Studie: Künstliches Licht verändert Gehirn bei Spinnen

Die zunehmende Lichtverschmutzung in Städten hat Auswirkungen auf Tiere, Pflanzen und ganze Ökosysteme. Eine aktuelle Studie zeigt, dass künstliches Licht in der Nacht sogar das Gehirn von Spinnen schrumpfen lässt. Forscher entdeckten, dass sich besonders die Hirnregionen, die für das Sehen zuständig sind, unter dem Einfluss von nächtlichem Licht verkleinern. Dies könnte weitreichende Folgen für die Ökologie und das Verhalten dieser wichtigen Insektenjäger haben.

Die Forscher untersuchten Gartenkreuzspinnen, die sowohl in urbanen als auch ländlichen Gebieten vorkommen. In einem Laborversuch wurden Jungspinnen unter verschiedenen Lichtbedingungen großgezogen: Eine Gruppe erlebte Dunkelheit, während die andere nächtlichem Licht ausgesetzt war. Die Ergebnisse zeigten, dass Spinnen unter Licht kleinere Gehirne entwickelten, besonders in den Bereichen, die für die visuelle Verarbeitung verantwortlich sind.

Die Studie bestätigt frühere Erkenntnisse, dass künstliches Licht das Wachstum und die Entwicklung von Tieren beeinträchtigt, und zeigt erstmals diese Effekte bei Wirbellosen wie Spinnen.

Mögliche Ursachen für die Gehirnverkleinerung

Die genaue Ursache für die Schrumpfung der Hirnregionen bei Spinnen bleibt unklar. Forscher vermuten jedoch, dass Stress durch die Lichtverschmutzung eine entscheidende Rolle spielt. Künstliches Licht könnte hormonelle Prozesse stören, die für das Wachstum und die Entwicklung des Gehirns verantwortlich sind. Insbesondere das Hormon Melatonin, das in der Dunkelheit produziert wird, könnte durch nächtliches Licht beeinträchtigt werden. Melatonin ist nicht nur für den Schlaf-Wach-Rhythmus wichtig, sondern wirkt auch als Antioxidans und schützt Nervenzellen vor Schäden.

Eine andere Hypothese ist, dass Spinnen in stressigen städtischen Umgebungen ihre knappen Ressourcen gezielt umverteilen. Um ihre Überlebenschancen zu erhöhen, investieren sie möglicherweise weniger Energie in die Entwicklung visueller Hirnregionen und mehr in andere, für ihre Umgebung wichtigere Funktionen. Da Gartenkreuzspinnen als Netzjäger nicht stark auf ihr Sehvermögen angewiesen sind, könnten sie diese Anpassung vornehmen, um ihre Gesamtfunktionalität zu erhalten.

Darüber hinaus weisen ähnliche Studien an anderen Tieren auf vergleichbare Muster hin:

Vögel und Säugetiere: In urbanen Umgebungen zeigen Vögel und Säugetiere ebenfalls Stresssymptome durch Lichtverschmutzung, die sowohl ihr Verhalten als auch die Entwicklung des Gehirns beeinflussen. Einer in Neuroscience Letters veröffentlichten Studie wurde bei einigen Arten eine Verringerung der Gehirnmasse festgestellt, insbesondere in Regionen, die für die sensorische Wahrnehmung wichtig sind.
Insekten: Auch bei nachtaktiven Insekten, die unter künstlichem Licht leben, wurde eine Beeinträchtigung der Gehirnfunktionen beobachtet. Einige Studien legen nahe, dass diese Tiere Schwierigkeiten haben, sich in beleuchteten Gebieten zu orientieren oder Nahrung zu finden.
Neuroplastizität: Die sogenannte Neuroplastizität, die Fähigkeit des Gehirns, sich an veränderte Umwelteinflüsse anzupassen, könnte bei Spinnen dazu führen, dass sie die Größe und Funktion bestimmter Hirnregionen an die neuen Bedingungen anpassen. Dieser Prozess, der auch bei anderen Insekten wie Ameisen beobachtet wurde, könnte eine wichtige Überlebensstrategie darstellen.

Warum Lichtverschmutzung ein Problem für die Tierwelt ist

Spinnen spielen eine entscheidende Rolle in urbanen Ökosystemen. Sie fangen Insekten wie Fliegen und Mücken und sind zugleich eine wichtige Nahrungsquelle für andere Tiere. Eine Verringerung ihrer kognitiven Fähigkeiten könnte ihre Effektivität als Räuber und Beute mindern. Dies wiederum könnte das ökologische Gleichgewicht stören.

Fakten zur Lichtverschmutzung
Lichtverschmutzung hat sich in den letzten Jahrzehnten rapide ausgeweitet und betrifft heute etwa 80 % der Weltbevölkerung.
Einige Studien schätzen, dass bis zu 60 % der städtischen Tiere und Pflanzen von Lichtverschmutzung betroffen sind.
Lichtverschmutzung wirkt sich besonders stark auf nachtaktive Tiere aus, deren Lebensweise eng an natürliche Dunkelheit gekoppelt ist.

Die Studie verdeutlicht, dass die Auswirkungen von künstlichem Licht weit über die bekannten Störungen des Tag-Nacht-Rhythmus hinausgehen. Auch das Gehirn und damit das Verhalten der Tiere werden langfristig beeinflusst.