Spinnen schlafen über zehn Stunden und holen verlorenen Schlaf nach – deutsche Forscher entdecken verblüffende Parallelen zum Menschen

Wenn Spinnen nachts regungslos im Netz verharren, lauern sie nicht etwa auf Opfer oder ruhen sich einfach aus. Sie schlafen tatsächlich und durchlaufen dabei sogar verschiedene Schlafphasen ähnlich wie der Mensch. Manche Schlafphasen erinnern sogar an den REM-Schlaf, der mit schnellen Augenbewegungen einhergeht. Auch Spinnen bewegen während bestimmter Schlafphasen ihre Augen und zucken mit ihren Beinen. Doch die Ähnlichkeiten reichen noch weiter: Nach einer gestörten Nacht holen die Tiere fehlenden Schlaf nach.

Forscher der Universität Bonn haben dieses Verhalten bei der australischen Springspinne Portia fimbriata untersucht. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Erstmals konnten sie anhand mehrerer Experimente bestätigen, dass Spinnen einen regulierten Schlaf besitzen. Besonders auffällig ist der Wechsel zwischen ruhigen Schlafabschnitten und kurzen Phasen mit unwillkürlichen Bewegungen.

Die australische Springspinne schläft über 10 Stunden

Die untersuchte Springspinne ist ausgewachsen ungefähr so groß wie eine Ein-Euro-Münze. Sie lebt in Australien und jagt vor allem andere Spinnen. Dabei nutzt sie raffinierte Strategien: Beispielsweise erzeugt sie Vibrationen, die ein gefangenes Insekt nachahmen. Damit lockt sie andere Spinnen aus ihren Verstecken. Ihr ausgeprägtes Lernvermögen macht die Art für die Erforschung des Schlafes besonders interessant.

Um ihr Verhalten während der Nacht zu untersuchen, zeichneten die Biologen die Tiere mit Infrarotkameras auf. Tagsüber waren die Spinnen aktiv, nachts suchten sie einen Ruheplatz auf. Dort nahmen sie eine charakteristische Körperhaltung ein und blieben weitgehend bewegungslos. Im Durchschnitt dauerte dieses nächtliche Ruhefenster 10,7 Stunden. Allerdings umfasst dieser Zeitraum möglicherweise auch kurze Wachphasen.

Auch Spinnen durchlaufen zwei unterschiedliche Schlafphasen

Während der Nachtruhe wechselten sich längere bewegungsarme Abschnitte mit kurzen Phasen auffälliger Aktivität ab. Die Tiere bewegten ihre Netzhaut, zuckten mit den Beinen oder krümmten einzelne Gliedmaßen. Diese Bewegungsmuster ähneln äußerlich dem REM-Schlaf des Menschen. REM steht für „Rapid Eye Movement“, also schnelle Augenbewegungen. Beim Menschen tritt diese Schlafphase besonders häufig in Verbindung mit lebhaften Träumen auf.

Bei zehn beobachteten Spinnen registrierten die Wissenschaftler insgesamt 109 REM-ähnliche Episoden. Pro Tier und Nacht waren es durchschnittlich etwa elf solcher Phasen. Jede dauerte rund 83 Sekunden. Die erste Episode trat im Mittel ungefähr vier Stunden nach Beginn der Nachtruhe auf. Allerdings unterschieden sich die Tiere teilweise erheblich. Ob Spinnen während dieser Phasen tatsächlich träumen, bleibt aber ungeklärt.

Schläfrige Spinnen reagieren deutlich langsamer

Ein weiteres Experiment sollte klären, ob die regungslosen Tiere tatsächlich schlafen oder lediglich ausruhen. Dafür setzten die Forschenden 30 Spinnen in unterschiedlichen Zuständen einem akustischen Reiz aus. Im Wachzustand reagierten die Tiere durchschnittlich nach 1,69 Sekunden. Während längerer bewegungsloser Phasen benötigten sie 2,71 Sekunden. In REM-ähnlichen Zuständen verlängerte sich die Reaktionszeit auf 4,27 Sekunden.

Vier von zehn Spinnen reagierten während einer REM-ähnlichen Phase innerhalb des zehnsekündigen Testzeitraums überhaupt nicht. Im Wachzustand reagierten sie dagegen wieder sofort. Die verminderte Reaktionsbereitschaft liefert einen wichtigen Hinweis auf echten Schlaf. Denn schlafende Tiere nehmen äußere Reize zwar weiterhin wahr, reagieren darauf aber häufig langsamer. Der Unterschied zwischen gewöhnlicher Ruhe und REM-ähnlichen Phasen war im Versuch statistisch allerdings nicht eindeutig abgesichert.

Nach einer gestörten Nacht gleichen die Spinnen ihren Schlafmangel aus

Besonders aufschlussreich waren Versuche mit unterbrochener Nachtruhe. Die Wissenschaftler störten den Schlaf der Springspinnen mithilfe von Fruchtfliegen. Anschließend beobachteten sie, wie sich ihr Verhalten veränderte. Tatsächlich verlängerte sich das gesamte Ruhefenster nach der Störung um 8,5 Prozent.

Nach einer gestörten Nacht traten die REM-ähnlichen Schlafphasen mehr als doppelt so häufig auf. Die einzelnen Phasen dauerten jedoch ungefähr genauso lange wie zuvor. Insgesamt verbrachten die Spinnen dadurch knapp 80 Prozent mehr Zeit in diesem besonderen Schlafzustand. Die Forscher sprechen von einem „Schlaf-Rebound“, also einer Ausgleichsreaktion auf fehlenden Schlaf. Dass die Tiere ihre Ruhezeiten nach einer Störung anpassen, spricht für eine aktive Regulation ihres Schlafbedarfs.

Was im Gehirn schlafender Spinnen passiert, bleibt unklar

Bereits 2022 hatten Forscher bei einer anderen Springspinnenart Bewegungen entdeckt, die an den REM-Schlaf von Wirbeltieren erinnern. Allerdings fehlten damals experimentelle Belege für einen umfassend regulierten Schlafzustand. Die aktuellen Ergebnisse schließen diese Lücke zumindest auf der Verhaltensebene. Die Bonner Biologen konnten damit nachweisen, dass Spinnen tatsächlich schlafen und dabei zwischen zwei unterschiedlichen Schlafphasen wechseln.

Welche Vorgänge dabei im Nervensystem ablaufen, ist weiterhin offen. Die Forscher konnten die Gehirnaktivität der Tiere nicht messen. Auch mögliche Verbindungen zwischen Schlafphasen, Gedächtnis und Lernfähigkeit sind bislang unbewiesen. Künftige Untersuchungen sollen deshalb klären, welche Aufgaben die verschiedenen Schlafzustände erfüllen. Außerdem interessiert die Wissenschaftler, wie künstliches Licht und andere Umweltveränderungen den Schlaf von Spinnen beeinflussen.

Kurz zusammengefasst:

• Spinnen schlafen tatsächlich: Sie durchlaufen verschiedene Schlafphasen, darunter einen REM-ähnlichen Zustand mit Augenbewegungen und Muskelzuckungen.
• Ihr Schlaf ähnelt in manchen Merkmalen dem menschlichen Schlaf: Während der Ruhe reagieren Spinnen langsamer oder gar nicht auf äußere Reize.
• Spinnen holen fehlenden Schlaf nach: Nach einer gestörten Nacht verbringen sie knapp 80 Prozent mehr Zeit in REM-ähnlichen Schlafphasen, deren genaue Funktion noch ungeklärt ist.

Übrigens: Noch immer werden neue Spinnenarten entdeckt. In Laos’ Kalksteinhöhlen fanden Forscher neun bisher unbekannte Tiere, darunter eine augenlose Art und Exemplare mit ungewöhnlicher Brutpflege. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Daniela C. Rößler