Wie Langstreckentaucher ihren Sauerstoffbedarf sichern.
Kein Mensch überlebt aus eigener Kraft mehr als ein paar Minuten unter Wasser, aber Robben und Wale bleiben Stunden unten und nehmen keinen Schaden am Gehirn. Das hat man mit physiologischen Anpassungen erklärt - eng verflochtenen Blutgefäßen etwa -, aber das ist nur die halbe Wahrheit: Der Sauerstoffdruck im Blut sinkt Minuten nach dem Abtauchen auf Werte, bei denen wir ohnmächtig werden. Das hat Terrie Williams (University of California, Santa Cruz) vor einiger Zeit gemessen.
Seitdem sucht die Biologin, nun wurde sie fündig, in einem Vergleich von 41 Land- und 23 aquatischen Säugern: Es liegt an den Globinen, das sind Moleküle, die Sauerstoff halten. Das bekannteste ist Hämoglobin, es transportiert Sauerstoff im Blut, seine Konzentration ist bei aquatischen Säugern höher. Das war erwartbar, die Überraschung kam bei Globinen, die man erst seit kurzem kennt, Neuroglobin und Cytoglobin. Beide wandern nicht im Körper herum, sondern sitzen fest in Zellen. Auch ihre Konzentration ist bei den Tauchern erhöht, vor allem im Gehirn. Aber die Funktionsweise ist unklar - Williams vermutet, dass Cytoglobin Sauerstoff speichert, während Neuroglobin gefährliche Radikale entschärft - und die Verteilung eigenartig: Die höchsten Gehalte haben nicht die, die tief und langsam tauchen, Wale, sondern die, die flach tauchen, aber rasch jagen. Nur ein Landsäuger hat vergleichbare Werte, der Rotluchs.
Williams kann das nicht erklären, schöpft aus der Variationsbreite aber Hoffnung: Vielleicht könnten die Globin-Proteine auch uns helfen, nicht beim Tauchen, sondern in der Not: bei Hirnschlägen, bei denen uns der Sauerstoff ausgeht. jl
("Die Presse", Print-Ausgabe, 19.12.2007)