Winterschlaf – Winterruhe

Alle Lebewesen haben Zustände der Inaktivität, von Mikroorganismen angefangen, die noch nach Millionen Jahren im Eis wieder erwachen können, bis hin zu Bäumen, die im Herbst ihr Laub abwerfen. Ruhephasen werden immer dann eingelegt, wenn die Umwelt für den Normalbetrieb zu unwirtlich wird. Viele Tiere in den nördlichen Breiten halten deshalb Winterruhe, Winterschlaf oder auch nur Kältestarre, weil es nichts oder zu wenig zu fressen gibt. Winterruhe ist somit eine Reaktion von Tieren aber auch Pflanzen und anderen Organismen auf die während der kalten Jahreszeit herrschenden Umweltbedingungen. Tiere, die Winterruhe halten, senken ihre eigene Körpertemperatur dabei nicht ganz so stark wie Winterschläfer, sie wachen häufiger auf und suchen gelegentlich nach Nahrung. Braunbären in Sibirien verbringen bis zu sieben Monate in ihrer Höhle, in Europa verlassen sie diese im Winter mehrfach, während sie im Zoo überhaupt keine Winterruhe halten. Beim Winterschlaf wird der Stoffwechsel und Blutdruck abgesenkt, Atmung, Herzschlag und Blutumlauf werden verlangsamt, die Harnbildung wird je nach Tierart fast oder ganz eingestellt. Die Kältestarre gibt es nur bei wechselwarmen Tieren wie Fischen, Amphibien, Reptilien und Insekten, denn solche wechselwarmen Tiere halten ihre Körpertemperatur generell nicht konstant, sondern passen diese stets an die jeweilige Umgebungstemperatur an. Im Gegensatz zu Winterschläfern kann man kältestarre Tiere nicht durch äußere Reize wecken.

Bei Säugetieren wird die Gehirnaktivität während der Winterruhe reduziert bzw. die Zahl der Synapsen um knapp mehr als fünfzig Prozent verringert, doch haben Untersuchungen gezeigt, dass bei Amphibien eine vergleichbare Winterstarre deren Gedächtnis nicht löscht. Feuersalamander erinnern sich im Gegensatz zu Säugetieren, die in die Winterruhe eingetreten sind, auch nach dem Erwachen aus der Kältestarre an kurz vor der Winterpause Gelerntes. Die Tiere waren nach einer Untersuchung von Wilkinson et al. (2017) auch nach der Aktivitätspause in der Lage, ohne Probleme Futter in einem Versuchsaufbau zu finden, wobei man vermutet, dass für die Feuersalamander abgespeicherte Erinnerungen überlebenswichtig sind, sodass sie sofort nach der Winterstarre an ihre Futterplätze erinnern. Bedingt wird das vermutlich auch durch verschiedene Lern- und Merkmuster oder auch Unterschieden in der Winterruhe, denn während Säugetiere während des Winterschlafs immer wieder aufwachen, verbleiben die Amphibien dauerhaft in ihrer Winterstarre. Die dauerhafte Phase könnte sich auf den Erhalt des Kurzzeitgedächtnisses auswirken, sodass damit gleichsam alle Körperfunktionen dauerhaft konserviert bleiben.
Übrigens werden im Winterschlaf von Eichhörnchen zahlreiche Axonverbindungen abgebaut – synaptisches Pruning -, und erst kurz vor Ende der Schlafphase wird das Netzwerk wieder über neue Verbindungen verdichtet. Dennoch scheinen Eichhörnchen wenig bis keine Erinnerungen zu verlieren.

Literatur
Stangl, W. (2011). Wieviel Schlaf braucht der Mensch? [werner stangl]s arbeitsblätter.
WWW: http://arbeitsblaetter.stangl-taller.at/SCHLAF/Wieviel-Schlaf.shtml (11-03-03)
Wilkinson, A., Hloch, A., Mueller-Paul, J. & Huber, L. (2017). The effect of brumation on memory retention. Scientific Reports, 7, doi:10.1038/srep40079.




Falls Sie in diesem Beitrag nicht fündig geworden sind, können Sie mit der folgenden Suche weiter recherchieren:


Das Lexikon in Ihren Netzwerken empfehlen:

You must be logged in to post a comment.

Diese Seiten sind Bestandteil der Domain www.stangl.eu

© Werner Stangl Linz 2017