Winterschlaf

Winterschlaf ist ein Staat der Untätigkeit und metabolischen Depression in Tieren, die durch die niedrigere Körpertemperatur, langsamer das Atmen und/oder die niedrigere metabolische Rate charakterisiert sind. Überwinternde Tiere erhalten Energie besonders während des Winters, wenn Proviant beschränkt wird, Energiereserven, Körperfett an einer langsamen Rate klopfend. Obwohl traditionell vorbestellt, für "tiefen" hibernators wie Nagetiere ist der Begriff gestützt auf den metabolischen Spezialverminderungen wiederdefiniert worden, und viele Experten glauben, dass die Prozesse der täglichen Erstarrung und des Winterschlafs ein Kontinuum bilden. Der Winterschlaf während Sommermonate ist als aestivation bekannt. Einige Reptil-Arten werden brumate gesagt, oder erleben brumation, aber die Verbindung zu diesem Phänomen mit dem Winterschlaf ist nicht klar.

Obwohl häufig vereinigt, mit kalten Temperaturen ist der Wurzelzweck des Winterschlafs, Essen während einer Periode zu erhalten, wenn genügend Essen knapp ist. Es ist die verlangsamte metabolische Rate des Tieres, die zur Verminderung der Körpertemperatur und nicht des anderen Weges ringsherum führt. Winterschlaf kann mehrere Tage, Wochen oder Monate abhängig von den Arten, der Umgebungstemperatur, an der Jahreszeit, der Körperbedingung des individuellen Tieres und dem Pelz auf dem Körper des Tieres dauern.

Vor dem hereingehenden Winterschlaf essen die meisten Arten einen großen Betrag des Essens und versorgen Energie in fetten Ablagerungen, um den Winter zu überleben. Einige Arten von Säugetieren überwintern, während gestating Junge, die entweder geboren werden, während die Mutter überwintert oder kurz später.

Überwinternde Säugetiere

Vorher, wie man bekannt, haben kein Primat oder tropisches Säugetier überwintert. Der Tierphysiologe Kathrin Dausmann von der Philipps Universität von Marburg, Deutschland und Mitarbeiter hat Beweis geliefert, dass der Zwerglemur mit dem fetten Schwanz Madagaskars in Baumwürfen seit sieben Monaten des Jahres überwintert. Das ist interessant, weil sich Wintertemperaturen von Malagasy manchmal zu erheben, so ist Winterschlaf nicht exklusiv eine Anpassung an niedrige Umgebungstemperaturen. Der Winterschlaf dieses Lemurs ist vom Thermalverhalten seines Baumwurfs stark abhängig: Wenn das Loch schlecht isoliert wird, schwankt die Körpertemperatur des Lemurs weit passiv im Anschluss an die Umgebungstemperatur; wenn gut isoliert, bleibt die Körpertemperatur ziemlich unveränderlich, und das Tier erlebt regelmäßige Perioden der Erweckung. Dausmann hat gefunden, dass hypometabolism in überwinternden Tieren mit einer niedrigen Körpertemperatur nicht notwendigerweise verbunden wird.

Verpflichten Sie hibernators

Tiere, die sind, verpflichten hibernators schließen einige Arten von Boden-Eichhörnchen und anderen Nagetieren, Maus-Lemuren, dem europäischen Igel und den anderen Insektenfressern, monotremes und marsupials ein. Diese erleben, was "Winterschlaf" traditionell genannt worden ist: Der physiologische Staat, wo die Körpertemperatur auf nahe umgebende (umwelt)-Temperatur, Herz und Atmungsraten langsam drastisch, und das Tier fällt, scheint, in einem tiefen Schlaf zu sein. Die typische Winterzeit für diese hibernators wird durch Perioden des durch sporadische euthermic Erweckungen unterbrochenen Winterschlafs charakterisiert, worin Körpertemperaturen und Herzraten zu typischeren Niveaus wieder hergestellt werden. Diese Erweckungen werden durch innere Mechanismen gesteuert, und Außenstimuli scheitern häufig, sie aufzuwecken. Das kann sie dem Raub, wenn entdeckt, unterwerfen lassen.

Überwinternde Boden-Eichhörnchen können Unterleibstemperaturen mindestens 0 °C ausstellen, Subnullunterleibstemperaturen seit mehr als drei Wochen auf einmal aufrechterhaltend, obwohl die Temperaturen am Kopf und Hals an 0 C oder oben bleiben.

Es gibt eine Hypothese, dass hibernators ein Bedürfnis nach dem Schlaf während des Winterschlafs langsamer bauen als normalerweise, und sich gelegentlich erwärmen müssen, um zu schlafen. Das ist durch einige Beweise im arktischen Boden-Eichhörnchen unterstützt worden.

Fakultativer Winterschlaf

Unterschiedlich verpflichten hibernators, fakultativer hibernators wie Fledermäuse und Bären kann durch Außenstimuli aufgeweckt werden, aber wenn so alarmiert sie nicht im Stande sind, für den kompletten Winter zu schlafen. Sie werden deshalb leicht gestört, wenn ihre Positionen entdeckt werden.

Fledermäuse erleben sonst einen Staat des Winterschlafs, der Nagetieren in Bezug auf die Körpertemperatur und anderen Charakterzüge ähnlich ist, aber Bären haben einen verschiedenen Typ des Winterschlafs, dass einige "wahren Winterschlaf" nicht gedacht haben. Während eines Winterschlaf-Staates eines Bären ist der Grad der metabolischen Depression viel weniger als das, das in kleineren Säugetieren beobachtet ist, und die Körpertemperatur des Bären bleibt relativ stabil (niedergedrückt von zu ungefähr). Die Erhöhung der Körpertemperatur für solch ein großes Tier würde viel Zeit in Anspruch nehmen. Viele ziehen es vor, den Begriff "in einer Höhle lebender" oder "Winterschlafsucht" zu gebrauchen, aber andere betrachten es gerade als eine verschiedene Form des Winterschlafs.

Überwinternde Vögel

Historisch hat Pliny die Älteren geglaubten Schwalben, haben und Ornithologe Gilbert White überwintert, zu anekdotischen Beweisen in Der Naturgeschichte von Selborne hingewiesen, der so viel angezeigt hat. Vögel überwintern normalerweise nicht, stattdessen Erstarrung verwertend. Eine bekannte Ausnahme ist der Allgemeine Poorwill (Phalaenoptilus nuttallii), der zuerst von Edmund Jaeger dokumentiert ist.

Überwinternder Fisch

Für einige Generationen während des 20. Jahrhunderts wurde es gedacht, dass sich sonnende Haie, die zum Fußboden der Nordsee gesetzt sind, und überwintert haben. Die Forschung durch Dr David Sims 2003 hat diese Hypothese zerstreut, zeigend, dass die Haie aktiv riesige Entfernungen im Laufe der Jahreszeiten gereist sind, die Gebiete mit der höchsten Menge des Planktons verfolgend.

Die Epaulette-Haie sind dokumentiert worden, um im Stande zu sein, seit langen Zeitspannen ohne Sauerstoff zu überleben, sogar, und bei Temperaturen bis dazu auf dem Trockenen zu sitzen. Andere Tiere, die fähig sind, lange Zeiträume ohne Sauerstoff zu überleben, schließen den Goldfisch, die rot-ohrige slider Schildkröte, den Holzfrosch und die Bar-köpfige Gans ein.

Künstlicher Winterschlaf

Es gibt viele Forschungsprojekte, die zurzeit nachforschen, wie man "veranlassten Winterschlaf" in Menschen erreicht. Die Fähigkeit zu Menschen zu überwintern würde aus mehreren Gründen, wie das Sparen der Leben von ernstlich kranken oder verletzten Leuten durch das vorläufige Stellen von ihnen in einem Staat des Winterschlafs nützlich sein, bis Behandlung gegeben werden kann (vergleichen Sie veranlasstes Koma). Außerdem würde Winterschlaf für Menschen während verschiedener vorgeschlagener Pläne für das interstellare Reisen in der Zukunft nützlich sein. Ähnlich dem menschlichen Winterschlaf befasst sich aufgehobener Zeichentrickfilm mit dem Verlangsamen von Lebensprozessen im Allgemeinen durch Außenmittel und ohne Beendigung.

Siehe auch

  • Schlaf (Nichtmensch)
  • Kryobiologie

Weiterführende Literatur

  • Carey, H.V. M.T. Andrews und S.L. Martin. 2003. Säugetierwinterschlaf: zellulare und molekulare Antworten auf den niedergedrückten Metabolismus und die niedrige Temperatur. Physiologische Rezensionen 83: 1153-1181.

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Lehrsatz von Shannon-Hartley / Timothy Freke
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