Forscher haben ein langjähriges Rätsel um Haie gelöst: Zum ersten Mal belegen sie wissenschaftlich, dass diese Ozeanräuber schlafen. Anders als bei Menschen und den meisten Tieren dösen Haie jedoch mit weit geöffneten Augen ein.
In einer Studie, die am 9. März online in der renommierten Fachzeitschrift Biology Letters erschienen ist, maßen Michael Kelly, Ökophysiologe an der University of Western Australia, und sein Team den Sauerstoffverbrauch – also die Stoffwechselrate – bei Damebretthaien (Cephaloscyllium isabellum). Die Ergebnisse zeigen, dass diese Haie regelmäßig in einen Ruhezustand übergehen, um Energie zu sparen. Dauert diese Ruhe länger als fünf Minuten, gilt sie bei Forschern als Schlaf.
„Wir liefern den ersten physiologischen Beweis für Schlaf bei Haien“, schreiben die Autoren. Die Entdeckung öffnet Türen für weitere Untersuchungen zu Haien und könnte Einblicke in die Entwicklung unseres eigenen Schlafs ermöglichen.
Das Team prüfte zudem weitere Anzeichen für Schlaf: Die Haie nahmen beim Einschlafen eine starre, flache Körperhaltung ein – und das sogar mit offenen Augen.
Messung des Stoffwechsels
Schlaf ist im Tierreich weit verbreitet und deutet auf eine frühe evolutionäre Entwicklung hin. Er dient vor allem der Energiesparung, wie die Forscher betonen.
„Energieeinsparungen während des Schlafs sind bei Menschen, Katzen, Ratten, Vögeln und Fruchtfliegen dokumentiert“, heißt es in der Studie. Ob Fische schlafen, war jedoch unklar.
Bekannt ist, dass einige Haie ruhen, ohne zu schwimmen – ein Hinweis auf Schlaf. Bisher fehlte jedoch eine Messung der Stoffwechselrate in diesen Phasen.
Eine Vorstudie von 2020 im Journal of Sleep Research zeigte, dass Damebretthaie und Port-Jackson-Haie (Heterodontus portusjacksoni) in Ruhephasen stärkerer Reize bedürfen. Das wies auf Schlaf hin, bewies es aber nicht.
Um Klarheit zu schaffen, überwachten die Wissenschaftler den Energieverbrauch von Damebretthaien über 24 Stunden. Sie fingen sieben Exemplare vor Neuseeland und hielten sie in Durchflusstanks, die simuliertes Schwimmen an Ort ermöglichen. Mit 12-Stunden-Licht-Dunkel-Zyklen ahmten sie Tag und Nacht nach; die Haie akklimatierten sich vor den Tests.
Durch Messung des Sauerstoffgehalts im Wasser – Haie verbrauchen bei höherem Energieaufwand mehr O2 – zeichneten sie den Stoffwechsel nach.
Die Haie verbrauchten in Ruhephasen, besonders über fünf Minuten, deutlich weniger Sauerstoff. Obwohl nachtaktiv, dösten sie tags und nachts in kurzen Intervallen.
Schlafindikatoren
Nach der Bestätigung suchten die Forscher nach universellen Merkmalen für Hai-Schlaf.
Neben sinkender Stoffwechselrate fiel eine starre, flache Haltung auf – tagsüber häufiger. „Das deutet darauf hin, dass Einschlafprozesse tags schneller ablaufen“, notieren die Autoren.
Augenschließen gilt bei vielen Tieren als Schlafsignal. Damebretthaie schlossen jedoch tagsüber die Augen, nachts nur in 62 Prozent der Fälle.
„Augenschließen hängt eher mit Licht ab als mit Schlaf“, schlussfolgern die Forscher.
Schlafen alle Haie?
Nicht alle: Nur bukkal-pumpende Haie (Wasser über Kiemen pumpend) können ruhen. Größere Arten müssen schwimmen, um atmen zu können. Dennoch schlafen wahrscheinlich die meisten Haie – variierend je Art.
Weiße Haie (Carcharodon carcharias) können keinen tiefen Schlaf erreichen, ohne zu ertrinken. Bei Kleinen wie Damebretthaien ist Schlaf essenziell – also auch bei Großen wahrscheinlich.
Eine Studie von 1977 in Brain Research fand bei Dornhaien (Squalus acanthias) Schwimmsteuerung in der Wirbelsäule, nicht im Gehirn. Das erlaubt potenziell Hirnruhe beim Schwimmen – weitere Forschung nötig.
Als uralte Kieferwirbeltiere (Abspaltung vor 440 Mio. Jahren; Live Science berichtete zuvor) geben Haie Einblicke in Schlafevolution.
„Haie als früheste kiefertragende Wirbeltiere bieten originelle Perspektiven auf Schlafentwicklung“, betonen die Forscher.