Menschen, die sich über die bevorstehende kalte, dunkle Zeit überhaupt nicht freuen, haben wahrscheinlich nichts dagegen, bis zum Frühjahr einzuschlafen, wie es Bären oder Murmeltiere tun. Aber es stellt sich heraus, dass in der Natur nicht alles so einfach ist. Hier sind einige Fakten zum Winterschlaf, die Sie wahrscheinlich nicht kannten.
Was ist Winterschlaf?
Jeder hat von Bären gehört, die im Winter in ihrer Höhle schlafen. Tatsächlich schlafen Klumpfuß und andere überwinternde Arten in der kalten Jahreszeit überhaupt nicht. Der Winterschlaf (wie der Winterschlaf wissenschaftlich genannt wird) ist eine erweiterte Form der Erstarrung, bei der der Stoffwechsel auf weniger als 5% der Norm reduziert ist.
"Die meisten physiologischen Funktionen in diesem Zustand sind extrem verlangsamt oder vollständig gestoppt", sagt Marina Blanco vom Lemur Center in Durham, North Carolina, die die Zwergmakis von Madagaskar (Cheirogaleus spp.) Studiert, die einzigen Primaten, die regelmäßig Winterschlaf halten.
Wenn Lemuren beispielsweise im Winterschlaf sind, sinkt ihre Herzfrequenz von 300 Schlägen pro Minute auf 6. Und anstatt jede Sekunde zu atmen, können sie bis zu 10 Minuten ohne einen einzigen Atemzug verbringen. Ihre Gehirnaktivität wird unmerklich, was sich stark vom Schlaf unterscheidet, wenn das Gehirn noch unbewusste Funktionen ausführt.
Warum überwintern Tiere?
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„Winterschlaf ist ein Weg, um Energie zu sparen“, erklärt Kelly Drew, Neuropharmakologin an der University of Alaska in Fairbanks, die die Gehirnchemie überwinternder arktischer Grundeichhörnchen (Spermophilus parryii) untersucht.
Obwohl der Winterschlaf am häufigsten als saisonales Verhalten angesehen wird, kann er mit Wetterereignissen in Verbindung gebracht werden. Zum Beispiel gibt es tropische Arten, die Winterschlaf halten können, um die Hitze zu überleben. Aber die Temperatur ist nicht der einzig mögliche Faktor. Einige Arten überwintern aufgrund von Futtermangel. Zum Beispiel kann die australische Echidna dies nach einem Brand tun und so bleiben, bis die Nahrungsressourcen wiederhergestellt sind.
Neuere Forschungen haben auch einen dritten Grund identifiziert. Das ist Schutz. „Wenn Sie im Winterschlaf sind, riechen Sie nicht, machen keine Geräusche und machen keine Bewegung. Daher ist es für ein Raubtier sehr schwierig, Sie zu erkennen“, sagt Thomas Roof, Professor für Physiologie an der Veterinärmedizinischen Universität in Wien. Seine Arbeit zeigte, dass die Mortalität kleiner Säugetiere in aktiven Perioden fünfmal höher ist als im Winterschlaf.
Was passiert mit einem Tier im Winterschlaf?
Um den Stoffwechsel zu verlangsamen, kühlen Tiere ihren Körper um durchschnittlich 5–10 ° C und arktische Grundeichhörnchen sogar unter den Gefrierpunkt. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Kühlung wahrscheinlich durch den Adenosinspiegel im Gehirn reguliert wird.
Arten liegen jedoch nicht während des gesamten Winterschlafes im Koma. Etwa 80% ihrer Energie wird für das periodische Erwachen und Aufwärmen aufgewendet. "Warum dies geschieht, ist eines der größten Geheimnisse der Natur", sagt Roof. Einige Wissenschaftler glauben, dass sie auf diese Weise ihr Immunsystem bei der Bekämpfung von Krankheiten unterstützen.
Leider bedrohen diese Erweckungen die Existenz von Arten angesichts des Klimawandels. Aufgrund des Anstiegs der Umgebungstemperatur bleiben Tiere während des Erwachens länger als gewöhnlich aktiv und verbrauchen ihre Energiereserven.
Welche Tiere überwintern?
Ein Vogel und viele Amphibien, Reptilien und Insekten weisen ähnliche Zustände wie der Winterschlaf auf. Es gibt auch einen Fisch, der im Winter seinen Stoffwechsel verlangsamt und 20-mal weniger aktiv wird - das ist Kabeljau in der Antarktis.
Und natürlich Säugetiere. Während Bären als erste in den Sinn kommen, sind sie ein Ausnahmefall. Die meisten Winterschlaf-Säugetiere sind mit einem Durchschnittsgewicht von nur 70 Gramm viel kleiner. Dies liegt daran, dass kleine Körper ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen aufweisen, wodurch sie anfälliger für Wärmeverluste sind. Sie benötigen viel mehr saisonale Energieeinsparungen, um sie bei kaltem Wetter warm zu halten als große Tiere.
Wer hält am längsten Winterschlaf?
Der offensichtliche Kandidat für den Preis für den längsten Winterschlaf ist die Siebenschläfer (Glis glis). Diese Nagetiere können länger als 11 Monate ruhen. Um diese „Pause“aufrechtzuerhalten, müssen sie ihr Körpergewicht verdoppeln oder sogar verdreifachen, während sie aktiv sind.
Ein weiterer Anwärter auf den Sieg ist eine große braune Fledermaus (lat. Eptesicus fuscus), die im Rahmen des Experiments 344 Tage lang im Kühlschrank "überwintern" musste. Es stimmt, eine solche Aufzeichnung hat sie das Leben gekostet.
