Winterschlaf ist ein physiologischer Zustand, der durch tiefen Schlaf und drastisch reduzierte Körpertemperatur bei Säugetieren gekennzeichnet ist. Er kann von einigen Wochen bis zu mehreren Monaten dauern, obwohl die meisten Tiere im letzteren Fall periodisch aufwachen. Es ist eine Anpassung an kalte Klimazonen und tritt im Winter auf.
Vorteile
Einige warmblütige Tiere wären nicht in der Lage, kalte Winter zu überleben. Niedrige Temperaturen erhöhen den Energiebedarf, um die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, und machen gleichzeitig die Energiequellen (Nahrung) knapper. Winterschlaf ist eine Lösung für dieses Problem. Ein im Winterschlaf befindliches Tier hält seine Körpertemperatur nur wenige Grad über der Außentemperatur und ist praktisch bewegungslos. Dies verursacht, dass sein Stoffwechsel verlangsamt wird und somit viel weniger Energie verbraucht wird, als wenn das Tier wach wäre. Aus diesem Grund kann ein im Winterschlaf befindliches Tier den Winter praktisch ohne Nahrung überleben.
Prozess
Zu Beginn des Winterschlafs ändert der Körperthermostat seinen Wert, was zu einer allmählichen Verringerung der Körpertemperatur und des Stoffwechselrates führt. Nachdem die gewünschten Werte erreicht wurden, bleibt der Organismus in einem gleichmäßigen Zustand, dessen Dauer variieren kann. Wenn das Tier kurz davor ist, aufzuwachen, kehrt der Thermostat auf Normalwerte zurück und der Stoffwechselrate steigt dramatisch auf weit über das normale Niveau an, um die gewünschte Temperatur schnell zu erreichen. Sobald dieses Ziel erreicht ist, kehrt er auf Normalwerte zurück. Aus diesem Grund ist das Aufwachen im Allgemeinen viel schneller als das Eintreten in den Winterschlaf. Zum Beispiel benötigt das Erdhörnchen zwischen 12 und 18 Stunden, um den Ruhezustand zu erreichen, aber weniger als drei Stunden, um aufzuwachen.
Wer hält Winterschlaf?
Die meisten, wenn nicht alle, im Winterschlaf befindlichen Tiere sind mittelgroße Säugetiere, wie Fledermäuse und Nagetiere. Weder kleine noch große Säugetiere durchlaufen einen echten Winterschlaf. Daher ist die populäre Option eines schlafenden Bären biologisch gesehen unzutreffend.
Große Tiere
Große Säugetiere, wie Bären, müssen nicht winterschlafen, weil sie genug Fett für ihre Winterbedürfnisse speichern können. Darüber hinaus würde das Aufwärmen ihrer großen Körper am Ende einer Winterschlafperiode zu viel Zeit in Anspruch nehmen und in Bezug auf die erforderliche Energie kostspielig sein. Aus diesen Gründen durchlaufen sie das, was man „Winterschlaf“ nennt, der sich vom Winterschlaf unterscheidet, weil ihre Körpertemperatur nur leicht unter der Normalwert liegt. Dies ermöglicht es ihnen, in relativ kurzer Zeit aufzuwachen und aktiv zu werden.
Kleine Tiere
Am anderen Ende des Spektrums sind kleine Tiere nicht in der Lage, genug Vorräte zu speichern, um winterschlafen zu können. Sie müssen täglich Nahrung zu sich nehmen, sonst gehen die Vorräte aus, was zum Tod führt. Aus diesem Grund durchlaufen kleine Säugetiere und Vögel das, was als „Torpor“ bekannt ist. Dieser Zustand ist gekennzeichnet durch einen tiefen Rückgang der Körpertemperatur, unterscheidet sich jedoch vom Winterschlaf, weil diese Reduzierung kurz ist. Normalerweise dauert sie nur wenige Stunden. Aufgrund ihrer geringen Größe können sie ihre Körpertemperatur schnell auf Normalwerte wiederherstellen und dies mit relativ geringem Energieaufwand tun. Beispiele für Tiere, die Torpor durchlaufen, sind viele Kolibris und Spitzmäuse.