Wie und warum Tiere Winterschlaf halten: Fakten und Mythen

Vielleicht wurde Ihnen beigebracht, dass der Winterschlaf eine Möglichkeit für Tiere ist, in den Wintermonaten zu dösen und der Kälte zu entgehen, aber tatsächlich unterscheidet sich der Winterschlaf vom Schlaf.

Was ist Ruhezustand? Der Winterschlaf (1) beschreibt einen längeren Zeitraum, in dem sich der Stoffwechsel (2), die Herzfrequenz und die Atmung (3) eines Tieres verlangsamen, während seine Körpertemperatur steil abfällt, manchmal auf Temperaturen unter dem Gefrierpunkt (4). Tiere gehen in den Winterschlaf, um ihre Energie in Zeiten kurzer Nahrungsversorgung und unwirtlichen Wetters zu sparen (5).

Viele verschiedene Tiere überwintern, darunter Säugetiere (6), Vögel (7) und sogar Fische (8). Der Winterschlaf könnte Sie überraschen, weil er sich von dem unterscheidet, was den meisten Menschen beigebracht wurde.

Winterschlaf ist nicht dasselbe wie Schlafen

Viele Menschen betrachten den Winterschlaf als langen Winterschlaf, aber das ist nur ein Mythos. Wie unterscheidet sich der Winterschlaf vom Schlaf? Die physiologischen Veränderungen des Winterschlafs (9) sind ziemlich schwerwiegend und sollen es dem Tier ermöglichen, Energie zu sparen und lange Zeit ohne Nahrung zu überleben.

Während des Winterschlafs verlangsamt sich die Stoffwechselrate eines Tieres auf nur noch 2% (10) des normalen Niveaus. Ihre Körpertemperatur kann um bis zu -2,9 Grad Celsius sinken. Im Gegensatz dazu sinken die menschlichen Körpertemperaturen im Schlaf nur geringfügig (11).

Die Atemfrequenz eines Tieres verlangsamt sich während des Winterschlafs erheblich. Einige Reptilien, wie Schildkröten (12), hören ganz auf zu atmen. Die Herzfrequenz wird ebenfalls reduziert. Eichhörnchen zum Beispiel können ihre Herzfrequenz auf nur wenige Schläge pro Minute verlangsamen (13). Auch hier sind beide Prozesse im Schlaf langsamer, aber bei weitem nicht so langsam wie im Winterschlaf.

Der größte Unterschied zwischen Winterschlaf und Schlaf ist die Gehirnaktivität. Während des Schlafes ändern sich unsere Gehirnwellen, während wir die Schlafphasen durchlaufen. Bei Tieren im Winterschlaf sieht die Gehirnwellenaktivität sehr ähnlich aus, wenn sie wach sind, nur langsamer (14).

Tiere sind schwer aus dem Winterschlaf zu wecken. Sie erscheinen beim Aufwachen schlaflos (15) und müssen danach den Tiefschlaf nachholen. Aufwachen aus dem Schlaf, auf der anderen Seite, ist ein ziemlich schneller Prozess, und nach einer guten Nachtruhe, Schlafentzug ist minimal.

Schließlich unterscheidet sich der Schlaf vom Winterschlaf dadurch, dass der Schlaf für viele Tiere (wenn auch nicht alle) ein regelmäßiger, täglicher Prozess ist. Der Winterschlaf kann jedoch Tage, Wochen und sogar Monate dauern.

Tiere sind im Winterschlaf nicht immer still

Was machen Tiere im Winterschlaf? Tiere verbringen sicherlich viel Zeit damit, während des Winterschlafs still zu liegen, aber das ist nicht alles, was sie tun. Viele Tiere stehen regelmäßig auf, um zu essen, auf die Toilette zu gehen oder sogar zu gebären.

Einige Tiere bereiten sich auf den Winterschlaf vor, indem sie ihre Fettreserven vorzeitig aufbauen, während andere Nahrung lagern (16). Tiere, die Nahrung lagern, müssen von Zeit zu Zeit aufwachen, um zu essen und zu trinken; andernfalls verbrennt ihr Stoffwechsel ihre Fettreserven (17), um eine minimale Körpertemperatur aufrechtzuerhalten

Wenn ein Winterschlaf frisst, müssen sie auch auf die Toilette gehen — es sei denn, sie sind Bären. Bären recyceln ihren Harnstoff (ein Abfallprodukt des Urins) und verwenden Wasser aus ihrem Körperfett, wodurch sie hydratisiert bleiben können. Weibliche Bären können sogar während des Winterschlafs gebären (18).

Es sind nicht nur Bären, die den Winterschlaf halten

Bären sind sicherlich das Maskottchen des Winterschlafs, aber es ist ein Titel, den sie nicht wirklich verdient haben. Im Gegensatz zu den meisten Tieren im Winterschlaf erleben Bären keinen starken Abfall der Körpertemperatur. Halten Bären Winterschlaf? Technisch gesehen, nein. Sie treten jedoch in Erstarrung ein.

Während der Erstarrung zeigen Tiere viele der gleichen physiologischen Veränderungen wie während des Winterschlafs, einschließlich verminderter Stoffwechselaktivität, Atmung und Herzfrequenz. Die Torpor kann jedoch kurzfristig sein und einige Stunden dauern. Nach dieser Definition ist der Winterschlaf erweiterte Erstarrung.

Einige Tiere überwintern monatelang, darunter Bären, Eichhörnchen, Lemuren (19), Streifenhörnchen, Mäuse, Murmeltiere, Eidechsen (20), Schlangen (21) und Fledermäuse. Einige Fledermäuse treten jedoch täglich in die Erstarrung ein, ebenso wie einige Vogelarten wie Chickadees und Kolibris.

Tiere, die in Erstarrung geraten, verbrauchen tagsüber regelmäßig enorme Mengen an Energie, indem sie herumfliegen, essen und warm bleiben. Wenn Sie ihre Energie nur für ein paar Stunden pro Tag sparen, bleiben sie in den kälteren Monaten am Leben. Zugvögel können auch in die Erstarrung eintreten, um vor dem Flug Energie zu sparen.

Winterschlaf ist bei kleineren Tieren tatsächlich häufiger (22) als Erstarrung und kann sogar ihre Überlebensrate erhöhen. Kleine Tiere, die Winterschlaf halten, haben eine um 15% höhere Überlebensrate (23) und eine um 50% längere Lebensdauer als ähnlich große Tiere, die keinen Winterschlaf halten. Wissenschaftler vermuten, dass dies daran liegen könnte, dass Tiere, die im Winterschlaf sind, weniger wahrscheinlich von Raubtieren entdeckt, gehört oder gerochen werden.

Nicht alle Tiere überwintern auf die gleiche Weise

Tiere bereiten sich auf unterschiedliche Weise auf den Winterschlaf vor. Eichhörnchen und Streifenhörnchen sammeln Nüsse, während Bären viel essen, um ihre Fettreserven aufzubauen.

Überwinternde Tiere lieben einen gemütlichen Ort zum Ausruhen wie wir, aber ihre Definition von „gemütlich“ kann variieren. Eichhörnchen und Lemuren finden einen Platz in einem Baum und isolieren ihn mit Blättern und Schlamm, während sich Schlangen aneinander kuscheln. Fledermäuse sind vielleicht am vielfältigsten in ihrer Wahl der Winterschlafplätze (bekannt als Hibernaculums), und Sie können sie in Höhlen, Dachböden, Minenschächten und unter Brücken genießen.

Verschiedene Tiere überwintern unterschiedlich lange. Bären und tropische Lemuren können bis zu sieben Monate in Bäumen überwintern, während einige Fledermäuse 40 Tage lang überwintern können.

Als kaltblütige Art können Reptilien ihre Körpertemperatur nicht auf die gleiche Weise regulieren wie Säugetiere. Anstatt zu überwintern, brummen sie. Während der Brumation graben sich Schildkröten, Schlangen und Frösche unter der Erde oder unter Wasser, um warm zu bleiben. Wenn es wärmer wird, können sie aufwachen, um etwas Sonne zu bekommen, wie es die schwarz-weißen Tegu-Eidechsen in Florida tun.

Tiere überwintern nicht nur im Winter

Viele Tiere überwintern als Reaktion auf Temperaturänderungen. Sie können überwintern, wenn das Wetter kalt wird, weil die Wintermonate mehr Energie benötigen und die Nahrungsversorgung tendenziell abnimmt. Zu anderen Zeiten der Jahre kann es jedoch zu Lebensmittelknappheit kommen. Zum Beispiel werden Echidnas (24) in Australien nach einem Brand in Erstarrung geraten, um zu überleben, bis ihre Nahrungsversorgung wieder aufgefüllt ist.

Während die kalten Monate viele überwinternde Tiere bedrohen, kann zu heißes oder zu trockenes Wetter andere bedrohen. Wenn es im Sommer zu heiß wird, treten einige Arten in die Estivation (25) ein, um zu überleben, was im Grunde genommen der Winterschlaf im Sommer ist. Estivating Lungenfische graben sich in Schlamm von Flussufern, so dass sie kühl und feucht bleiben für bis zu 2 Jahre.

Obwohl sich der Winterschlaf vom Schlaf unterscheidet, ist der Winterschlaf nur eine der vielen Möglichkeiten, wie sich der Schlaf und die Ruhe der Tiere von unserem unterscheiden. Jedes Tier hat seine eigenen Schlafbedürfnisse und -stile. Zum Beispiel können einige Tiere im Stehen schlafen, während andere mit einem offenen Auge schlafen können. Einige Tiere schlafen nur wenige Minuten am Stück, während andere, wie Löwen, stundenlang schlafen können.