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Generationsübergreifender Licht-Effekt

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Unsere Städte erstrahlen bei Nacht. (Foto: Berlin, Chris_Visual/iStock)
Nächtliches Licht stört die innere Uhr und kann der Gesundheit von Menschen und Tieren schaden. Die Folgen der Lichtverschmutzung könnten aber noch weitreichender sein, legt nun eine Studie an Hamstern nahe. Demnach scheinen nicht nur die direkt von dem Licht betroffenen Nager die negativen Effekte zu spüren. Auch ihr Nachwuchs trägt gesundheitliche Spuren davon. Und zwar selbst dann, wenn während der Zeit im Mutterleib wieder ein normaler Tag-Nacht-Rhythmus herrscht.

Der Mensch macht die Nacht zum Tage: Die künstliche Beleuchtung von Straßen, Gebäuden und Industrieanlagen überlagert vielerorts den natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus. Mehr als 80 Prozent der Weltbevölkerung erlebt keine echte Dunkelheit mehr. Wie sehr das nächtliche Streulicht unseren Planeten prägt, ist aus dem All eindrucksvoll zu erkennen. Die Folgen dieser Lichtverschmutzung sind gravierend. Denn sie behindert nicht nur astronomische Beobachtungen, sondern schadet auch der Gesundheit von Mensch und Tier. Schon kleine Mengen künstlichen Lichts zur falschen Zeit können die innere Uhr aus dem Takt bringen, die Hormonausschüttung beeinträchtigen und sich sogar negativ bei Brustkrebs oder Diabetes auswirken. Zugvögel, Mücken und Nachtfalter macht die Signalwirkung des Lichts zudem orientierungslos, Korallen hindert sie an der Paarung.

Doch die negativen Effekte des Lichts beeinträchtigen nicht nur die direkt davon betroffenen Individuen – sondern wirken sich womöglich auch noch auf nachfolgende Generationen aus. Hinweise darauf haben Wissenschaftler um Yasmine Cisse von der Ohio State University in Columbus nun zumindest bei Hamstern entdeckt. Für ihre Studie untersuchten die Forscher, ob nachtaktive Zwerghamster bestimmte epigenetische Veränderungen an ihren Nachwuchs weitergeben können. Bekannt ist, dass Faktoren wie Ernährung, Stress oder andere Umwelteinflüsse das sogenannte Epigenom von Lebewesen beeinflussen. Sie verändern Anlagerungen an der DNA, die die Aktivität der Gene regulieren. Um den möglichen Einfluss solcher Veränderungen auf den Nachwuchs betroffener Tiere zu studieren, wurden erwachsene Nager beider Geschlechter über einen Zeitraum von neun Wochen entweder einem normalen Rhythmus mit hellem Tag und dunkler Nacht ausgesetzt oder auch nachts mit Dämmerlicht bestrahlt. Anschließend durften sich die Hamster paaren. Dabei pflanzten sich sowohl Männchen und Weibchen aus derselben Gruppe als auch aus unterschiedlichen Gruppen fort. Nach der Paarung wurden alle Tiere wieder einem natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus ausgesetzt.

Einfluss von Vater und Mutter

Die aus den Intermezzi hervorgegangenen Jungtiere lebten nach der Geburt ebenfalls in einer Umgebung mit normalen Tag-Nacht-Verhältnissen. Würden sie sich trotzdem unterschiedlich entwickeln? Bei ihren Untersuchungen stellten die Wissenschaftler fest, dass die Lebensweise der Eltern vor der Zeugung des Nachwuchses tatsächlich einen Unterschied zu machen schien. Bei Hamstern, deren Eltern nachts im Licht gelebt hatten, reagierte das Immunsystem deutlich schwächer, wenn es einer fremden Substanz ausgesetzt wurde. Außerdem fanden die Forscher Hinweise auf eine veränderte Genaktivität in der Milz sowie ein gestörtes Hormonsystem. „Wir beobachten nun also zum ersten Mal, dass Lichtverschmutzung nicht nur den direkt betroffenen Tieren schaden kann, sondern auch deren Nachwuchs“, sagt Cisses Kollege Randy Nelson. „Das ist besorgniserregend“, ergänzt Cisse.

Bemerkenswert ist auch: Die negativen Effekte konnten sowohl auf die Mutter als auch auf den Vater zurückgeführt werden. Beide Elternteile geben demnach unabhängig voneinander Informationen an die Nachkommen weiter. „Es ist zwar weitaus üblicher, dass epigenetische Veränderungen von der Mutter an den Nachwuchs übertragen werden. Wir haben aber auch Veränderungen gesehen, die eindeutig von den Vätern stammten“, betont Nelson. „Es handelt sich demnach nicht um Probleme, die im Mutterleib entstanden sind.“ Ob der Stressfaktor Licht beim Menschen ähnliche Probleme bereiten kann, müsse künftig erforscht werden, schreiben die Wissenschaftler. Sie plädieren für eine Rückbesinnung zur dunklen Nacht. „Ich denke, die Menschen beginnen allmählich zu verstehen, dass Lichtverschmutzung ein ernsthaftes Problem ist, das schwere gesundheitliche Folgen haben kann“, sagt Nelson. Dabei meint der Forscher nicht nur das künstliche Licht, das von der Beleuchtung von Straßen und Gebäuden ausgeht: „Wir sollten uns auch über Lichtquellen wie Tablet, Smartphone und TV Sorgen machen“, schließt er.

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Quellen:

© wissenschaft.de – Daniela Albat
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