Polargebiete: Tierparadiese unserer Erde
Spitzmäuse sowie Lemminge sind den gesamten Taigawinter über in ihren selbst angelegten Tunneln im Schnee aktiv. Sie ernähren sich überwiegend von Pflanzenresten, die sie hier »frisch gekühlt« vorfinden.
Aas als Winterfutter
Was des einen Leid, gereicht dem anderen zum Vorteil. Ein wichtiges Nahrungsreservoir für die Räuber der Taiga stellen die verendeten Mitbewohner ihres Lebensraums dar. So ist der Vielfraß (
Gulo gulo
), der ohnehin kein sonderlich geschickter Jäger ist, speziell im Winter auf Aas angewiesen. Um genügend Nahrung zu finden, muss der große Marder allerdings weite Wanderungen unternehmen. Immerhin schützen ihn seine behaarten Pfoten vor einem allzu beschwerlichen Einsinken im Schnee.
Stoffwechsel auf Sparflamme
Andere Säugetiere entziehen sich der Nahrungsknappheit des Taigawinters durch Winterschlaf oder Winterruhe. Bei echten Winterschläfern werden verschiedene physiologische Parameter in teilweise dramatischer Form verändert. Zum einen ist ihre Körpertemperatur drastisch herabgesetzt und liegt vielfach nahe dem Gefrierpunkt bei Werten zwischen 0,2 °C und 5 °C. Bären halten beispielsweise eine Winterruhe. Da sie ihre Körpertemperatur während ihres Rückzugs im Winter nur um wenige Grade senken, zählen sie jedoch entgegen weitläufiger Meinung nicht zu den Winterschläfern. Bei diesen verringert sich nicht nur die Körpertemperatur, sondern der gesamte Stoffwechsel wird auf »Sparflamme« gesetzt, d. h., der komplette Energieumsatz ist drastisch vermindert. Dadurch reduziert sich auch der Sauerstoffbedarf des Winterschläfers: Die Atemfrequenz wird nicht nur geringer, sondern die Atemzüge auch unregelmäßiger. Zwischen den einzelnen Herzschlägen eines Winterschläfers kann eine halbe Minute vergehen.
Die Regulation der Körpertemperatur des Schläfers erfolgt über Regelkreise. Im Hypothalamus, dem für die Temperaturregulation verantwortlichen Gehirnabschnitt, wird beim Übergang in den Winterschlaf der Sollwert heruntergeschaltet. Wenn nun infolge des Absinkens der Umgebungstemperatur der Winterschläfer Gefahr läuft zu erfrieren, wacht das Tier bei einer für jede Art spezifischen Körpertemperatur auf. Entscheidend ist hierbei die Bluttemperatur im Hypothalamus.
Das Tier, z. B. ein Erdhörnchen, läuft dann entweder kurzzeitig umher, um sich durch Muskelarbeit aufzuwärmen, oder es fährt seinen Stoffwechselumsatz gleichsam passiv für kurze Zeit hoch.
Zwar ist der Stoffwechsel eines Winterschläfers reduziert, dennoch benötigt er zur Aufrechterhaltung seiner Lebensfunktionen verwertbare Energien. Als Energiereservoir dient den Tieren die im Sommer angefressene Speckschicht. Um aus dem Winterschlaf zu erwachen, muss schnell verfügbare Energie in Form von Wärme abgerufen werden. Hierzu dient das braune Fettgewebe, das auf Signale des Nervensystems hin über spezielle Stoffwechselwege rasch Wärme zur Verfügung stellen kann. Zusätzlich erzeugt das erwachende Tier durch Muskelzittern Verbrennungswärme.
Zu den echten Winterschläfern der borealen Nadelwälder gehören das amerikanische Waldmurmeltier (
Marmota monax
) und das Sibirische Streifenhörnchen oder Burunduk (
Tamias sibiricus
), im Gegensatz zum baumbewohnenden Eichhörnchen ein Erdbewohner.
Winterruhe statt Winterschlaf
Die meisten Raubtiere und wenige Nagetiere halten keinen Winterschlaf, sondern Winterruhe. Ihre Lebensweise ist zwar zurückgezogen und ihr Ruheschlaf ausgedehnter als im Sommer, aber ihre Körpertemperatur ist dabei nur um wenige Grade abgesenkt. Da ihre physiologischen Prozesse weitgehend normal ablaufen, können sie bei Störungen meist sogleich aufwachen. Ein in seiner Höhle gestörter Bär etwa kann sich augenblicklich verteidigen. Tiere, die Winterruhe halten, haben auch kein braunes Fettgewebe wie die Winterschläfer. Da die Winterruhe den Stoffwechsel jedoch nicht auf »Sparflamme« setzt, benötigen diese Tiere für den Winter deutlich größere Vorräte an Energie.
Einige speichern hierzu Brennstoffe im eigenen Körper in Form einer Speckschicht. Fette oder Lipide besitzen hinsichtlich der vom Stoffwechsel verwertbaren Energie eine höhere Dichte als etwa Kohlenhydrate. Deshalb fressen sich die meisten Tiere ein dickes Fettpolster an, um für die nahrungsknappen Zeiten während der Winterruhe genügend Brennstoff zur Verfügung zu haben. In speziellen Fettzellen werden die Speicherfette eingelagert. Diese liegen bei den meisten Säugetieren unter der Haut. Die
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