Vogellunge besitzt Luftsäcke

Die Lerche singt kontinuierlich, scheinbar ohne Luft zu holen. Das kann sie deshalb, weil sie völlig anders singt, als wir Menschen das tun. Vögel besitzen eine Lunge mit sogenannten Luftsäcken. Das sind sackartige Ausstülpungen, etwa wie Blasebalge, die zwischen größeren Muskelpaketen – beim Vogel zum Beispiel den Brustmuskeln – liegen, aber sich auch in hohle Knochen erstrecken können. Die Knochen von Vögeln sind ja hohl. Das heißt, die atmen völlig anders. Die Lunge dehnt sich nicht aus, sondern die Luft geht immer in die Blasebalge, diese Luftsäcke hinein.

Die Vögel haben also zusätzlich zur Lunge Luftsäcke. Das heißt, sie können unabhängig voneinander atmen und singen. Sie können Luft durch die Nasenöffnungen in die Lunge saugen und gleichzeitig singen, indem sie die Luft aus den Luftsäcken rauslassen und durch ihren Stimmkopf pressen. Vielleicht kann man es sich vorstellen wie bei einem Dudelsackspieler, der ja auch immer den Ton aus dem Instrument rausbekommt, auch wenn er zwischendurch mal Luft holt. So ähnlich ist es bei den Vögeln. Die Frage ist: Wie kriegen die die Luft raus? Nicht, indem sie ausatmen, sondern indem sie praktisch pumpen. Die Muskelbewegungen beim Fliegen pumpen sozusagen die Luft raus, die dann den Ton erzeugt.

Kleine Vögel können laut sein: Lautstärke hängt vom Druck ab

Die Lautstärke hängt gar nicht so sehr von der Körpergröße ab, sondern vor allem von dem Druck, mit dem die Luft durch den Stimmkopf gepresst wird. Das ist wie beim Luftballon: Wenn der Luftballon prall gefüllt ist und man lässt ihn quietschen, dann ist das relativ laut, weil viel Druck dahinter ist.

Die Vögel können diesen starken Druck aufbauen, weil sie ständig Luft nachholen können. Die Größe des Vogels hängt damit nicht zusammen; die Größe des Vogels bestimmt eher die Tonhöhe. Deswegen singen Vögel viel höher als wir. Aber die Lautstärke hängt allein von dem Druck ab, mit dem die Luft durch den Stimmkopf gepresst wird.

Gehirn nimmt eigene Bewegungen und Berührungen vorweg

Das liegt daran, dass unser Gehirn unsere Bewegungen und Berührungen vorwegnimmt. Wenn wir wissen, dass wir uns gleich an einer bestimmten Körperstelle berühren, dann stellt sich unser Gehirn darauf ein und dämpft die Empfindung. Deswegen sind wir dann unempfindlich gegenüber unserem eigenen Kitzeln.

Diesen Effekt gibt es übrigens genauso bei Berührungen, die normalerweise Schmerz hervorrufen: Wenn wir uns selbst schlagen, tut es normalerweise auch nicht so weh, weil auch hier das Gehirn die Empfindung automatisch dämpft.

Körper vermeidet unnötige Alarmsignale

Der Grund ist offenbar, dass das Gehirn auf diese Weise vermeidet, dass wir unnötig auf Schmerz reagieren. Schmerz ist ja ein Alarmsignal. Wenn wir plötzlich Schmerz empfinden, reagieren wir unwillkürlich: Wir ziehen die Hand von der Herdplatte weg oder weichen dem Angreifer aus, der uns schlägt.

Bei Berührungen, die wir uns selbst zuführen, kann das Gehirn aber im Normalfall davon ausgehen, dass diese Berührungen erwünscht sind und kein Anlass besteht, ihnen aus dem Weg zu gehen. Also will es seine Energie nicht damit verschwenden und dämpft deshalb vorneweg die Empfindung. Genauso ist es beim Kitzeln. Wenn wir uns selbst kitzeln, dämpft unser Gehirn einfach die sensorischen Empfindungen an dieser Stelle. Deswegen spüren wir da so gut wie nichts und es passiert so gut wie nichts.

Ein Gegenbeispiel: Wenn Sie sich versehentlich mit dem Hammer schlagen, tut es sehr wohl weh, weil das Gehirn diese Berührung nicht vorwegnimmt.

Vorsicht, wenn man andere schlägt!

Übrigens: Wenn man jemanden schlägt, hat man selbst manchmal das Gefühl, dass das doch gar nicht so schlimm war. Dem anderen tut es aber sehr weh und er beschwert sich, dass er so fest geschlagen wird. Das ist genau das Gleiche: Unsere Gehirn weiß, dass unsere Hand gleich zuschlägt und dämpft bei uns selbst dann wiederum die Empfindungen – beim anderen jedoch nicht. Deswegen entsteht zum Beispiel der Streit zwischen Kindern nach dem Motto: "Du hast mich doch viel fester gehauen als ich dich!"

Vor einigen Jahren konnte man diesen Effekt tatsächlich nachweisen; das findet im Gehirn so statt.

Rassistische Klischees?

Die Erklärung, die ich aus meiner Kindheit kenne und die mir damals sehr einleuchtete lautet: Die Farben sind bestimmten Kontinenten zugeordnet: Der schwarze Ring steht für Afrika, der rote Ring für Amerika, der gelbe für Asien, der grüne für Australien und der blaue Ring für Europa – angeblich, weil es in Europa so viele Menschen mit blauen Augen gibt.

Später dachte ich: Das kann ja nicht sein, da hat mir jemand dummes Zeug erzählt. Denn wenn das wirklich die Erklärung wäre, hätte vermutlich längst eine breite Diskussion eingesetzt, ob die Farben noch zeitgemäß sind. Die Erklärung strotzt ja nur so von rassistischen Klischees: rote Indianer, gelbe Asiaten, schwarzes Afrika, blauäugige Europäer …

Ringe-Idee von Pierre de Coubertin

Dann habe ich aber heraus gefunden, dass die Farben tatsächlich bis 1951 im offiziellen Handbuch der Olympischen Spiele so erklärt wurden. Doch es ist völlig unklar, wie diese Farbenlehre da reingekommen ist. Denn als das Symbol der olympischen Ringe vor 100 Jahren erfunden wurde, war davon noch überhaupt keine Rede.

Die Idee zu den Ringen hatte der Begründer der modernen Olympischen Spiele, Pierre de Coubertin. Er sagte zwar, dass die Ringe für die 5 Kontinente stehen und hat auch die Farben der Ringe festgelegt – er hat aber die einzelnen Farben nicht bestimmten Kontinenten zugeordnet. Seine Idee war vielmehr eine ganz andere.

6 Olympia-Farben: mindestens einmal in jeder Nationalflagge enthalten

Dazu muss man wissen, dass offiziell nicht nur die Farben der Ringe festgelegt sind, sondern auch die Hintergrund-"Farbe" Weiß. Das Motiv besteht somit nicht aus fünf, sondern aus sechs Farben. Und die Idee war damals, dass das Motiv der olympischen Ringe mindestens eine Farbe von jeder Nationalflagge der Welt enthält.

Die deutsche Flagge etwa enthält die "Ringfarben" Schwarz und Rot, die brasilianische Flagge enthält Gelb, Grün und Blau. Jedes Land sollte sich in den Ringen sozusagen wiederfinden – das war die ursprüngliche Idee, und sie war offenbar völlig frei von rassistischen Schablonen.

Wie und warum die Zuordnung von Farben zu Erdteilen ins Handbuch gekommen ist, ist bis heute unklar: Auf jeden Fall aber hat das Olympische Komitee diese merkwürdige Passage 1951 auch wieder aus dem Handbuch gestrichen.

Man will es vielleicht nicht wahrhaben, aber ab dem 30. Lebensjahr beginnen wir zu schrumpfen, und zwar ausnahmslos wir alle, egal ob Mann oder Frau, krank oder gesund. Der Schrumpfungsprozess verläuft über Jahre hinweg, aber er zeigt sich auch im Tagesverlauf. Doch woran liegt das eigentlich?

Bandscheiben brauchen Wasser, um elastisch zu bleiben

Das Schrumpfen hängt mit unseren Bandscheiben zusammen. Sie liegen zwischen unseren Wirbeln und dämpfen alle Stöße ab, die unser Rücken am Tag aushalten muss. Sie sind quasi die optimale Federung, der biologische Stoßdämpfer.

Damit die Bandscheiben elastisch bleiben und die Federung optimal funktioniert, müssen sie sich mit Wasser vollsaugen. Wenn wir uns tagsüber viel bewegen und die Wirbelsäule belasten, verlieren die Bandscheiben zunehmend an Flüssigkeit. Selbst wenn sie jeweils nur ca. 1 Millimeter an Dicke verlieren, kann es dadurch zu Größenverlusten von bis zu drei Zentimetern kommen, je nachdem wie stark man seinen Rücken belastet und wie groß man ist.

Dieser Flüssigkeitsverlust ist aber kein Problem. Wenn wir uns abends hinlegen und den Rücken entlasten, füllen sich die Bandscheiben über Nacht wieder mit Wasser. Am Tag schrumpfen wir ein wenig, nachts wird das wieder repariert – und am nächsten Morgen stehen wir wieder mit unserer maximalen Größe auf.

Das Schrumpfen beginnt schon mit 30 Jahren

Im Alter nimmt allerdings der Flüssigkeitsgehalt unseres Körpers ab, wodurch die Bandscheiben an Elastizität verlieren und sich nicht mehr so gut mit Wasser füllen können. Dadurch werden sie allgemein dünner und der Mensch schrumpft. Auf diese Art verlieren wir ab dem 30 Lebensjahr alle 10 Jahre ca. 1 cm. Wer also mit 30 noch stolze 1,80 m misst, wird mit 70 Jahren nur noch 1,76 m groß sein.

Verformungen der Wirbelsäule durch Osteoporose und schlechte Haltung

Ein besonders starker Größenverlust kann aber auch auf Krankheiten wie Osteoporose hindeuten. Dieser Knochenschwund tritt verstärkt bei Frauen ab den Wechseljahren auf. Auch die Haltung kann einen Einfluss auf die Körpergröße haben. Sitzen wir zum Beispiel jahrelang gekrümmt vor unserem Rechner, kann das zu Verformungen der Wirbelsäule führen, auch das macht uns kleiner.

Stoppen können wir das Schrumpfen zwar nicht, aber wir können vorbeugen, indem wir in unserem Alltag auf eine gesunde Sitzhaltung achten, uns ausreichend bewegen und gezieltes Training für den Rücken machen.

Auch wenn wir im Alter sukzessive an Größe verlieren: Einige Körperteile schrumpfen nicht. Unsere Nase und unsere Ohren wachsen ein Leben lang weiter. Und wahrscheinlich ist das alles andere als ein Trost?!

Bronze ist eine Legierung

Nein. Bronze besitzt zwar eine wichtige Edelmetall-Eigenschaft: Sie ist sehr korrosionsbeständig, oxidiert also kaum. Aber als Edelmetalle gelten nur reine Metalle – Bronze dagegen ist eine Legierung. Sie besteht zu mindestens 60 Prozent aus Kupfer; das ist immerhin ein Halb-Edelmetall. Der Rest sind andere Nicht-Edelmetalle wie Zinn, Aluminium oder Blei. Damit ist die Bronze per Definition kein Edelmetall.

Sie ist übrigens auch nicht annähernd so wertvoll wie Gold oder auch Silber. Zum Vergleich: Wäre eine Goldmedaille aus reinem Gold (was sie nicht ist), würde sie 80-mal mehr kosten als eine entsprechende Silbermedaille und 2400-mal so viel wie eine Bronzemedaille. Aber der Preis ist für den Begriff "edel" nicht das entscheidende Kriterium, sondern die chemischen Eigenschaften.

Kupfer statt Bronze für den 3. Platz?

"Echte" Edelmetalle sind: Silber, Gold, Rhodium, Ruthenium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin. Auch Quecksilber wird meist dazu gezählt. Es steht im Periodensystem direkt neben dem Gold, ist aber schon reaktionsfreudiger und schon deshalb ein untypisches Edelmetall.

Wenn man sich das Periodensystem der Elemente ansieht, wäre eigentlich eine "Kupfermedaille" als "dritter Platz" konsequenter, denn: Gold, Silber, Kupfer – diese drei Metalle stehen direkt übereinander. Kupfer ist aber bekanntlich relativ weich und biegsam – nicht das, was man von einer stabilen Medaille erwartet. 

Waffentaugliche Bronze

Das ist auch der Grund, weshalb in der Frühgeschichte Bronze so bedeutsam wurde: Diese Legierung aus Kupfer und Zinn ist viel härter und somit waffentauglicher als das reine Kupfer, das man schon vorher kannte.

Schlaffe Saiten, tiefe Töne

Bei Streichinstrumente klingen die Saiten. Wenn es wärmer wird, werden die Saiten etwas schlaffer und verlieren die Anspannung, da sich das Material ausdehnt. Dadurch wird der Ton generell tiefer.

Schwingende Luftsäule in der Flöte: höherer Ton bei Wärme

Bei den Blasinstrumenten wie etwa der Flöte passiert das Gegenteil. Dort wird der Raum, also die Luftsäule im Instrument, zum Schwingen und somit zum Klingen gebracht. In warmer Luft breitet sich der Schall schneller aus als in kalter – dadurch wird der Ton höher.

So kommt es zu dem Phänomen: Wenn ein Orchester aus dem Kalten ins Warme kommt, werden die Streicher tiefer, die Bläser höher – bis sich dann alles eingestimmt hat und die Bläser ihr Instrument warmgespielt haben. Dann kann man noch mal ordentlich stimmen – aber es braucht eine Weile, bis man sauber gestimmt ins Konzert geht.

Streng genommen hängt auch noch Afrika am eurasischen Kontinent. Die beiden sind zwar durch den Suezkanal getrennt, aber der künstliche Kanal spaltet ja nicht die geologische Landmasse. Es gibt somit keine natürliche Grenze zwischen Afrika und Asien. Trotzdem ist die Landbrücke zur Sinai-Halbinsel sehr schmal, insofern ist es nicht abwegig, Afrika als eigenen Kontinent zu betrachten. Anders ist es mit Europa und Asien – das ist eine große Landmasse. Warum spricht man dann von zwei Erdteilen?

Siegreiche Griechen grenzten sich von den "Barbaren" jenseits der Ägäis ab

Die Unterscheidung begann vor etwa 2.500 Jahren und geht zurück auf das Weltbild der alten Griechen. Und nicht nur auf ihr Weltbild, sondern vor allem auf das Bild, das sie von sich selbst hatten. Die Griechen sahen sich als die Tüchtigen, die Gerechten, vor allem: die Demokraten. Es gab einen Verfassungsstaat und die demokratischen Strukturen der griechischen Polis.

Doch dann erschütterte ein wichtiges Ereignis die griechische Gesellschaft: die Perserkriege zu Beginn des 5. Jahrhunderts vor Christus. Die Griechen waren zwar von ihrer Mannstärke her wesentlich schwächer, dennoch gelang es ihnen, die Perser zu besiegen – und zwar in den großen Schlachten von Marathon und Salamis.

Für die griechischen Geschichtsschreiber war das ein Sieg der Griechen gegen die Barbaren. Da die Perser aus dem Osten über Anatolien kamen, war das für die Griechen der Anlass, in der Ägäis, also zwischen Griechenland und Anatolien, eine fundamentale Grenze zu ziehen und alles jenseits der Ägäis als den Erdteil der Barbaren zu betrachten.

"Asien" geht vermutlich auf das assyrische Wort für "Osten" zurück

Woher der Name Asien genau kommt, ist unklar, vermutlich stammt er aus dem assyrischen Wort für Osten, die Richtung des Sonnenaufgangs, also im Grunde das Pendant zum Wort Orient. Europa/Asien, Okzident und Orient – das hat alles in dieser Zeit seine Wurzeln.

Der antike Historiker Herodot konstruierte daraus ein Weltbild mit drei Erdteilen: Europa, Asien und das, was er als Libyen bezeichnete, man heute aber Afrika nennt.

Die Grenze zwischen Europa und Asien ließ sich aus Sicht der griechischen Geografen leicht festmachen: Sie verlief am Bosporus, also entlang der Verbindung zwischen Mittelmeer und Schwarzem Meer, durch das Schwarze Meer und schließlich vom Ostrand des Schwarzen Meers durch den Kaukasus hinüber zum Kaspischen Meer. Die Griechen gaben sich damit zufrieden.

Herodot war auch überzeugt, dass Europa von allen drei Kontinenten der größte sei, womit er natürlich völlig daneben lag.

Heutige Definition: Ural bildet Grenze zwischen Europa und Asien

Die griechischen Geografen wusste schon, dass nördlich vom Schwarzem Meer, also ím heutigen Russland, Europa nahtlos in Asien übergeht, aber das störte sie nicht. Die Gegend war so weit weg, dass sie sich damit nicht näher befasst haben.

Nach heutiger Definition gilt der Ural als die russische Grenze zwischen Europa und Asien. Doch diese Definition ist viel jünger. Der Ural war schlicht und einfach die Ostgrenze des russischen Reiches im 18. Jahrhundert.

Die Grenze zwischen Europa und Asien wurde also erst nach und nach definiert. Nach den Perserkriegen vor 2.500 Jahren wurde sie am Bosporus gezogen, dann bald auch am Schwarzen und Kaspischen Meer. Der Ural dagegen wurde erst vor 200 Jahren zur Innerkontinentalgrenze.

Elbrus oder Mont Blanc: höchster Berg Europas im Kaukasus statt in den Alpen?

Im Kaukasus gibt es bis heute keinen eindeutigen Grenzverlauf zwischen Europa und Asien, auf den sich alle einigen könnten. Die Konsequenz: Es ist nicht klar, wo der höchste Berg Europas steht. Der Mont Blanc in den Alpen ist 4.809 m hoch. Der Elbrus im Kaukasus allerdings 5.642 m. Da man sich aber nicht einig ist, ob der Elbrus in Europa oder in Asien liegt, ist auch die Frage, wo der höchste Berg Europas liegt, nicht geklärt.

Übrigens hat bereits Herodot vor 2.500 Jahren bezweifelt, ob diese willkürlich gezogenen Grenzen zwischen Europa und Asien wirklich sinnvoll sind. Für ihn waren es einfach Konventionen bzw. Definitionen, die man nicht überinterpretieren dürfe.

Wasser und Vegetation sind attraktiv

Experimentell kann man zeigen, dass Menschen sich vor allem von solchen Landschaften angezogen fühlen, die Wasser und Vegetation enthalten: Die Nähe zu Flüssen, Seen, aber auch zum Meer ist also hochattraktiv. Menschen verbringen gerne Zeit am Wasser. Das zeigt sich auch daran, dass an Seen oder am Meer die Grundstückspreise umso höher sind, je näher die Häuser am Wasser stehen.

Das andere ist Vegetation. Die spielt auch da eine Rolle, wo wir gar nicht über Naturlandschaften reden, sondern z.B. über Städte. Wenn man Leuten Fotos aus Innenstädten zeigt, dann ist der wichtigste Faktor, ob ihnen der Ort gefällt, der Punkt: Gibt es Pflanzen oder nicht?

Man kann spekulieren, dass diese Vorlieben Relikte aus der Evolution stammen: Schließlich waren unsere frühen umherziehenden Vorfahren gut beraten Orte zu suchen, an denen es Wasser gab und Vegetation, sodass sie zu Essen und zu Trinken hatten. 

Ideal: halboffene Parklandschaften

Stellt sich die Frage: Welche Art von Vegetation? Denn zumindest in unseren Breiten wächst ja praktisch überall etwas, wo es keine Städte gibt. Vegetation allein sagt also noch relativ wenig. Soll es Wald sein? Oder lieber Wiese?

In den 1980er-Jahren gab es dazu Untersuchungen. Die kamen zu dem Ergebnis, dass es die Mischung macht. Optimal sind also halboffene Parklandschaften, in denen es ein paar Bäume oder Wald gibt, aber daneben auch offene Flächen mit freier Sicht. Dass Parklandschaften so gestaltet werden – dass sie offene und geschlossene Elemente kombinieren – ist ein Beleg dafür, dass Menschen das mögen.

Auch hierzu gibt es verschiedene Ideen, warum das so ist. Eine Theorie aus den 1980er-Jahren behauptete, der Mensch würde in diesen Parklandschaften seine Urheimat wiedererkennen, die ostafrikanische Savanne. Diese Hypothese kursierte als "Eden-Theorie" – Parklandschaften seien sozusagen die paradiesische Urlandschaft des Menschen.

Beweisen lässt sie sich das allerdings nicht – und es spricht auch einiges dagegen: Der Mensch hat sich ja in den letzten hunderttausend Jahren über die Erde ausgebreitet und sich allen möglichen Natur­räumen angepasst, auch genetisch. Die Hautfarbe hat sich verändert, die Behaarung. Aber gleichzeitig sollen wir noch immer eine gene­tisch vererbte Vorliebe für Savannenlandschaften in uns tragen, nur weil unsere frühen Vorfahren da vor mehr als 100.000 Jahren gelebt haben? Das klingt unwahrscheinlich.

Wichtig: Überblick und Rückzugsraum

Man kann diese Vorliebe auch gut anders erklären. Genau diese Landschaften, die offene und geschlossene Elemente kombinieren, verbinden zwei Bedürfnisse: Nämlich das Bedürfnis, eine Übersicht zu haben, weiter zu gucken als nur bis zum nächsten Baum. Gleichzeitig aber auch einen Rückzugsraum zu haben, der ein Stück Geborgenheit vermittelt. Flächen, die nach allen Seiten offen sind, empfinden wir oft als wüst und leer. Umgekehrt ist es nicht so reizvoll, mitten im Wald zu stehen, wo es gar keinen offenen Blick gibt. Als schön da­gegen empfinden wir Gebirgsperspektiven mit weitem Blick ins Tal, aber verschlossener Perspektive zum Hang. Oder offene Flächen mit vereinzelten Baumgruppen, Oder einen Küstensaum, an dem man einen Blick aufs offene Meer hat, und zugleich das Fest­land, in Form von Dünen oder Klippen, im Rücken.

Der US-amerikanische Geograph Yi Fu Tuan hat mal von einer Kombination aus Space und Place gesprochen. Space bezeichnet im englischen einen offenen Raum, Place dagegen ist eher ein "Ort mit geschlossenen Perspektiven".  Und Yi Fu Tuan sagte: "Place is security, space is free­dom". Also: Die geschlossenen Perspektiven stehen für Sicherheit und den "eigenen Raum", die offenen Perspektiven stehen für Freiheit.

Wasser, Vegetation und die Kombination aus Space und Place – das sind also Landschaftsmerkmale, die Menschen überall auf der Welt gefallen. Daneben kommt es natürlich auch darauf an, was wir mit einer Landschaft verbinden, welche Erinnerungen wir mit ihr verknüpfen. Das ist individuell unterschiedlich.

Wüste und Antarktis: faszinierend, aber nicht alltagstauglich

Außerdem muss man immer den Kontext sehen: Viele Menschen faszinieren zum Beispiel Wüsten oder die Antarktis. Oder das Hochgebirge. Aber diese Landschaften sind vor allem toll, um mal dort gewesen zu sein und zum Fotografieren. Richtig heimelig, um dort zu leben nett spazieren gehen sind sie dann aber doch nicht.

Und es gibt Landschaften, die toll aussehen, wenn man von oben draufguckt, zum Beispiel aus dem Flugzeug. Aber nicht unbedingt, wenn man mitten drin ist.

Unliebsame Überraschung

Beides hängt miteinander zusammen. Es geht bei dem Blau um die Farbe der Täuschung und gleichzeitig um die Farbe der Weite. Beides hat mit der Lüge zu tun oder auch damit, dass man in dieser Weite Überraschungen erleben kann, die gar nicht so selten unliebsame Überraschungen sind.

"Sein blaues Wunder erlebe" wäre eben so eine unliebsame Überraschung – das ist ja fast immer als Drohung verwendet worden. Mein Vater jedenfalls sagte das so: "Du wirst noch dein blaues Wunder erleben!" Und das ist eben damit verbunden – dass es in der Weite diese unliebsame Überraschung geben kann.

Vielleicht ist der Himmel ja doch nicht blau?

"Das Blaue vom Himmel herunterlügen" hat auch mit der Täuschung zu tun, mit dem Unfassbaren. Es gibt aber noch eine Variante, die mir ganz gut gefällt. Die geht dahin, dass jemand so gut lügen kann, dass er den Himmel, der ja unzweifelhaft blau ist, so erscheinen lassen kann als wäre er nicht mehr blau. Man sagte das von den Sophisten schon – sie könnten so gut reden, dass sie das Weiße schwarz und das Schwarze weiß reden könnten. Insofern bin ich zuversichtlich, dass das auch da hineingespielt hat.

Und Sie kennen vielleicht das Diktum: "Lieber einen Freund als eine Pointe verlieren."

Die Frage klingt einfach, und viele würden intuitiv sagen: Na klar! Man kann sich "abhärten", wie es so schön heißt. Wenn man häufig an die frische Luft gehe oder sich immer wieder mal Erregern aussetze, stärke das das Immunsystem.

Doch so einfach ist es nicht, denn man muss zwei Sachen unterscheiden:

Kontakt mit Erregern stärkt Immunabwehr

Unstrittig ist, dass der Kontakt mit einem Erreger – wenn man ihn übersteht – die Immunabwehr gegen diesen speziellen Erreger stärkt. Wer eine Maserninfektion überlebt hat, ist in der Regel ein Leben lang gegen das Masernvirus immun. Und wenn man sich im Alltag einer Vielzahl schwacher Erreger aussetzt, die das Immunsystem immer ein bisschen herausfordern, aber nicht wirklich krank machen, dann entwickelt das Immunsystem gegen diese Erreger eine Abwehrroutine. Auch Impfungen beruhen auf diesem Prinzip. Sie stimulieren das Immunsystem, ohne es zu überfordern, nur eben immer gegen bestimmte Erreger.

Immungedächtnis ist erregerspezifisch

Aber schon die jährliche Grippeimpfung zeigt das Problem: Man muss sie jedes Jahr erneuern lassen, weil sich der Erreger verändert. Die Immunität, die mir die Impfung letztes Jahr verschafft hat, ist also nächstes Jahr schon wieder hinfällig, weil der Erreger sich bis dahin verändert und mein Immungedächtnis dann nicht mehr greift.

Dieses Immungedächtnis ist also immer erregerspezifisch. Weder eine Masern-Infektion, noch eine Grippeschutzimpfung führt zu einer allgemeinen Stärkung meines Immunsystems. Beide schützen mich nur vor dem speziellen Erreger, dem ich ausgesetzt war.

Der Mechanismus dahinter ist schon lange bekannt. Er funktioniert über die adaptiven – also anpassungsfähigen – Immunzellen: die sogenannten B-Zellen und T-Zellen. Diese Zellen passen sich der Oberfläche des speziellen Erregers an und wehren ihn ab. Die B-Zellen produzieren bei Kontakt mit einem Erreger die geeigneten Antikörper.

Angeborene kurzlebige Immunzellen reagieren auf breites Erregerspektrum

Die Frage ist nun: Gibt es neben dieser erregerspezifischen Abwehr auch so etwas wie einen allgemeinen "Trainingseffekt" der Immunabwehr?  

Was man bisher weiß: Irgendwelche Effekte dieser Art gibt es. Das bestätigt der Immunologe Andreas Wack vom Francis Crick Institute in London. Die ersten Hinweise habe es im Zusammenhang mit dem Tuberkulose-Impfstoff BCG gegeben.

Es wurde schon vor Jahrzehnten gezeigt, dass Kinder, die mit diesem Impfstoff geimpft worden sind und damit nur spezifisch einen Schutz gegen Tuberkulose haben sollten, auch andere Infektionskrankheiten weniger bekommen haben. Und man versteht bisher noch nicht so richtig, wie das funktioniert.

Ein Erklärungsansatz ist: Es gibt neben den anpassungsfähigen und damit erregerspezifischen Immunzellen – also den B- und T-Zellen – auch angeborene Immunzellen, die nicht spezialisiert sind und auf ein breites Erregerspektrum reagieren. Die produzieren zum Beispiel Botenstoffe wie die Interleukine, die auf sehr unterschiedliche Erreger reagieren. Wenn eine solche Immunzelle einen Erreger abwehrt, werden in ihrem Erbgut, bildhaft gesprochen, bestimmte Schalter aktiviert: Die DNA wird also epigenetisch verändert und produziert deshalb mehr von diesen Interleukinen, so die Idee.

Der Haken an dieser Vorstellung ist, dass diese angeborenen Immunzellen sehr kurzlebig sind. Sie erneuern sich alle ein bis Tage. Diese Art der verstärkten Immunabwehr kann deshalb nicht lange anhalten. Ein nachhaltiger Trainingseffekt lässt sich mit diesen Zellen also nicht erklären.

Training des Immunsystems durch epigenetisch geprägte Zellen

Wenn die Zelle zwei Tage später nicht mehr im Blut ist, ist das natürlich relativ hinfällig. Deshalb war der nächste Schritt zu sagen: Vielleicht ist diese Prägung nicht in den Zellen selbst, sondern in ihren Vorläuferzellen? All diese Zellen werden im Knochenmark gebildet, und die Annahme war und ist, dass es Prägungen schon im Knochenmark gibt, die dann dafür sorgen, dass alle neuen Zellen, die von diesen Vorläuferzellen erzeugt werden, diese epigenetische Prägung mitbringen und deshalb stärker reagieren.

Das ist der Mechanismus, der in der Wissenschaft tatsächlich als Training des Immunsystems bezeichnet wird. Studien aus den vergangenen Jahren konnten ihn auch belegen.

Forschung untersucht die Rolle der Makrophagen

Es gibt aber auch andere Erklärungsansätze. Andreas Wack etwa erforscht die Rolle von Makrophagen in der Lunge. Makrophagen sind körpereigene Zellen, die Bakterien vernichten können. Auch sie werden dem angeborenen Immunsystem zugerechnet.

Diese Zellen sind nicht kurzlebig, sondern wenn sie einmal in der Lunge sind, sind sie relativ langlebig.

Wacks Experimente mit Mäusen ergaben Folgendes: Werden die Mäuse mit einem Grippevirus infiziert und machen die Grippe durch, haben sich die Makrophagen in der Lunge hinterher verändert. Anstelle der ursprünglichen, für Erreger harmlosen Makrophagen, finden sich Makrophagen, die von weißen Blutkörperchen aus dem Blut abstammen. Und diese neuen Zellen reagieren viel stärker auf Erreger aller Art als ihre Vorgänger.

"Das führte dazu, dass für Monate nach der Grippeinfektion diese Mäuse eine hochreaktive Population von Makrophagen hatten, die besser geschützt hat gegen Pathogene, die nichts zu tun hatten mit dem ursprünglichen Grippevirus."

So hatten die Mäuse einen Monat nach ihrer Grippe eine deutlich bessere Immunabwehr gegen Streptokokken. Und das sind wirklich zwei komplett verschiedene Erregertypen: Auslöser der Grippe sind Viren. Streptokokken dagegen sind Bakterien. Trotzdem hat die eine Infektion zu einer besseren Abwehr gegen die andere geführt. Das klingt merkwürdig, denn im Alltag passiert ja oft das Gegenteil: Man hat eine Virusinfektion – eine Erkältung – und dann setzt sich noch eine hartnäckige Bakterieninfektion obendrauf – sei es eine Nebenhöhlen- oder gar eine Lungenentzündung. Deshalb ist eine Grippe gerade für ältere Menschen oft so gefährlich. Wie kann dann aber in den Experimenten eine Grippeinfektion vor Bakterien schützen?

Das hat damit zu tun, dass der Zeitraum, von dem wir hier sprechen, völlig verschieden ist.

Bei den Mäusen im Experiment kam die Bakterieninfektion nicht sofort dazu, im Gegenteil. Die Mäuse haben sich erst gründlich von der Grippeinfektion erholt. Dann aber ist die Situation eine ganz andere und ihr Immunsystem ging tatsächlich gestärkt daraus hervor – sowohl gegen andere Viren als auch gegen Bakterien. Die Erklärung hierfür waren in dem Fall die neu gebildeten Makrophagen in der Lunge.

Erklärungen zum "Training des Immunssystems" sind wissenschaftlich komplex

Es gibt mittlerweile noch eine ganze Menge mehr Vorschläge, wie dieses Training des Immunsystems funktionieren könnte. Und es wird sicher noch ein paar Jahre wenn nicht Jahrzehnte dauern, bis da ein bisschen Klarheit in die Geschichte kommt, welche dieser Mechanismen wirklich relevant sind und welche nicht so sehr.

Das zeigt: "Das Immunsystem trainieren" sagt sich leicht und klingt plausibel – doch zu erklären, was da genau passiert, ist wissenschaftlich eine harte Nuss. Und das Bild vom "Training" kann auch in die Irre führen. Denn das Wort ist in unserem Sprachgebrauch positiv besetzt, Training ist etwas Gutes. Das ist es aber in dem Fall nicht unbedingt. Wenn das Immunsystem dazu gebracht wird, stärker auf Erreger zu reagieren, kann das auch zu Überreaktionen führen. Angenommen, in der Lunge sind schon chronisch entzündliche Prozesse im Gang, dann kann eine Infektion und der dadurch ausgelöste "Trainingseffekt" solche chronischen Erkrankungen noch verschlimmern.

Das kennt jeder Asthmatiker, dass virale Infektionen der Atemwege das Asthma ganz massiv verschlimmern können. Und wir gehen davon aus, dass es nicht nur die akute Antwort auf diese Infektion ist, sondern auch dieser Zufluss von hochreaktiven Zellen, die dann langfristig in der Lunge bleiben.