Wenn ein Neuroradiologe in die Arktis fährt, um Robbenbabys zu untersuchen, dann ist das schon merkwürdig. Erst recht, wenn es sich dabei letztlich auch noch um Evolutionsforschung handelt. Der Wissenschaftler heißt Michael Knauth. Er arbeitet an der Göttinger Universitätsklinik und hat sich vor einigen Jahren zusammen mit dem Neurologen Stefan Ries einen Namen gemacht, weil er Gehirnveränderungen bei Sporttauchern untersuchte. Dabei handelte es sich um kleine Hirnschäden, die im Zusammenhang mit einem Loch in der Herzscheidewand stehen, dem Foramen ovale . Und weil man das Loch, das menschlichen Tauchern Probleme bereiten kann, auch bei jungen Robben findet, ist Michael Knauth im Frühjahr nach Kanada gereist, zum Golf von Sankt Lorenz.

Während der Reifung im Mutterleib ist das Foramen ovale im Herzen bei allen Säugetieren noch offen, auch bei Robbe und Mensch. Der Fötus ist an den Stoffwechsel der Mutter angeschlossen, und die Lungen sind außer Betrieb. Gefäße in der Nabelschnur versorgen das Ungeborene mit Sauerstoff und Nährstoffen. Andere schicken das sauerstoffarme Blut zur Mutter zurück, samt Stoffwechselabfällen.

Gleich nach der Geburt aber ändern sich die Blutströme im Herzen: Die Lunge arbeitet, der Blutdruck im linken Herzvorhof des Neugeborenen steigt, und wie ein Ventil klappt das Foramen ovale zu. Das Loch in der inneren Herzwand verwächst binnen eines Jahres komplett – meistens; denn bei etwa jedem Vierten bleibt der Kurzschluss im Herzen offen. Allerdings bleibt dies meist ein Leben lang unbemerkt. Seit Knauth und Ries 1996 mit ihrer Heidelberg-Mannheimer Taucherstudie weltweit Aufsehen erregten, weiß man aber, dass ein offenes Foramen ovale beim schnellen Auftauchen aus großen Tiefen problematisch sein kann.

Der Grund ist der "Champagnereffekt". Steigt der Taucher zur Wasseroberfläche, können mit nachlassendem Druck in den Venen Gasbläschen ausperlen – wie beim langsamen Öffnen einer Flasche Veuve Cliquot. Die Lunge fängt die Bläschen ab, bevor sie die linke Herzhälfte erreichen. Ist aber die Wand zwischen beiden Herzseiten wegen eines offenen Foramen ovale undicht, können Gasblasen auf die andere Herzseite gelangen – und von dort über die Schlagadern ins Gehirn. Das bedeutet nichts Gutes: "Mit Magnetresonanztomografie haben wir gezeigt, dass Taucher mit offenem Foramen ovale häufiger Veränderungen des Hirngewebes, wahrscheinlich kleine Schlaganfälle, haben", sagt Knauth.

Wie aber sieht das bei den Robben aus? Die tauchen schon in den ersten Lebenstagen in Tiefen bis zu 90 Meter ab, ohne Schaden zu nehmen. In Kooperation mit norwegischen Polarforschern wollten Knauth und Ries herausfinden, wann sich bei den tauchfreudigen Meeressäugern dieser "tauchphysiologisch ungünstige Rechts-links-Shunt" im Herzen ganz verschließt. Auf Treibeisschollen stellten sie neugeborenen Bartrobben nach und vermaßen per Ultraschall den Blutfluss im Herzen. Befund: Die Babys schließen ihre Herzlöcher auffallend früh – schon nach einer Woche. Ein verschlossenes Foramen ovale scheint für die Jungtiere wichtig zu sein. Hat evolutionärer Druck dafür gesorgt, dass die Schotten schnell dichtgemacht werden?

Die Bartrobben in Nordspitzbergen haben allen Grund, extrem früh zu tauchen. "Das liegt am ,Eisbärdruck‘", sagt Knauth. Will heißen: Die Jungtiere müssen vom ersten Tag an zur Flucht in die Tiefe bereit sein, um nicht von den weißen Petzen gefressen zu werden. Doch bedingt das "frühe und tiefe Tauchen einen Evolutionsdruck" im Herzen? Schließt sich das Loch im Bartrobbenherzen schnell, weil der Eisbär ihr seit Äonen nachstellt – und sich daher von Generation zu Generation die bestausgestatteten Taucher erfolgreicher vermehrten? Um das herauszufinden, reisten die Forscher nun nach Kanada und nahmen eine andere Robbenart unter die Lupe. Mit einem internationalen Polarforscher-Team untersuchten sie neugeborene Sattelrobben, die Anfang März auf dem Packeis des Golfs von Sankt Lorenz in großer Zahl zu finden sind. Die Sattelrobbenbabys dort haben ein Problem weniger als norwegische Bartrobben: Sie werden nicht von Eisbären gejagt und müssen auch nicht im Babyalter per Tauchgang flüchten können. Und diese geruhsame Kindheit findet ihre Entsprechung in der evolutionären Entwicklung. Weil sie nicht früh tauchen müssen, "haben es die Sattelrobben mit dem Verschließen des Foramen ovale nicht eilig", sagt Knauth. Nur wenige der untersuchten Jungtiere hatten die Blutschleuse in der Brust verschlossen.

Ein ähnlicher evolutionärer Druck hat beim Menschen nie stattgefunden. "Wir tauchen ja erst seit 50 Jahren mit Flaschen", sagt Knauth und überlegt, wie der Lauf der Evolution im Reich der tauchenden Tiere weitergehen wird: "Vielleicht schließen die Bartrobben ihr Foramen ovale in zwei Millionen Jahren schon am ersten Tag nach der Geburt", sagt Knauth. Dann wären sie gleichsam zum Tieftauchen geboren. Bloß, was tun, wenn der Eisbär das bis dahin genauso gut kann?