Der Winter kommt! Das Wetter wird kälter, die Blätter der Bäume verfärben sich, die Temperaturen sinken und bald wird es schneien. Die Tage werden kürzer, die Nächte länger und die Nahrungsressourcen gehen zur Neige. All diese Wetter- und Umweltveränderungen bewirken auch Veränderungen im Organismus der Säugetiere. Die physiologischen Reaktionen werden ausgelöst, so dass die Tiere auf die kommenden kalten Zeiten vorbereitet sind.
Lass uns schlafen gehen!
Einige Tierarten schlafen während des Winters und dieser sehr tiefe Schlaf wird Winterschlaf oder Winterruhe genannt. Dabei handelt es sich um einen physiologischen Zustand minimaler Aktivität – die Körpertemperatur des Tieres sinkt ab und die Herz- und Atemfrequenz verlangsamt sich. So kann das Tier Energie sparen, um den Winter zu überleben. Säugetiere (einschließlich des Menschen) sind endotherm, was bedeutet, dass sie selbst Wärme erzeugen, um gegen Außentemperaturen anzukämpfen, die kälter sind als ihre Körpertemperatur. Die Aufrechterhaltung einer stabilen Körpertemperatur wird durch sehr energieintensive Stoffwechselprozesse gewährleistet, darunter chemische Reaktionen, bei denen ATP (eine energiereiche Verbindung) erzeugt wird, Muskelkontraktionen und die Reibung des Blutes, das durch das Kreislaufsystem fließt. Daher müssen die Tiere vor einem langen „Nickerchen“ übermäßig viel essen und Körperfett speichern. Säugetiere müssen richtig fett werden, und diese Fettreserven liefern ihnen den ganzen Winter über Energie, wenn keine Nahrung zur Verfügung steht.
Zu den Säugetierarten, die Winterschlaf bzw. Winterruhe halten, gehören zum Beispiel Bären, Stinktiere, Streifenhörnchen, Murmeltiere, Igel, Hamster, Erdhörnchen und einige Fledermäuse. Es gibt Arten wie z. B. Schwarzbären, bei denen die Weibchen während der Schwangerschaft Winterschlaf halten und die Jungen entweder während des Schlafs der Mutter oder kurz nach dem Aufwachen geboren werden. Vor dem Winterschlaf muss die künftige Mutter ihr Körpergewicht deutlich erhöhen, da der Zustand ihres Nachwuchses von diesen Ressourcen abhängt. Bei Bären wird nur ein bescheidener Rückgang der Körpertemperatur von 3 bis 5 °C beobachtet, während bei anderen Winterschläfern ein viel stärkerer Rückgang von oft 32 °C oder mehr zu beobachten ist. Darüber hinaus hören Bären im Winterschlaf monatelang auf zu urinieren, um Proteine und Urin zu recyceln und Muskelschwund zu vermeiden. Dies ist durch eine ausreichende Hydratation mit dem Stoffwechsel-Fett möglich.
Während des Winterschlafs ist die Stoffwechselrate des Säugetierorganismus mindestens 20-mal niedriger als im Normalzustand, und die Körpertemperatur liegt in der Regel 1 °C über der Umgebungstemperatur. Bei europäischen Fledermäusen kann die Körpertemperatur auf etwa 4-5 °C sinken, während sie bei größeren Säugetieren (z. B. Bären) nicht so drastisch abfällt. Außerdem funktioniert das Immunsystem der Tiere während des „Winterschlafs“ so gut wie gar nicht, und Krankheitserreger werden erst bekämpft, wenn sich der Stoffwechsel wieder normalisiert. Von Zeit zu Zeit, z. B. alle paar Tage oder einen Monat (bei Fledermäusen sogar alle 80 Tage), muss das Tier aufwachen, um zu urinieren und zu trinken und um zu sehen, was in der Umgebung passiert. Leider ist es sehr einfach, den richtigen Winterschlaf zu stören! Säugetiere erwachen auf äußere Reize hin aus ihrem Schlaf, zum Beispiel wenn sie berührt werden oder wenn es ihnen zu kalt oder zu warm wird und sie einen anderen Unterschlupf suchen müssen. Das Aufwachen ist ein sehr gefährlicher und energieaufwändiger Vorgang, denn das Tier verbraucht dann 75% seiner für den gesamten Winterschlaf vorgesehenen Energie.
Tiere, die obligate Winterschläfer sind, treten in den Winterschlaf als Reaktion auf physiologische Veränderungen ein, die durch jahreszeitliche Signale wie niedrigere Temperaturen und kürzere Lichtperioden ausgelöst werden, während fakultative Winterschläfer nur dann in den Winterschlaf gehen, wenn Umweltstressfaktoren wie Nahrungsmangel oder eine erhebliche Verschlechterung der Wetterbedingungen auftreten. Der fakultative Winterschlaf wurde zum Beispiel bei den Schwarzschwanz-Präriehunden beobachtet.
Lass uns aktive bleiben!
Es gibt jedoch Tiere, die auch im Winter aktiv bleiben, wenn es sehr schwierig ist, etwas zu fressen zu finden. Sie müssen sich an die Kälte und das wechselnde Wetter anpassen, was Veränderungen in ihrem Verhalten und ihrer Physiologie mit sich bringt. Kleine Säugetiere verstecken sich in Löchern in Bäumen oder unter der Erde, um sich warm zu halten, manche Mäuse bauen sogar Tunnel durch den Schnee. Rehe, Eichhörnchen und Kaninchen bleiben aktiv und verbringen den ganzen Winter auf der Suche nach Zweigen, Rinde, Moos oder Blättern, die sie fressen können. Eichhörnchen und Mäuse sammeln im Herbst zusätzliche Nahrung (z. B. Nüsse oder Eicheln) und lagern sie ein, um sie später zu essen. Viele Arten stellen ihre Ernährung im Winter um. Um sich warm zu halten, wächst den Tieren im Herbst ein neues, dickeres Fell. Einige von ihnen, wie Wiesel und Schneeschuhhasen, haben dieses neue weiße Winterfell, das es ihnen ermöglicht, im Schnee unsichtbar zu sein. Eichhörnchen und Mäuse können sich eng aneinander kuscheln. In der dunklen Jahreszeit ist es immer sicherer, wärmer und macht mehr Spaß, wenn man Teil eines Teams ist!
