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Umwelt+Natur

Raus aus dem Labor

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In Gefangenschaft verhalten sich viele Tiere anders als im Freiland. Viele Forscher gehen immer mehr dazu über, ihre Versuche unter natürlichen Bedingungen durchzuzführen. Bild: Tux, Wikipedia
Experimente an Tieren werden zumeist in Laboren gemacht. Tiere in Gefangenschaft verhalten sich allerdings oft anders als in einer natürlichen Umgebung. Immer mehr Forscher gehen deshalb dazu über, ihre Versuche im Freiland durchzuführen oder zumindest die Umgebung im Labor natürlicher zu gestalten.

Die Kinder wollen ein niedliches kleines Haustier zum Streicheln und Spielen, die Eltern besorgen einen putzigen Goldhamster. Nun haben sie den Salat: Tagsüber ist mit dem knuffigen Nager nicht viel anzufangen, aber kaum legt sich die Familie zu Bett, legt er in seinem Käfig so richtig los. Das hätte man sich vorher denken können – jeder weiß doch, dass Hamster nachtaktiv sind.

Stimmt eigentlich gar nicht, fanden Forscher um Rolf Gattermann von der Martin-Luther-Universität in Halle-Wittenberg überraschenderweise heraus, als sie den Tagesrhythmus der Kleintiere erstmals in einer natürlichen Umgebung in der südlichen Türkei untersuchten. Die Wissenschaftler implantierten den Tieren winzige Transmitter unter die Haut, die Auskunft über die Bewegungen der Goldhamster gaben. Das Ergebnis: Die Tiere waren ausschließlich während der Tageslichtstunden aktiv, am meisten in der Zeit von 6 bis 8 Uhr und von 16 bis 19.30 Uhr.

„Schlussfolgerungen aus Laborversuchen spiegeln selten die Realität wider“, lautet dann auch der Kommentar von Martin Wikelski, der an der Princeton-Universität forscht, gegenüber wissenschaft.de. Er schlägt vor, Tiere grundsätzlich zunächst in ihrer natürlichen Umgebung zu untersuchen. Erst danach könne man versuchen, Experimente im Labor sinnvoll nachzumodellieren. „Ein Hamster kann zum Beispiel einen Artgenossen über eine Entfernung von zwei Kilometern riechen. Wenn man im Labor ein Dutzend Tiere in einem Käfig der Größe zwei mal zwei Meter untersucht, kann man sich denken, dass das nicht natürlich ist.“

Wikelskis Kollege Roland Kays teilt diese Ansicht: „Da zeigen sich das Potenzial und der hohe Wert von Versuchen im Freiland“, sagt der Wissenschaftler vom New York State Museum. Kays und Wikelski machten gemeinsam mit weiteren Forschern um Niels Rattenborg vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Starnberg eine ähnlich überraschende Entdeckung: Faultiere machen ihrem Namen nur bedingt Ehre. In Gefangenschaft schlafen sie zwar knapp 16 Stunden am Tag, doch in ihrer Heimat, dem tropischen Regenwald, sind sie weit weniger „faul“ – dort tauchen sie täglich lediglich 9,6 Stunden ab ins Reich der Träume.

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Verraten haben das kleine Geräte, die zur Messung der Gehirnaktivität am Kopf der Tiere befestigt wurden. Die Faultiere erwiesen sich als dankbares Untersuchungsobjekt: Während die meisten Tiere die Geräte wieder vom Kopf abkratzen würden, schienen sich die Faultiere nicht im Geringsten daran zu stören. „Das sind nicht gerade Entfesslungskünstler“, lacht Kays.

Was sind die Gründe für das unterschiedliche Schlafverhalten der Faultiere? Kays und Wikelski vermuten, dass die Tiere im Wald mehr Zeit mit der Nahrungssuche verbringen. Zudem müssen sie sich vor möglichen Angreifern in Acht nehmen. Grundlegende Unterschiede, die bei sämtlichen Versuchen im Labor vernachlässigt werden, sagt Wikelski. „In der Natur gibt es immer einen sogenannten ‚trade-off‘ – die Tiere müssen zwischen wichtigen Zielen abwägen, etwa zwischen Fortpflanzung und Überleben. In Gefangenschaft ist das kaum nötig.“

Seit den 1980er Jahren gibt es Bestrebungen, die Lebensbedingungen für Tiere in Gefangenschaft natürlicher zu gestalten. Zusammengefasst wird dies unter dem Begriff „Environmental Enrichment“ – eine „Bereicherung der Umgebung“. Die Tierärztin Christiane Schmidt hat sich in ihrer Doktorarbeit mit dem Environmental Enrichment für Labormäuse und -ratten beschäftigt. „Der Begriff steht für die Anreicherung des Lebensraums mit zusätzlichen Stimuli. Es werden etwa eine Schutzhöhle, Material zum Nestbau oder weitere Tiere in den Käfig gesetzt“, erklärt sie.

Die Bewegung hin zum Environmental Enrichment kommt ursprünglich aus der Zootierhaltung, wo aus Gründen des Tierschutzes Maßnahmen zur Verbesserung der Lebensumstände unternommen wurden. „Die Diskussion darüber, was artgerechte Haltung bedeutet, ist dann auch auf die Labortierhaltung übergesprungen“, führt Schmidt aus. Eine genaue Definition von „artgerecht“ gibt es jedoch immer noch nicht. „Das ist schwer zu sagen“, räumt auch Schmidt ein. „Eine Theorie spricht vom ‚Bedarfsdeckungs- und Schadensvermeidungskonzept‘ – ein Tier sollte in der Lage sein, seinen Bedarf an Nahrung oder Nistmaterial zu decken, und Schaden zu vermeiden, etwa durch eine Versteckmöglichkeit.“

In vielen Zoos und Tierparks hat das Konzept bereits Einzug gehalten. Im Zoo Osnabrück etwa werden Raubtiere nicht einfach mit Fleisch gefüttert. Sie müssen es sich stattdessen von einem Galgen herunterreißen oder aus einem Eisklumpen kratzen. Orang-Utans können sich aus Gras sogenannte „Tagesnester“ bauen, unter denen sie kaum noch zu sehen sind, und Bären, Tiger, Löwen und Affen spielen mit aufgehängten Sisal-Säcken. In Forschungslaboren ist es dagegen hauptsächlich der Wunsch nach realistischeren Ergebnissen, der für das Environmental Enrichment spricht. „Aber letztlich ist es auch eine philosophische und ethische Frage“, sagt Schmidt.

Environmental Enrichment findet auch Wikelski sinnvoll. Aber: „Aber die besten Ergebnisse bekommt man nur, indem man in die Natur geht“, betont er. Ein einziger Versuch im Freiland könne manchmal 40 Jahre Forschung ins rechte Licht rücken. Dass beispielsweise der innere Magnetkompass von Zugvögeln durch den Sonnenaufgang kalibriert wird, konnte im Labor nicht entdeckt werden – die Tiere sahen dort die Sonne nicht. „Seit drei bis fünf Jahren setzt langsam ein Umdenken ein“, sagt Wikelski. Der Trend gehe bei der Untersuchung von Tieren immer mehr in Richtung einer „Ganzheitlichkeit“ – Einzelaspekte wie die Genetik, das Verhalten und die Einflüsse der Umwelt werden im Zusammenhang betrachtet.

ddp/wissenschaft.de – Michael Böddeker
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