Wissenschaft

Springspinnen holen nach Schlafentzug 80 % mehr REM-ähnlichen Schlaf nach

Peter Finch
Fügen Sie uns bei Google hinzu

Eine Springspinne, die eine Nacht lang von Fruchtfliegen wach gehalten wurde, holte in der folgenden Nacht den verpassten Schlaf nach – und fast die gesamte zusätzliche Zeit entfiel auf eine zuckende, augenzuckende Phase, die dem REM-Schlaf ähnelt. Bei dreizehn gefransten Springspinnen stieg die Dauer dieses REM-ähnlichen Zustands nach einer einzigen gestörten Nacht um rund vier Fünftel.

Dieser Nachholeffekt ist das stärkste Anzeichen dafür, dass Spinnen im Dunkeln nicht einfach nur still sitzen. Tiere, die verlorenen Schlaf zurückgewinnen müssen, regulieren diesen – eines der entscheidenden Merkmale echten Schlafs bei Säugetieren und Vögeln. Die Autoren geben an, dass dies nach ihrem Wissen der erste Nachweis eines REM-Nachholeffekts bei einem wirbellosen Tier ist.

Die Spinne ist Portia fimbriata, ein kleiner Jäger aus dem Norden Australiens, der ausgewachsen etwa so groß ist wie eine Ein-Euro-Münze. Portia-Arten fressen andere Spinnen und sind für ihre List bekannt: Sie zupfen an den Seidenfäden eines Netzes, um ein sich wehrendes Insekt vorzutäuschen, und überfallen dann den Netzeigentümer, wenn dieser zur Beute kommt.

Die Studie unter der Leitung von Nadja Geiger und Daniela Rößler von der Universität Bonn sowie Kollegen aus Deutschland, Italien, Australien und den USA zeigt, dass die Nacht der Spinne in mindestens zwei unterschiedliche Phasen gegliedert ist. Eine ruhige Phase kommt zuerst. Immer wieder unterbrechen sie Phasen mit zuckenden Beinen, zitternden Mundwerkzeugen und beweglichen Netzhäuten, und in diesen Phasen sind die Spinnen am schwersten zu wecken.

So gingen sie vor

Schlaf ist bei einem Tier, dessen Gehirn man nicht ableiten kann, schwer nachzuweisen. Daher stützten sich die Forscher auf die Verhaltenstests, die Schlafforscher für jede Spezies einsetzen: eine typische Ruhehaltung, ein vorhersagbarer Tagesrhythmus, verminderte Reaktion auf die Außenwelt und Kompensation nach Schlafverlust.

Die Spinnen lebten in Plastikschalen von 12 cm Durchmesser und wurden mehrere Tage und Nächte gefilmt, nachts mit Infrarotkameras. Ihre Aktivität wurde 60 Stunden lang unter verschiedenen Lichtregimen verfolgt. Sie waren hauptsächlich während der Lichtphase aktiv, und ein ungefähr täglicher Rhythmus blieb auch in konstanter Dunkelheit erhalten – ein Zeichen für eine innere Uhr, nicht nur eine einfache Reaktion auf Licht. Unter Dauerlicht wurde die Ruhe unregelmäßig.

Jede Nacht verlief ähnlich. Die Spinnen suchten einen Schlafplatz, putzten sich und hingen kopfüber unter einer kleinen Seidenplattform, die meisten innerhalb einer halben Stunde nach dem Ausschalten des Lichts. Im Laufe der Nacht sank ihr Körper langsam herab, und die kleinen Anhängsel neben dem Mund, die Pedipalpen, zogen sich nach innen. Bei zehn detailliert gefilmten Spinnen betrug das nächtliche Schlaffenster im Durchschnitt etwa 10,7 Stunden, einschließlich kurzer Wachphasen.

Bei denselben zehn Spinnen zählte das Team 109 REM-ähnliche Episoden, die im Schnitt etwa 83 Sekunden dauerten. Springspinnen können ihre großen Vorderaugen nicht bewegen, wohl aber die Netzhäute hinter den Linsen, und während dieser Episoden flackerten die Netzhäute hin und her, während sich die Beine zusammenrollten und die Muskeln zuckten. Die erste Episode trat im Durchschnitt etwa vier Stunden nach Schlafbeginn auf, die Zeitspanne reichte jedoch von etwas mehr als einer Stunde bis zu etwa zehn Stunden.

Um zu testen, wie tief die Spinnen schliefen, spielten die Forscher einen Standardton ab und maßen, wie lange jede Spinne brauchte, um zu reagieren. Wachspinnen antworteten nach etwa 1,7 Sekunden, Spinnen in der ruhigen Phase nach etwa 2,7 Sekunden und Spinnen in einer REM-ähnlichen Episode nach etwa 4,3 Sekunden. Vier Spinnen in REM-ähnlichen Episoden reagierten innerhalb von zehn Sekunden überhaupt nicht, doch bei erneuter Prüfung im Wachzustand reagierten sie sofort – was gegen bloße Taubheit oder Erschöpfung spricht.

Der letzte Test war der Entzug. In eine Nacht ließ das Team 25 lebende Fruchtfliegen in jedes Gehege frei – eine Störung, die eine jagende Spinne nicht ignorieren kann. In der Erholungsnacht wuchs das gesamte Schlaffenster um etwa 8,5 %, aber die REM-ähnliche Zeit stieg von durchschnittlich 9,4 Minuten auf 16,9 Minuten. Die Spinnen hatten mehr Episoden, nicht längere. Fünf ungestörte Kontrollspinnen zeigten an aufeinanderfolgenden Nächten keine solche Zunahme.

Warum eine schlafende Spinne wichtig ist

Spinnen haben sich vor mehr als 500 Millionen Jahren von der Linie getrennt, die zu den Wirbeltieren führte, und ihr Nervensystem ist völlig anders aufgebaut als unseres. Eine Schlafarchitektur, die in einem so entfernt verwandten Tier dem Wirbeltiermuster ähnelt, deutet darauf hin, dass Schlafphasen entweder sehr alt sind oder eine Lösung, die die Evolution mehr als einmal hervorgebracht hat.

„Wenn Tiere mit so unterschiedlichen Gehirnen und Sinneswelten einen strukturierten Schlaf mit REM-ähnlichen Phasen zeigen, deutet das darauf hin, dass die grundlegende Architektur des Schlafs viel älter und weiter verbreitet sein könnte, als wir dachten“, sagte Rößler gegenüber ABC News in Australien.

Der Vergleich erstreckt sich nun auf drei entfernte Zweige des Tierstammbaums. Kraken und Sepien zeigen eine aktive Schlafphase mit flackernden Hautmustern, Wirbeltiere haben REM-Schlaf, und nun zeigt eine Springspinne eine Zuckphase, die der Körper wiederherzustellen versucht, wenn sie verloren geht. „Dass Spinnen einen deutlichen REM-ähnlichen Schlafdruck zeigen – im Wesentlichen ein Bedürfnis, verlorenen REM-ähnlichen Schlaf zu kompensieren – deutet stark darauf hin, dass diese Phase eine wichtige biologische Funktion erfüllt und nicht nur ein nebensächliches Merkmal der Ruhe ist“, sagten Geiger und Rößler gegenüber ScienceAlert.

Die Arbeit baut auf einer früheren Studie derselben Gruppe an einer anderen Springspinne, Evarcha arcuata, auf, bei der nachts hängende Jungspinnen Netzhautbewegungen und Beinrollen zeigten. Diese Studie konnte die Zuckungen zeigen, nicht jedoch, dass die Spinnen tatsächlich schliefen. Die neue Arbeit schließt diese Lücke, weshalb Thomas White, ein Entomologe an der University of Sydney, der nicht an der Studie beteiligt war, sie als „mit Abstand den vollständigsten Verhaltensnachweis für Schlaf bei einer Spinnentierart“ bezeichnete.

Was sie nicht klärt

Die größte Einschränkung ist das Gehirn. Es wurde keine neuronale Aktivität aufgezeichnet, daher kann die Studie nicht sagen, ob die REM-ähnliche Phase der Spinne eine ähnliche Gehirnaktivität wie der menschliche REM-Schlaf beinhaltet, und sie kann kein Gegenstück zum Tiefschlaf bei Spinnen identifizieren. Die Ähnlichkeit ist verhaltensbezogen, und die Autoren bezeichnen den Zustand vorsichtig als REM-ähnlich und nicht als REM.

Träume sind noch weiter entfernt. Zuckende Gliedmaßen und bewegliche Augen sagen nichts darüber aus, ob ein Tier während des Schlafs etwas erlebt. Das Team vermutet, dass die REM-ähnliche Phase hilft, das Gelernte zu verarbeiten, und hält es für möglich, dass die Zuckungen eine Art verhaltensbezogenes Wiederholen von Tagesaktivitäten sind. Diese Idee wurde nicht getestet.

Die Stichproben waren klein: zehn Spinnen für die detaillierten Nachtaufnahmen und dreizehn für den Entzugstest, alle in einem Labor. Der Unterschied in der Reaktionszeit zwischen der ruhigen Phase und den REM-ähnlichen Episoden zeigte in die erwartete Richtung, erreichte aber nach Korrektur keine statistische Signifikanz, und die ruhige Phase selbst mischte Reaktionen, die dem Wachzustand ähnelten, mit anderen, die tieferem Schlaf ähnelten. Wo die ruhige Wachphase endet und der leichte Schlaf beginnt, bleibt unscharf.

Es ist auch nur eine Art. Portia ist für eine Spinne ungewöhnlich visuell und ungewöhnlich klug, und die Ergebnisse könnten nicht auf netzbauende Spinnen zutreffen, die durch Berührung jagen.

Häufige Fragen zum Schlaf von Spinnen

Schlafen Spinnen?

Zumindest eine Art tut es eindeutig. Portia fimbriata erfüllt die standardmäßigen Verhaltenstests für Schlaf: eine feste Ruhehaltung, einen von einer inneren Uhr gesteuerten Tagesrhythmus, langsamere Reaktionen in der Ruhe und zusätzlichen Schlaf nach einer gestörten Nacht.

Träumen Spinnen?

Das weiß niemand. Springspinnen zeigen eine REM-ähnliche Phase mit Augen- und Beinbewegungen, aber ohne Gehirnableitungen lässt sich nicht sagen, ob sie etwas erleben. Die Forscher vermuten, dass die Phase dem Lernen und Gedächtnis dient, was nicht dasselbe ist wie Träumen.

Was ist REM-Nachholung?

Wenn Menschen oder andere Säugetiere REM-Schlaf verlieren, verbringen sie in den folgenden Nächten mehr Zeit im REM-Schlaf, um dies auszugleichen. Die Spinnen taten dasselbe nach einer gestörten Nacht und erhöhten ihre REM-ähnliche Zeit um etwa 80 %, was zeigt, dass diese Phase reguliert und nicht zufällig ist.

Warum zucken Springspinnen nachts?

Während REM-ähnlicher Episoden schwingen die Netzhäute in ihren Hauptaugen hin und her, während sich die Beine zusammenrollen und die Muskeln zucken. Diese Phasen dauern etwa eineinhalb Minuten und kehren mehrmals pro Nacht wieder.

Was als Nächstes kommt

Der Artikel erschien am 26. Oktober 2026 online in den Proceedings of the National Academy of Sciences, finanziert durch das Emmy Noether Programme der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Das Team vergleicht nun den Schlaf im weiteren Spinnenstammbaum und beginnt mit Feldarbeit im Norden Queensland und Westaustraliens, um zu sehen, wie Spinnen in der Wildnis schlafen, einschließlich der Störung durch künstliches Licht in der Nacht. Weitere Studien zielen darauf ab, aufzuzeichnen, was in Spinnen- und Insektengehirnen während des Schlafs geschieht, und zu testen, ob der REM-ähnliche Schlaf mit dem Lernen zusammenhängt, das Portia zu einem so effektiven Jäger macht.

Referenz: Geiger et al., „Behavioral evidence for two-stage sleep in spiders,“ Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026. DOI: 10.1073/pnas.2618030123

Schlagwörter: , , , , ,

Fügen Sie uns bei Google hinzu

Diskussion

Es gibt 0 Kommentare.