So beeinflusst die innere Uhr Fortpflanzung und Lebenserwartung
Alle Lebewesen richten sich unbewusst nach dem Tag-Nacht-Rhythmus. Aber das wussten Sie schon. Gerät da etwas durcheinander, reduziert sich die Zahl der Nachkommen und die Lebenserwartung. Das ist neu und hat ein internationales Forscherteam bewiesen.
Mäuse, die nicht dem 24-Stunden-Rhythmus folgen, haben weniger Nachkommen und leben kürzer. Das hat ein internationales Forscherteam bewiesen.
Foto: Katsuhiko Hayashi/dpa
Manch einer steht morgens schon vor dem Klingeln des Weckers auf. Diese Gruppe zählt zu den Lerchen, auch Morgenmenschen genannt. Eulen dagegen kommen nur schwer aus den Federn. Dennoch müssen sie, weil Arbeitgeber oder Stundenplan es so vorschreiben, aktiv sein, wenn die innere Uhr noch Ruhe fordert. Lerchen wiederum haben Probleme mit der Nachtschicht.
Test an mehr als 200 Mäusen
Diese Missachtung der inneren Uhr kann böse Folgen haben. Besonders schlimm ist es, wenn ein Lebewesen nicht dem natürlichen 24-Stunden-Rhythmus folgt, sondern kürzere oder längeren Tageszeiten folgt. Das hat ein internationales Wissenschaftlerteam jetzt an Mäusen nachgewiesen.
Mäuse leben, wie alle Tiere, konsequent nach der inneren Uhr und folgen dem Tag- und Nacht-Rhythmus der Natur, weil sie weder Stundenplan noch Arbeitgeber haben. Alle Mäuse? Nein, nicht alle. Es gibt Genmutationen, die die innere Uhr so stark stören, dass sie nicht mehr mit dem Tag- und Nacht-Zyklus synchronisiert werden kann. Auch bei Mäusen gibt es eine solche Mutation namens tau: Bei diesen Mäusen dauert der Tag nur etwa 22 Stunden.
Und das hat Folgen: Die Mäuse zeugen weniger Nachkommen und haben eine geringere Lebenserwartung, so das Ergebnis eines Tests mit mehr als 200 Mäusen, den das Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen und Radolfzell, die Princeton-Universität und weitere Forscher aus den USA, Großbritannien und den Niederlanden durchgeführt haben.
Mäusehaltung im Freiland: Über ein Jahr lang verfolgten die Wissenschaftler die Entwicklung von sechs Mäusegruppen in einem Freigehege.
Quelle: Max-Planck-Institut für Ornithologie
Ein Drittel der Tiere statteten sie mit einer Kopie eines Gens aus, die die innere Uhr lahmlegt, ein weiteres Drittel mit einer zweiten Kopie der Mutation. Das letzte Drittel blieb genetisch unverändert.
Aktivitätsmessungen per Transponder
Die Forscher teilten die Mäuseschar in sechs Gruppen auf. In jeder befanden sich gleich viel Tiere aus jeder Gruppe. Dann sperrten sie sie in ein sechseckiges Gehege ein, das in sechs Felder unterteilt war. Transponder, die unter die Haut geschoben wurden, meldeten ihnen, wann jedes einzelne Tier den Fressnapf besuchte. Mäuse mit Gendefekt waren deutlich weniger aktiv als die, die nicht manipuliert worden waren.
14 Monate lang beobachteten die Forscher die Tiere. Dann zogen sie Bilanz. Der Anteil der Mäuse mit Gendefekt verringerte sich in dieser Zeit um mehr als die Hälfte. Daraus schlossen sie, dass Tiere ohne innere Uhr in der Natur geringere Chancen haben, zu überleben. Außerdem folgerten sie, dass gesunde Mäuse mehr Nachkommen haben.
„Unsere Ergebnisse zeigen erstmals die grundlegende Bedeutung der inneren Uhr für die Fitness von Individuen“, so Professor Michaela Hau, Max-Planck-Wissenschaftlerin und Leiterin der Studie.
Stellt sich die Frage, ob das auch für Menschen gilt? Immerhin besteht die Hoffnung, dass die Gentechnik auch das Leben verlängern kann. Und deshalb habe sich auch schon eine ganze Reihe von Menschen einfrieren lassen – in der Hoffnung, dass sie später weiterleben können.
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