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Vor ein paar Jahren wurde ein Tintenfisch namens Heidi gefilmt während sie schlief, wechselte sie die Farben . Das Filmmaterial zeigt, wie sie von einem gespenstischen Weißton zu Gelb flackert und dann einen tiefen Burgunderton annimmt, bevor sie sich in ein meliertes grünes Muster verwandelt.
Das Video wurde viral. Millionen waren sofort fasziniert von Heidi in ihrem Schlaf, besonders weil die Erzählerin spekuliert, dass sie einen lebhaften Traum hat - sie träumt davon, dass sie eine Krabbe jagt und isst, wie ein schlafender Hund, der „Traumkaninchen“ jagt.
Hat Heidi wirklich „Traumkrabben“ gejagt? Oder hatte sie einfach ein Muskelzucken, das ihre farbverändernden Hautzellen kontrolliert? Das Videomaterial ist nur ein Teil des Puzzles. Wir müssen mehr über die Schlafmuster eines Oktopus wissen, um zu verstehen, was Heidis farbenfrohen Schlaf verursacht hat.
Nun wurde ein zweites Puzzleteil enthüllt. Neue Forschung hat herausgefunden, dass diese Farbwechselmuster in schlafenden Tintenfischen für zwei abwechselnde Schlafzustände charakteristisch sind - einen ruhigen Schlafzustand und einen aktiven Schlafzustand.
Schlafen mit den Tintenfischen
Während des ruhigen Schlafes sind Tintenfische bewegungslos, ihre Haut ist blass und ihre Augen sind zu eng geschlossenen Schlitzen verengt. Aktiver Schlaf ist auffallend anders - gekennzeichnet durch Veränderungen der Hautfarbe und -struktur sowie flackernde Bewegungen des Auges, zusammenziehende Saugnäpfe an den Armen und Muskelzuckungen am Körper.
Ein Tintenfisch im aktiven Schlaf.
Sylvia L. S. Madeiros
Die Neurowissenschaftlerin und Studienleiterin Sylvia Medeiros hat vier wilde Tintenfische gefangen. Octopus insularis in den tropischen Gewässern Nordbrasiliens. Sie brachte sie zu ihrem Labor an der Bundesuniversität von Rio Grande do Norte in Natal. Dort sah sie zu, wie sie dösten.
Während des Schlafens blieben die Tintenfische meist im ruhigen Schlaf, gingen aber in kurze Ausbrüche des aktiven Schlafes über. Aktive Schlafzustände traten typischerweise nach einer langen Zeit ruhigen Schlafes auf - im Allgemeinen länger als sechs Minuten - und die beiden Schlafzustände wiederholten sich zyklisch in Intervallen von 30 bis 40 Minuten.
Um zu bestätigen, dass die Aktivitätszustände wirklich Schlaf waren, haben Medeiros und Kollegen die Erregungsschwellen der schlafenden Tintenfische mithilfe verschiedener Stimulationstests gemessen. Zum Beispiel präsentierten sie ihnen eine lebende Krabbe, die sich auf einem Videobildschirm bewegte, oder sie schlugen mit einem Gummihammer gegen die Wand des Aquariums, um Vibrationen im Wasser zu erzeugen. Die Ergebnisse dieser Tests deuteten darauf hin, dass die Tintenfische tatsächlich schliefen und im Vergleich zu einem Alarmzustand nur eine geringe bis keine Reaktion zeigten.
Tierschlaf
Gemäß Neurobiologe Philippe Mourrain An der Stanford University gab es keine Hinweise auf eine einzige Art, die nicht schläft. Bis vor kurzem wurde jedoch angenommen, dass nur Säugetiere und Vögel unterschiedliche Schlafzustände aufweisen.
Zunehmende Evidenz hat gezeigt, dass andere Tiere als Vögel und Säugetiere, wie z Reptilien , Fisch , Tintenfisch - der rundere Cousin des Oktopus - und jetzt Kraken zeigen unterschiedliche Schlafzustände. Wichtig ist, dass diese Zustände dem ähneln, was wir beim Menschen sehen.
Beim Menschen zeigt der REM-Schlaf (Rapid Eye Movement), dass sich die Augen schnell bewegen, die Herzfrequenz steigt und die Atmung unregelmäßig wird. Nicht-REM-Schlaf ist gekennzeichnet durch tieferen Schlaf und weniger Träumen.
Hinweise auf ähnliche Schlafmuster bei entfernt verwandten Tieren könnten Hinweise auf die Ursprünge des Schlafes liefern, die uns helfen könnten, seine biologische Funktion besser zu verstehen - ein unter Neurowissenschaftlern viel diskutiertes Thema.
Bei Säugetieren ist es eine populäre Theorie, warum sich der Schlaf entwickelt hat, insbesondere der REM-Schlaf hilft ihnen zu kontrollieren ihre Körpertemperatur. Eine andere populäre Theorie ist, dass es eine spielt Rolle bei der Gedächtniserhaltung und ist ein Ergebnis von hoher Intelligenz und Gehirnaktivität. Das Auffinden ähnlicher Muster des REM-ähnlichen Schlafes bei Tieren, die nicht warmblütig sind wie Reptilien, Fische und Kopffüßer, wirft Zweifel an der ersten Theorie auf, da diese Tiere ihre Körpertemperatur nicht intern kontrollieren.
Trotz der Ähnlichkeiten zwischen den Schlafzuständen von Tintenfischen und Wirbeltieren, einschließlich Menschen, ist es unwahrscheinlich, dass ihre Schlafmuster bei einem gemeinsamen Vorfahren festgestellt wurden. Kraken und ihre Kopffüßer Cousins haben sich vor mehr als 550 Millionen Jahren von der Wirbeltierlinie getrennt. Sie teilten einen gemeinsamen Vorfahren, der einem Plattwurm mit einem sehr einfachen Nervensystem ähnelte.
Es ist wahrscheinlicher, dass sich diese ähnlichen Schlafmuster in diesen beiden Tiergruppen unabhängig voneinander durch einen Prozess entwickelt haben, der als konvergente Evolution bezeichnet wird. Dabei entwickeln Tiere ähnliche Merkmale als Reaktion auf ähnliche Belastungen in ihrer Umgebung. Es bleibt jedoch die Frage, was den Tintenfisch dazu gebracht hat, unterschiedliche Schlafzustände aufzuweisen.
Träume einen kleinen Traum
Beim Menschen tritt während des REM-Schlafes lebhaftes Träumen auf. Die Merkmale, die Tintenfische während ihres aktiven Schlafzustands aufweisen, deuten darauf hin, dass diese großhirnigen Weichtiere möglicherweise ein ähnliches Phänomen wie das Träumen aufweisen. Im Gegensatz zum REM-Schlaf beim Menschen ist der aktive Schlaf bei Tintenfischen jedoch kurz und reicht von Sekunden bis zu einer Minute.
Wenn ein Tintenfisch träumt, ist es unwahrscheinlich, dass er so aufwändige und komplexe Handlungen erlebt wie wir. Ein Oktopus-Traum wäre eher flüchtig wie ein Bumerang-Geschichte auf Instagram oder einem GIF.
Nach a Studium an der Harvard Medical School Das Träumen beim Menschen fördert das Lernen, weil es dem Gehirn ermöglicht, wichtige Verbindungen zwischen neuen Informationen und früheren Erfahrungen herzustellen. Könnten Kraken träumen, sich besser an das zu erinnern, was sie gelernt haben?
Es ist eine verlockende Idee - das wissen wir Kraken sind anspruchsvolle Lernende Vielleicht hilft ihnen das Träumen dabei, ihre Lernfähigkeiten zu optimieren. In dieser Phase handelt es sich jedoch nur um Spekulationen. Wir können nicht bestätigen, ob Kraken träumen, weil sie ihre Träume nicht mündlich melden können.
Aber in der Wissenschaft ist nichts unmöglich. Neue Techniken helfen Neurowissenschaftlern dabei, Hot Spots im menschlichen Gehirn zu lokalisieren, die ausgelöst werden, wenn wir träumen. Durch die Überwachung der Gehirnwellen schlafender Freiwilliger können Forscher helfen, die Signatur eines träumenden Gehirns zu identifizieren. Vielleicht könnten solche Techniken angepasst werden, um das Gehirn eines schlafenden Oktopus zu überwachen. Es ist immer wichtig, groß zu träumen. 
Alexandra Schnell , Wissenschaftlicher Mitarbeiter in Verhaltensökologie, Darwin College, Universität von Cambridge
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