Jetlag-Hormon Melatonin bestimmt den Rhythmus von Tag- und Nachtaktivität
 

Die Menge des Müdigkeits-Hormons Melatonin bestimmt, ob tagaktive Zugvögel nachts auf Wanderschaft gehen oder nicht. Das fanden italienische und deutsche Wissenschaftler bei der Untersuchung von Mönchsgrasmücken heraus, bei denen sie die Bedingungen der Wanderschaft in Herbst und Frühjahr simulierten. Die Forscher beschreiben ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society: Biology Letters (Online-Vorabveröffentlichung, DOI 10.1098/rspb.2003.2561).

Viele Zugvögel sind normalerweise tagsüber aktiv und schlafen nachts. Während der Wanderschaft zu ihren Winterquartieren im Herbst und zurück zu ihren Nistplätzen im Frühjahr wechselt ihr Verhaltensmuster jedoch: Zusätzlich zu ihren Aktivitäten am Tag fliegen sie nachts weite Strecken. Leonida Fusani von der Universität von Siena und Eberhard Gwinner vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Andechs vermuteten, diese extreme Verhaltensänderung könne mit Schwankungen der Melatoninproduktion in der Zirbeldrüse der Tiere zusammenhängen, da Melatonin bei vielen Tieren den Tag-und-Nacht-Rhythmus reguliert.

Um ihre Hypothese zu testen, simulierten die Wissenschaftler bei Mönchsgrasmücken mithilfe eines bestimmten Ernährungsplans die Bedingungen, die durch einen langen Flug und eine anschließende Rast während der Wanderschaft entstehen, und untersuchten währenddessen die Melatoninproduktion. In Ruhephasen stieg der Melatoninspiegel der Tiere abends stark an, was den Vögeln wahrscheinlich das Gefühl vermittelte, müde zu sein. Dagegen war dieser Anstieg während der durch zwei Fastentage simulierten nächtlichen Flugphasen deutlich geringer und damit stieg auch die Aktivität der Tiere. Nach einer vorgetäuschten Rast, simuliert durch eine üppige Mahlzeit, erreichte die abendliche Zunahme an Melatonin wieder das ursprüngliche Niveau.

Die Stärke der Schwankungen wurden auch dadurch beeinflusst, wie gut genährt die Tiere waren: Im Frühjahr, wenn die Vögel noch gute Fettreserven hatten, war die Schwankung weniger stark ausgeprägt als im Herbst, wenn die Tiere eher schlanker waren. Dieser Einfluss der Ernährung auf den Melatoninspiegel erklärt auch, warum Zugvögel häufig mehrere Tage an Rastplätzen verbringen, an denen es ausreichend Futter gibt, während sie keine Pause an Plätzen einlegen, wo Futtermangel herrscht.
 

ddp/bdw – Ilka Lehnen-Beyel