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Winterschlaf und Winterruhe

Leben auf Sparflamme

Wie Tiere im Winterschlaf die kalte Jahreszeit überstehen

von Stefan Bosch

Dem Tode näher: Körpertemperatur und Herzschlag...

Geheimnisvoll hallt jeder Tropfen, der in die Wasserlache am Ende der Höhle fällt. Feuchte Kühle empfängt mich, als ich hinein krieche und die Augen gewöhnen sich nur langsam an die Dunkelheit. Draußen ist Hochwinter mit tiefem Frost und geschlossener Schneedecke. Aber hier drinnen liegt die Temperatur bei wenigen Graden über Null. Nach einigen gebückten Schritten werde ich fündig: Fledermäuse! Wie leblose, taubenetzte Tropfen hängen sie kopfunter in ihre Flughäute gehüllt - sie halten Winterschlaf.

Strategie für schlechte Zeiten
Winterschlaf ist eine faszinierende Strategie, um strenger Witterung und Nahrungsknappheit zu entgehen. Anstatt wie die Zugvögel abzuwandern, Futter zu deponieren oder sich ein dickes Fell anzulegen, verschlafen Winterschläfer einfach die kalte Jahreszeit und setzen alle Lebensfunktionen auf Sparflamme.

Unterschieden werden Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre. Echte Winterschläfer sind Fledermäuse, Siebenschläfer, Hamster und Murmeltiere. Sie senken ihre Körpertemperatur und alle Körperfunktion drastisch ab. Winterruhe ohne Absenkung der Körpertemperatur halten Dachs, Eichhörnchen, Waschbär und Braunbär. Einen Sommer- oder Trockenschlaf bei Wärme und Wassermangel kennt man von Weinbergschnecken, Zieseln, Krötenfröschen und tropischen Igeln. Kleine Tiere mit hohem Stoffwechsel schieben bei Kälte und Nahrungsknappheit kurzfristige Schlafphasen ein, wie Mauersegler, Kolibris, Ziegenmelker, Meisen, Spitzmäuse oder Fledermäuse im Sommer. In Winterstarre fallen Amphibien und Reptilien. Ihr Körper passt sich der Umgebungstemperatur an – sie fallen in Kältestarre und können selbst aktiv nichts für ihren Wärmehaushalt tun.

Kurze Tage machen schläfrig
Wie Winterschläfer schlafen gehen, ist nicht eindeutig geklärt. Den Impuls zum Schlafen geben nicht herbstliche Temperaturen oder Nahrungsmangel. Vielmehr spielen der Jahresrhythmus der „inneren Uhr“, hormonelle Umstellungen und die Tageslänge eine Rolle. Letztere beeinflusst die Bildung von Fettdepots und diese wiederum die Schlafbereitschaft. Winterschlaf ist kein Tiefschlaf von Oktober bis März, er verläuft in Abschnitten. Meistens wechseln sich Ruhephasen ab mit kurzen Wachphasen, in denen die Tiere aktiv sind. Sie geben mitunter Kot und Urin ab oder wechseln den Schlafplatz. Winterruher sind häufig wach und wechseln die Schlafposition, Winterschläfer haben tage- bis wochenlange Schlafperioden.

Sprichwörtliche Winterschläfer sind Murmeltiere. In ihren unterirdischen Höhlen verbringen sie 90 Prozent des Lebens, davon sechs Monate schlafend. Wenn draußen bei minus fünf Grad Celsius der Wind über die Almwiesen pfeift, hat es im Winterbau in über zwei Metern Tiefe kuschelige fünf bis zehn Grad Celsius Dazu werden alljährlich neu bis 15 Kilogramm Gras als Polstermaterial eingetragen. Zusätzlich brauchen Murmeltiere Fettreserven. Im September haben fünf Kilogramm schwere Tiere ein Kilogramm Depotfett angelegt. Über den Winter zehren sie 30 bis 50 Prozent ihres Körpergewichtes auf.

Murmeltiere halten sozialen Winterschlaf: Pro Bau ruhen bis zu 20 Tiere und wärmen sich. Das erhöht die Überlebenschancen der Jungen, deren Sterblichkeit im ersten Winter wegen geringer Reserven und höherem Wärmeverlust am größten ist. Da Winterschläfer unbeweglich sind, verschließen Murmeltiere Winterbaue mit einem langen „Zapfen“ aus Erde, Steinen und Polstermaterial. Früher wurden die hilflos schlummernden Murmeltiere ausgegraben, um Fleisch und Öl gegen Gicht und Rheuma zu gewinnen. Murmeltiere legen keine Nahrungsdepots an und gehen mangels geeigneter Nahrung bereits im Oktober schlafen.

Anstrengende Not-Thermostate
Braunbären könnten in nördlichen Regionen ohne Winterruhe nicht überleben. Dort verbringen sie bis zu sieben Monaten in der Bärenhöhle in echtem Schlaf ohne zu koten, urinieren, fressen oder trinken. In Mitteleuropa verlassen sie mehrfach die Höhle über den Winter und bringen im Januar bis zu zwei Jungbären zur Welt. Im warmen Zoo mit ständigem Futterangebot halten Bären keinen Winterschlaf.

Fledermäuse legen im Herbst 20 bis 30 Prozent an Gewicht zu. Schon am späten Nachmittag kann man oft große Scharen intensiv jagender Abendsegler sehen. Zum Schlafen suchen sie Höhlen und Verstecke auf, in denen es nicht kälter als ein bis zwei Grad Celsius wird. Obwohl Winterschläfer ihre Temperatur drastisch absenken, bleibt die Temperaturregulation erhalten. Und wenn die Umgebungstemperatur unter die Schlaftemperatur sinkt, springt der Thermostat an und gibt Signal zum „Nachheizen“ um nicht zu erfrieren – allerdings auf Kosten der begrenzten Fettreserven. Deshalb verkriechen sich viele Arten in Ritzen und Spalten und die kopfunter Freihängenden hüllen sich einem Mantel gleich in die Flughaut, um Oberfläche und Wärmeverluste zu verringern.

Störungen können zum ungeplanten, energiezehrenden Aufwachen führen. Fledermäuse benötigten bis zum Normalbetrieb 30 bis 60 Minuten. Winterschläfer mobilisieren zunächst die Depots des braunen Fettgewebes im Schulter- und Nackenbereich um Energie bereitzustellen. Später kommt Muskelzittern zur Wärmeerzeugung hinzu.

Reduzierter Stoffwechsel
Igel wiederum schlafen von November bis April, wobei regionale Unterschiede vorkommen. Sie drosseln ihren Stoffwechsel auf ganze ein bis zwei Prozent des normalen Grundumsatzes. Fällt die Körpertemperatur unter den Nullpunkt, setzt die Wärmebildung ein. Lebenswichtige Organe und Sinnesorgane funktionieren auch bei Kälte. Deshalb können Störungen zum Erwachen führen. Mit Hilfe des Fettes steigt die Körpertemperatur in wenigen Stunden um 30 Grad Celsius an. Bei über 30 Grad unternehmen Igel Gehversuche. Für Igel hat man errechnet, dass ein Tag Leben bei Normaltemperatur zehn Tagen Winterschlaf entspricht.

Ziemlich verschlafen sind Siebenschläfer. Von September bis Mai oder sogar Juni ruhen sie in Erdlöchern, Felsspalten und Wurzelstöcken. Ihre Schlafphasen dauern 20 bis 29 Tage. Werden Gebäude als Winterquartier gewählt, sind Winteraktivitäten möglich. Hamster haben eine lange Winterschlafperiode, erwachen aber häufiger um zu fressen. Ihre Nahrungsdepots hat man früher genutzt, indem man die Baue der damals weit verbreiteten Hamster aufgegraben und die Korndepots geplündert hat. Goldhamster dagegen bleiben in der Wohnung putzmunter, denn in der Wärme unterschreiten sie nie die niedrige schlafauslösende Temperaturschwelle.

Aufwärmen durch Muskelzittern
Rätselhaft wie das Einschlafen ist das Erwachen. Möglicherweise geben Stoffwechselprodukte und steigende Umgebungstemperaturen Wecksignale. Die volle Harnblase ist es jedenfalls nicht. Aufwachen heiß Aufwärmen. Das vegetative Nervensystem setzt Hormone, Gefäßregulation und zitterfreie Wärmebildung über das Fettgewebe in Gang. Sind 15 Grad Celsius überschritten, kommt Muskelzittern hinzu. Brust und Kopf werden schnell, der Hinterkörper langsam erwärmt.

Um die begrenzten Fettspeicher zu schonen, sollten Winterschläfer möglichst wenig gestört werden. Aus diesem Grund werden viele Fledermaushöhlen über den Winter für Besucher geschlossen. Gartenbesitzer können mit Hecke, Wiese und Gartenteich dafür sorgen, dass sich Winterschläfer im Herbst Winterspeck anfressen können, sowie mit Stein- und Reisighaufen Winterquartiere für Amphibien, Reptilien und Igel schaffen.

 

Dem Tode näher

Körpertemperatur und Herzschlag

Durch die Reduktion aller lebenswichtigen und Kraftstoff zehrenden Funktionen sind Winterschläfer dem Tode näher als dem Leben. Bewegungslos verbringen sie den Winter in einem hilflosen Starrezustand, ausgekühlt, mit unregelmäßiger, seltener Atmung und drastisch abgesenktem Stoffwechsel und Herzschlag.

Wie extrem die Veränderungen im Körper der Winterschläfer sind zeigen folgende Zahlen: Bei Murmeltieren fällt die Körpertemperatur von 39 auf sieben bis neun Grad Celsius, der Herzschlag von 100 auf manchmal nur zwei bis drei Schläge pro Minute, die Atempausen werden minutenlang. Igel atmen statt 40 bis 50 Mal pro Minute noch ein bis zwei Mal, das Herz schlägt statt 200 noch fünf Mal pro Minute. Die Körpertemperatur sinkt von 36 Grad auf ein bis acht Grad Celsius. Fledermausherzen schlagen normal 240 bis 450 Schlägen pro Minute, im Winterschlaf noch 18 bis 80 Mal, zwischen zwei Atemzügen können 60 bis 90 Minuten vergehen.

 

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