Auf Mensch übertragbar

Auswirkung der Zeitumstellung: Warum eine Kasseler Biologin mit Schaben forscht

Kassel. In der Nacht auf Sonntag werden die Uhren eine Stunde vor auf Sommerzeit umgestellt. Nicht nur Menschen müssen ihre innere Uhren dann auf die neue Zeit einstellen.

Auch Tiere haben mit dem staatlich verordneten Jetlag zu kämpfen. Am Beispiel der Madeira-Schabe und des Tabakschwärmers erforscht die Biologin Prof. Dr. Monika Stengl von der Uni Kassel, wie innere Uhren funktionieren. Dabei hat sie festgestellt: „Wir ticken alle gleich - egal ob Mensch oder Schabe.“

Biologie-Professorin an der Uni Kassel: Monika Stengl.

Warum Tiere aus dem Takt geraten können, obwohl sie keine Armbanduhren tragen, erklärt Prof. Stengl mit deren Zusammenleben mit den Menschen: „Tiere habe eine klare Vorstellung von Zeit und ihre inneren Uhren werden auch durch Menschen-abhängige Rhythmen in der Umwelt beeinflusst. Die Tiere merken, wann in einer Stadt die Lichter angehen und wann der Verkehr brummt. Nutz- und Haustiere bekommen genau mit, wann wir sie füttern“, sagt die Biologin.

Viele Uhren im Körper

Die Zeitumstellung sei eine flächendeckende Störung im Tagesrhythmus und mache es erforderlich, dass alle Lebewesen ihre biologischen Uhren wieder mit der Uhrzeit synchronisieren müssen. „Wir Menschen, ebenso wie die Tiere, haben viele kleine Uhren in unserem Körper. Diese befinden sich unter anderem im Gehirn, im Auge, der Leber und der Niere und steuern etwa unseren Schlaf-, Ess- und Aktivitätsrhythmus“, so die Biologin. Diese biologischen Uhren funktionierten bei allen Lebewesen ähnlich.

Dies liegt daran, dass innere Uhren ein Zeitgefühl erzeugen und eine zeitliche Kontrolle aller physiologischen Prozesse ermöglichen. Das habe sich in der Evolution als sehr erfolgreich erwiesen und deshalb durchgesetzt, so Stengl. Während bei der Schabe etwa 240 Neuronen deren innere Uhr steuern, sind es beim Menschen einige Tausend. Über Neuropeptide (kleine Proteine) kommunizieren die Uhr-Neuronen miteinander. Auf diese Weise synchronisieren sich die biologischen Taktgeber und so entsteht als konkrete Zeitwahrnehmung das Jetzt.

Die Kasseler Biologin hat festgestellt, dass das wichtigste Uhr-Neuropeptid, das bei der Madeira-Schabe für synchrone Zeitwahrnehmung verantwortlich ist, die gleichen Funktionen erfüllt wie das wichtigste Uhr-Peptid beim Menschen. Anhand der Schaben erforscht sie nun, was im Gehirn und im Verhalten der Tiere passiert, wenn beispielsweise dieses Uhr-Peptid durch genetische Manipulation reduziert wird.

Zerstört man etwa das für die Zeitwahrnehmung wichtigste Uhr-Peptid in der Fruchtfliege, schläft und isst sie nicht mehr regelmäßig. Weil Schaben gerne im Labor wochenlang im Laufrad laufen, kann man gut untersuchen wie sich das rhythmische Laufverhalten durch die Manipulationen verändert.

Grundlagen für Medizin

Die Ergebnisse aus dieser Grundlagenforschung könnten später etwa in der Medizin Anwendung finden. So lässt sich dann auch erklären, wie wichtig es für die menschliche Psyche ist, dass die biologischen Uhren synchron laufen und wie schädlich die de-synchronisierenden Zeitumstellungen sind.

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