Alle Tiere verfügen über eine innere Uhr, die sogenannte zirkadiane Uhr, die durch Signale aus ihrer Umgebung reguliert wird – Tiere in Zoos können jedoch ganz anderen Reizen ausgesetzt sein als Tiere in freier Wildbahn.
Da die zirkadianen Uhren aller Tiere mit ihrem Verhalten und ihrer Physiologie verknüpft sind, könnte dies für ihr Wohlergehen von Bedeutung sein, das von entscheidender Bedeutung für die Erhaltung von Tierpopulationen in Gefangenschaft ist, die in freier Wildbahn einem hohen Risiko des Aussterbens ausgesetzt sind, wie z. B. Riesenpandas. Wissenschaftler wollten verstehen, wie sich der „Jetlag“, der durch das Leben in Breitengraden entsteht, in denen sie sich nicht entwickelt haben, und dadurch, dass sie Signale für ihre zirkadianen Uhren erhalten, an die sie nicht angepasst sind, auf Pandas auswirkt.
„Tiere, darunter auch Menschen, haben Rhythmen entwickelt, um ihre innere Umgebung mit der äußeren Umgebung zu synchronisieren“, sagte Kristine Gandia von der University of Stirling, Hauptautorin der Studie Grenzen in der Psychologie. „Wenn die inneren Uhren nicht mit externen Signalen wie Licht und Temperatur synchronisiert sind, kommt es bei Tieren zu negativen Auswirkungen. Beim Menschen kann dies von Jetlag über Stoffwechselprobleme bis hin zu saisonalen affektiven Störungen reichen.“
Einstempeln
Da Riesenpandas ein stark saisonales Leben führen, sind sie eine ideale Studienart, um zu verstehen, wie sich die zirkadiane Uhr auf das Wohlbefinden und das Verhalten auswirkt. Pandas fressen am liebsten bestimmte Bambusarten und lieben neue Triebe, was eine Wanderung auslöst, wenn diese Triebe im Frühjahr auftauchen.
Die Migrationszeit ist auch die Brutzeit, wahrscheinlich weil es einfacher ist, Partner zu finden, wenn sie alle denselben nährstoffreichen Trieben folgen. Pandas sind auch so beliebt, dass viele Zoos, in denen sie leben, öffentliche Webcams unterhalten, sodass ihr Verhalten rund um die Uhr überwacht werden kann.
Zoos bieten auch die Möglichkeit zu verstehen, warum die zirkadiane Uhr für das Wohlbefinden der Tiere wichtig ist, indem sie Tiere in Breitengrade außerhalb ihres normalen Bereichs bringen, in denen wichtige Hinweise wie Tageslicht und Temperaturbereiche unterschiedlich sind. Diese veränderten Bedingungen könnten möglicherweise zu einem „Jetlag“ bei Tieren führen, insbesondere wenn ihr Tagesrhythmus stark von der Jahreszeit abhängt, wie bei Pandas. Tiere in Gefangenschaft könnten auch durch anthropogene Signale beeinflusst werden, etwa durch regelmäßige Besuche von Tierpflegern.
Panda-Aktivität in Schwarz und Weiß
Gandia und ihre Mitbeobachter nutzten Webcams, um elf Große Pandas in sechs Zoos sowohl innerhalb als auch außerhalb des natürlichen Breitenbereichs der Pandas zu überwachen. Zwölf Monate lang führten sie jeden Monat eine stündliche Stichprobenentnahme durch, um zu ermitteln, wie sich das Verhalten der Pandas im Laufe eines Tages und im Laufe eines Jahres veränderte. Dreizehn Beobachter nahmen teil und stellten allgemeine Aktivitäten, sexuelles Verhalten und abnormales Verhalten fest.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Tageslicht und Temperatur besonders wichtige Hinweise für Pandas sind, die eng mit der allgemeinen Aktivität in Breitengraden verbunden sind, die ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet in China entsprechen. In Gefangenschaft gehaltene Pandas zeigten innerhalb von 24 Stunden drei Aktivitätsspitzen, darunter eine in der Nacht, genau wie ihre wilden Artgenossen. Erwachsene Pandas zeigten nur tagsüber sexuelles Verhalten, was es einfacher machen könnte, in freier Wildbahn Partner zu finden.
Pandas außerhalb ihres Heimatbreitengrades waren weniger aktiv, möglicherweise weil die Tageslicht- und Temperatursignale in verschiedenen Breitengraden unterschiedlich waren. Untermauert wurde dies durch die Forscher, die herausfanden, dass sich das Verhalten der Pandas in nicht übereinstimmenden Breitengraden am meisten von dem in übereinstimmenden Breitengraden unterschied, wenn die Pandas in nicht übereinstimmenden Breitengraden stärker abweichende Tageslicht- und Temperatursignale erhielten.
Im Wechsel mit den Jahreszeiten
„Wenn Riesenpandas in höheren Breiten gehalten werden – was bedeutet, dass sie extremere Jahreszeiten erleben als in ihrer Evolution – verändert sich ihr Grad an allgemeiner Aktivität und ihr abnormales Verhalten“, sagte Gandia.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass alle untersuchten Pandas auf zoospezifische Signale reagierten, am frühen Morgen sehr aktiv wurden und ungewöhnliche Verhaltensweisen zeigten, die darauf hindeuten könnten, dass die Tierpfleger mit frischem Futter zu Besuch kamen.
Schließlich schwankten die abnormalen und sexuellen Verhaltensweisen der Pandas an ähnlichen Punkten. Die Forscher vermuteten, dass dies Ausdruck der Frustration darüber sein könnte, dass sie nicht wie gewohnt migrieren oder sich paaren können. Pandas, die in nicht übereinstimmenden Breitengraden lebten, zeigten weniger abnormale Verhaltensweisen, möglicherweise weil sie nicht die gleichen Hinweise auf sexuelles Verhalten erhielten.
„Um diese Forschung zu erweitern, würden wir Zyklen physiologischer Indikatoren einbeziehen wollen“, sagte Gandia. „Wichtig ist, dass wir Sexualhormone untersuchen wollen, um zu verstehen, welche Auswirkungen die Umwelt auf den Zeitpunkt der Freisetzung haben kann. Dies könnte uns helfen, besser zu verstehen, wie wir die erfolgreiche Fortpflanzung einer gefährdeten Art fördern können, die notorisch schwer zu züchten ist.“
Mehr Informationen:
Breitengrad- und zoospezifische Zeitgeber beeinflussen die zirkadiane und zirkajährliche Rhythmik des Verhaltens in Gefangenschaft gehaltener Großer Pandas (Ailuropoda melanoleuca). Grenzen in der Psychologie (2023). DOI: 10.3389/fpsyg.2023.1188566