Tiere

Von Fettschwanz bis Kloakenatmung: Verrücktes Überwintern

Schon mal bei -272 °C überwintert? Dienstag, 12 März

Von Brian Handwerk

Verschneite Winterlandschaften sind bei vielen Menschen so beliebt, dass sie dafür auch mal mit der Skiausrüstung im Gepäck hunderte Kilometer weit reisen.

Für Tiere bedeutet die eisige Kälte stattdessen einen echten Überlebenskampf. Einige kapitulieren im Angesicht der Strapazen einfach und lassen sich einfrieren, während andere monatelang nur von ihren Fettreserven leben. Die Überlebensstrategien sind deutlich vielfältiger, als es der allseits bekannte Winterschlaf der Bären vermuten lässt.

Gefrorene Frösche

Die in Nordamerika heimischen Waldfrösche ergeben sich den kalten Temperaturen, indem sie es sich in einem Laubhaufen gemütlich machen und dort mehrere Monate lang eingefroren überdauern.

Wenn das Quecksilber wieder steigt, tauen diese „Frogsicles“ auf und hüpfen davon. „Diese Fähigkeit der Waldfrösche ist unübertroffen“, findet der Biologe Jon Costazo von der Miami University of Ohio.

Aber wie machen sie das?

Ihr Geheimnis ist ein natürliches Frostschutzmittel, welches verhindert, dass sich tödliche Eiskristalle in ihren Zellen bilden, wenn ihr Herzschlag und ihre Atmung aussetzen.

Costanzos Forschungen deuten auch darauf hin, dass der gespeicherte Urin im Froschkörper eine wichtige Funktion erfüllt. Der Anteil des Harnstoffs steigt während der Überwinterung auf das 50-Fache an und die Darmbakterien erzeugen daraus Stickstoff, der ebenfalls vor der Kälte schützt.

Schlafschwalben

Während ihre gefiederten Freunde gen Süden fliegen, fällt die Winternachtsschwalbe in einen saisonalen Schlaf. Daher heißt sie bei den Hopi-Pueblo-Indianern auch „hölchoko“, was so viel heißt wie „die Schlafende“.

Wenn die Insekten, von denen sich die Vögel ernähren, immer rarer werden, verbringen die Winternachtsschwalben die kalten Tage in einem inaktiven Zustand, der unter Vögeln einzigartig ist. Sie senken ihre Körpertemperatur auf 5 °C und verringern ihren Sauerstoffverbrauch um 90 Prozent.

„Sie sitzen neben einem Feigenkaktus am Boden und bewegen sich nicht mal, wenn man sie aufhebt“, sagt Mark Brigham, ein Biologe der University of Regina in Saskatchewan. „Einer meiner Studenten hat ihnen eine Überdachung gebaut und die saßen da zehn Wochen, ohne sich zu bewegen.“

Brigham vergleicht die Eigenart der Vögel mit Fledermäusen, die Winterschlaf halten. Allerdings leben die Winternachtsschwalben dabei deutlich gefährlicher: Der Entdecker Meriwether Lewis aus dem 19. Jahrhundert beschrieb, wie er eines der erstarrten Tiere mit einem Messer erstach.

„Sie sind zweifelsohne merkwürdig“, findet Brigham. „Warum die Winternachtsschwalben das machen, aber sonst kein uns bekannter Vogel, ist ein Rätsel.“

Riechst du das auch?

Die Teiche Nordamerikas durchlaufen vom Sommer bis zum Winter dramatische Veränderungen – und die Zierschildkröten machen mit.

Wenn ihre Wasserlöcher zufrieren, senken die Reptilien ihre Körpertemperatur und verlangsamen ihren Stoffwechsel um 95 Prozent. Trotzdem brauchen sie weiterhin Sauerstoff.

„Das sind Tiere, die über ihre Lungen atmen, aber ihr halbes Leben lang können sie nicht auftauchen, um Luft zu holen“, sagt Jacqueline Litzgus, eine Ökologin der Laurentian University in Ontario. „Das finde ich völlig verrückt.“

Stattdessen nehmen die Schildkröten den Sauerstoff über ihren Hintern auf, genauer gesagt über ihre Kloake. Die Blutgefäße rund um dieses Multifunktionsorgan können den Sauerstoff direkt dem Wasser entziehen.

Lemuren-Schönheitsschlaf

Die einzige bekannte Primatenart, die Winterschlaf hält, ist dabei auf ihren namensgebenden Schwanz angewiesen, um die siebenmonatige Trockenzeit auf Madagaskar zu überleben. Der Westliche Fettschwanzmaki verbringt eine Hälfte des Jahres in einer Starre und zieht seine Nährstoffe dabei aus den Fettreserven, die er in seinem Schwanz eingelagert hat.

Die Makis verstecken sich in hohlen Bäumen und senken ihre Körpertemperatur ab. Ihre Herzfrequenz sinkt von 180 auf 4 Schläge pro Minute und sie atmen nur alle 10 bis 15 Minuten einmal.

Für Säugetiere ist es allerdings gar nicht so einfach, einen solchen Zustand über längere Zeit aufrechtzuerhalten: Unterhalb von 20° C hört das Gehirn auf zu arbeiten. Ein inaktives Gehirn kann nicht in einen Schlafzustand übergehen – und ein längerer Zeitraum ohne Schlaf führt zum Tod.

Aber „der Fettschwanzmaki löst dieses Problem“, erklärt Peter Klopfer, ein Biologe der Duke University. „In Intervallen von einigen Tagen bis hin zu ein paar Wochen erhöht er seine Körpertemperatur für ein paar Stunden gerade genug, damit das Gehirn wieder arbeiten kann.“

„Während dieser Zeit durchleben die Lemuren dann für ein paar Stunden intensive Schübe von REM-Schlaf. Über sechs oder sieben Monate hinweg spielt sich das immer wieder ab.“

Meister des Überlebens

Bärtierchen mögen zwar mikroskopisch kleine Wesen sein, aber wenn es darum geht, im Ruhezustand zu überleben, sind sie die unübertroffenen Meister.

Die Wasserbären, wie sie auch genannt werden, können bis zu 30 Jahre ohne Wasser und Nahrung überleben. Das gelingt ihnen dank der Kryobiose – ein Zustand, in dem sie fast alles Wasser aus ihrem Körper ausscheiden und sich zu trockenen Kugeln zusammenrollen.

Im Labor wurden sie schon Temperaturen von bis zu 151 °C und -272,8 °C ausgesetzt und überlebten.

Forscher beschossen sie sogar mit hohen Strahlendosen und sandten sie in das Vakuum des Weltalls. All das überstanden die Bärtierchen unbeschadet. Tatsächlich würden sie vermutlich jedes apokalyptische Szenario überleben, das wir uns ausdenken können.

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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