Forschungsprojekt Gähnen

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Die Tiere im Tiergarten Schönbrunn waren Teil der weltweit größten Gähnstudie, die von Forscherinnen und Forschern aus Österreich, Tschechien, der Schweiz, den USA und den Niederlanden gemeinsam durchgeführt wurde. Eine der Hauptautorinnen war Biologin Margarita Hartlieb, die die Studie im Zuge ihrer Masterarbeit an der Universität Wien durchgeführt hat.

Zielsetzung

Bereits vor einigen Jahren wurde die Gehirnkühlungs-These aufgestellt. Durch das Einatmen kühler Luft bei Kontraktion der Muskeln, die die Mundhöhle umgeben, wird der Fluss von kühlerem Blut zum Gehirn gefördert. Der Hypothese der Studie zufolge müssten Tiere mit größerem Gehirn und mehr Neuronen, sprich mehr Gehirnaktivität, demnach länger gähnen, um vergleichbare Kühleffekte zu erzielen.

Relevanz

Das Gähnen ist eine wichtige neurophysiologische Funktion. Erstmals wurde in dieser Studie auch das Gähnen von Vögeln untersucht. 

Das Gähnen scheint über eine Vielzahl von Tieren hinweg konserviert zu sein, sodass ihr evolutionärer Ursprung zumindest bis zum gemeinsamen Vorfahren von Vögeln und Säugetieren und möglicherweise sogar noch weiter zurückverfolgt werden kann.

Methode

In ihrer Studie analysierten die Forscher Videos von gähnenden Säugetieren und Vögeln. Die Aufnahmen stammten aus verschiedenen Online-Quellen, wurden von Kolleginnen und Kollegen und Zoologischen Gärten zur Verfügung gestellt oder von den Studienautoren selbst in Tiergärten und Forschungsinstituten aufgenommen. Zoos spielen mit ihrer enormen Artenvielfalt für Studien wie diese eine bedeutende Rolle. In der Wildbahn wäre das fast unmöglich.

Insgesamt wurde die Länge von 1.291 Gähnern im Verhältnis zur Gehirngröße der jeweiligen Tierart ausgewertet. Es waren 697 verschiedene Tiere aus 101 Arten (55 Säugetier- und 46 Vogelarten).

Ergebnisse

Es konnte eine klare Beziehung zwischen Gehirnmasse und Neuronenzahl und der Dauer des Gähnens sowohl bei Säugetieren als auch bei Vögeln gezeigt werden. Die Ergebnisse bestätigen auch die Hypothese, dass sich das Gähnen als Kühlmechanismus für das Gehirn entwickelt hat.

Literatur

Massen, J.J.M., Hartlieb, M., Martin, J.S. et al. Brain size and neuron numbers drive differences in yawn duration across mammals and birds. Commun Biol 4, 503 (2021). https://doi.org/10.1038/s42003-021-02019-y