„Winterschläfer-Nachzügler“ wachsen schneller, vertrauen auf Powernapping und haben mehr Sex

(06.03.2018) Junge Winterschläfer müssen viel Energie in das Wachstum und den Fettaufbau vor dem ersten Winter investieren. Nachzügler könnten dabei einen zeitlichen Nachteil haben.

Das kompensieren sie aber, indem sie schneller wachsen und häufiger ein Powernapping einlegen. Das zeigte nun eine Studie von Forschenden der Vetmeduni Vienna an Gartenschläfern. Sie pflanzen sich außerdem häufiger fort als früher geborene Tiere.

Der Preis könnte allerdings eine geringere Lebenserwartung sein. Die Studie verbessert das Verständnis wie jahreszeitlich geprägte Tiere von Geburt an auf Umweltbedingungen reagieren und wie sich das auf das Erwachsenenalter und womöglich zukünftige Generationen auswirkt. Publiziert in eLife.


Die Nachzügler wachsen schneller, legen doppelt so schnell Fett an und haben eine höhere Fortpflanzungsrate nach dem ersten Winterschlaf.

Das Leben von Winterschläfern, wie dem Gartenschläfer (Eliomys quercinus), ist vom jahreszeitlichen Wechsel geprägt. Ihre Fortpflanzungsphase, fällt in die Sommermonate. Die kalte Jahreszeit überdauern sie im Winterschlaf ohne Nahrungsaufnahme.

Um dies zu überleben, müssen sich besonders Jungtiere genug Fettreserven zulegen, gleichzeitig aber auch ausreichend Energie in ihr Wachstum investieren. Für erst spät im Jahr geborene Tiere könnte dies eine große Herausforderung sein, da sie weniger Zeit bis zum Winterschlaf haben.

Wie die Nachzügler dies kompensieren können und welche Auswirkungen sich dadurch etwa auf die Fortpflanzung im Folgejahr ergeben, enthüllten nun  WissenschafterInnen des Forschungsinstitutes für Wildtierkunde und Ökologie der Vetmeduni Vienna.

Ein Vergleich früh und spät geborener Gartenschläfer zeigte, dass letztere ihr Leben beschleunigen, Sie wachsen schneller, legen schneller Fett an und vermehren sich im Folgejahr häufiger. Dazu vertrauen Spätgeburten auf mehr stundenweise „Energiespar-Nickerchen“, den sogenannten Tagestorpor.

Über dessen Nutzung bei Jungtieren sowie dessen Bedeutung in Abhängigkeit der Geburtszeit war bislang kaum etwas bekannt.

Überleben dank schnellerem Wachstum und mehr „Powernapping“

Dafür analysierte das Forschungsteam Wachstumsrate sowie Gewichtszunahme von zwei Gruppen zu je 18 weiblichen Gartenschläfern, die entweder früh im Jahr (Mai) oder später (August) geboren wurden, und wie sie Energiesparstrategien nutzten. Besonderes Augenmerk lag dabei auf der Nutzung von „Powernaps“, dem sogenannten Tagestorpor.

„Dabei handelt es sich nicht um einfaches Nickerchen, sondern wie beim Winterschlaf um einen Zustand bei dem ein Großteil der Körperprozesse heruntergefahren wird, um Energie zu sparen“, erklärt Erstautorin Britta Mahlert.

Im Gegensatz zum Winterschlaf halten die Tiere hierbei aber lediglich ein stundenweises „Energiespar-Nickerchen“.

Die Nutzung des Tagestorpors war, speziell im Zusammenhang mit dem Geburtszeitpunkt, bislang kaum erforscht. „Unsere Studie zeigte nun, dass dieses Powernapping vor allem eine Strategie der Nachzügler ist“, so Mahlert.

Diese passt auch zu den Unterschieden, die das Team bei der Wachstumsrate und der Gewichtszunahme feststellen konnte. Bis zum ersten Winterschlaf wuchsen die später geborenen Tiere doppelt so schnell als die im Mai geborenen Tiere. Sie sammelten auch zweimal schneller Fettreserven an, erreichten dadurch aber nicht dasselbe Körpergewicht.

„Nach der intensiven Wachstumsphase, nutzten die Nachzügler häufiger und länger den Tagestorpor und reduzierten damit ihre Aktivitätszeit stärker je näher der Winterschlaf rückte“, erklärt Mahlert. Und auch wenn sie nicht das Körpergewicht wie die früher geborenen Tiere erreichten, überlebten trotzdem alle Tiere.

Beschleunigtes Leben und eine höhere Fortpflanzungsrate womöglich auf Kosten der Lebenszeit?

Im darauffolgenden Frühjahr konnten die Forscher außerdem noch einen Unterschied bei der Fortpflanzungsrate feststellen. „Die spät geborenen Weibchen vermehrten sich mehr als die, die früher zur Welt kamen“, erklärt Studienleiter Sylvain Giroud.

Aus anderen Studien gibt es Hinweise darauf, dass ein schnelles Wachstum auch Nachteile mit sich bringen kann. Den Tieren könnte es das eine oder andere Lebensjahr kosten und damit den Lebenszeit-Fortpflanzungserfolg mindern.

„Die Ergebnisse der aktuellen Studie lassen durch das insgesamt beschleunigte Leben von spätgeborenen Winterschläfern auf einen ähnlichen Effekt  schließen“, so Giroud.

Diesen Zusammenhang wird das Forschungsteam in einer Folgestudie analysieren. „Mit dem beschleunigten Wachstum und der energiesparenden Torpornutzung konnten die Nachzügler ihren Nachteil zum ersten Winterschlaf hin ausreichend kompensieren. Nun gilt es für uns aber die Spätfolgen hinsichtlich des Fortpflanzungserfolgs während der gesamten Lebenszeit zu untersuchen.

Würden die verwendeten Strategien, wie schnelles Wachstum und häufige Torpornutzung, ausschließlich Vorteile mit sich bringen, wäre zu erwarten, dass auch die früh geborenen Individuen vermehrt von diesen Strategien Gebrauch machen. Dass sie dies nicht tun, lässt auf Nachteile schließen, die sich vielleicht erst später im Leben bemerkbar machen, so Mahlert und Giroud.

Publikation

Der Artikel „Implications of being born late in the active season for growth, fattening, torpor use, winter survival and fecundity von Britta Mahlert, Hanno Gerritsmann, Gabrielle Stalder, Thomas Ruf, Alexandre Zahariev, Stéphane Blanc und Sylvain Giroud wurde vom Journal elife publiziert.
https://elifesciences.org/articles/31225



Artikel kommentieren

Weitere Meldungen

Deutsche Wildtier Stiftung

Neueste Forschungsergebnisse zum Winterschlaf der Igel

Wenn Großstadt-Igel von Immobilien träumen, gehören ein ruhiger Garten mit Obstbäumen oder eine weitläufige Parkanlage dazu. Doch in Hamburg, München, Frankfurt, Köln und Berlin sieht der Wohnungsmarkt für stachelige Städter weniger romantisch aus
Weiterlesen

Vetmeduni Vienna

Winterschlaf wird durch mehrfach ungesättigte Fettsäuren beeinflusst

Die Dauer von Winterschlafperioden bei Tieren wird durch die Menge an mehrfach ungesättigten Fettsäuren beeinflusst, die sie mit der Nahrung aufnehmen
Weiterlesen

Die in Südostasien lebenden Zwergloris halten regelmäßig Winterschlaf; Bildquelle: Tilo Nadler

Erstmals winterschlafende Primatenart außerhalb Madagaskars entdeckt

Drei Lemurenarten auf Madagaskar waren bislang die einzig bekannten Primaten, die Winterschlaf halten. Forschende der Vetmeduni Vienna und des zeigten nun erstmals, dass eine in Vietnam, Kambodscha, Laos und China lebende Primatenart, die sogenannten Zwergloris, ebenso  den Winterschlaf nutzen, um Energie zu sparen
Weiterlesen

Siebenschläfer (Glis glis) im Baum; Bildquelle: Claudia Bieber/Vetmeduni Vienna

Für einige Siebenschläfer beginnt der Winterschlaf bereits im Sommer

Der Winterschlaf beschränkt sich nicht nur auf die Wintermonate. WildtierökologInnen der Vetmeduni Vienna haben nun erstmals gezeigt, dass der Winterschlaf beim Siebenschläfer bereits im Juni und Juli beginnen kann
Weiterlesen

Der Gartenschläfer gehört zur Familie der Bilche, ist in Europa heimisch und lebt überwiegend im Wald; Bildquelle: Stefan Stumpfel / Vetmeduni Vienna

Torpor und Winterschlafphasen

Für winterschlafende Tiere bricht in diesen Tagen ein Wettstreit mit der Zeit an. Sie müssen genügend Fettreserven ansammeln, um den Winter schlafend, also ohne zu fressen, zu überstehen
Weiterlesen

An der 3-D Struktur des Proteins UCP1 können Bindungsstellen für Moleküle gefunden werden; Bildquelle: Elena Pohl / Vetmeduni Vienna

Forscher steuern Protein zur Wärmeerzeugung und Fettverbrennung im Körper

Wärme wird durch Muskelbewegung erzeugt. Es gibt jedoch noch eine zweite Möglichkeit. Ein Protein im braunen Fettgewebe ermöglicht Wärmeerzeugung, auch ohne Muskelaktivität. Das so genannte UCP1 ermöglicht Babies und winterschlafenden Tieren sich ohne Zittern warm zu halten
Weiterlesen

Dicke Siebenschläfer sind während dem Winterschlaf fitter als dünne; Bildquelle: Claudia Bieber / Vetmeduni Vienna

Zusätzliche Fettreserven helfen Siebenschläfern ihren Winterschlaf zu optimieren

Siebenschläfer können sich über den Sommer beachtliche Mengen an Bauchspeck anfressen. Den brauchen sie auch, denn während sie in Erdlöchern vergraben sind, gibt es für die Tiere nichts zu fressen
Weiterlesen

Winterstarre bei Europäischen Landschildkröten

Winterstarre bei Europäischen Landschildkröten

Naturnahe Vorbereitung und erfolgreiche Überwinterung - von Thorsten Geier
Weiterlesen


Wissenschaft


Universitäten


Neuerscheinungen