Das Geheimnis der Winterschläfer

Kapitel 1 -

Jenseits der Reeperbahn

Großstadtdschungel bei Nacht

«Was suchen Sie denn?» - Es ist kurz nach Mitternacht im Großstadtdschungel Hamburg. Mit heller Halogentaschenlampe schlage ich mich durch das Gebüsch eines Parks im dichtbewohnten Stadtteil Altona, als mir ein älteres Ehepaar diese häufig wiederkehrende Frage stellt. «Ich bin Wildtierbiologin und erforsche die Anpassungen von Kleinsäugern an den städtischen Lebensraum. Gemeinsam mit meinen Studentinnen suche ich hier nach Igeln, die wir dann mithilfe von kleinen Peilsendern verfolgen.» Die Standardreaktion darauf lautet: «Igel? Hier? Da können Sie lange suchen. Seit zehn Jahren gehen wir hier jede Nacht spazieren, aber einen Igel haben wir noch nie gesehen.» Erstaunlicherweise nehmen die meisten Städter die um sie herum lebenden Wildtiere kaum wahr. Im und um diesen kleinen Park von etwa vier Hektar leben mindestens zehn Igel, trotzdem werden sie von den Anwohnern fast nie gesehen. Wir haben schon Igel beobachtet, die hier im Sommer zwischen Scharen von feiernden Jugendlichen umherlaufen und dabei nicht bemerkt werden.

Mir liegt es auf der Zunge zu antworten: «Wir haben in den vergangenen zwei Stunden bereits vier Igel gesehen» - aber stattdessen erkläre ich kurz das Ziel meines Projektes: welche Rolle der Winterschlaf beim Erfolg mancher Wildtierarten in einem solch extremen Lebensraum wie der Großstadt spielt. Denn es ist bisher nicht bekannt, warum manche Tiere in unserer Nachbarschaft so erfolgreich leben, während andere Arten sich hier nicht durchsetzen können. Das Wissen darüber ist aber entscheidend, um angesichts der weltweit zunehmenden Ausweitung der Städte Voraussagen über zukünftige Artenzusammensetzungen treffen zu können. Im Prinzip geht es darum zu verstehen, wie sensibel eine Art gegenüber Umweltveränderungen ist und über welches Potenzial für Anpassungen sie verfügt. Speziell untersuche ich die Ökophysiologie des Igels. An diesem Punkt ist das Interesse der nächtlichen Parkbesucher meist befriedigt, wir wünschen einen schönen Abend und ziehen weiter. Die kleinen Schwätzchen bringen eine willkommene Abwechslung in das stundenlange Suchen, heute jedoch ist es entschieden zu kalt.

Als Arbeitsplatz ist ein Park im Mondschein zwar jedem Büro vorzuziehen, trotzdem war der Tag lang und gegen zwei Uhr früh wäre ich gerne zuhause. Um kurz nach sechs fängt der nächste Tag nämlich schon wieder an, wenn meine kleine Tochter mit ihrem Lieblingsbuch vor dem Bett steht - und wie alle Kleinkinder zeigt sie wenig Verständnis für müde Eltern am Morgen. Wir drehen also weiter unsere Runden, mindestens einen Peilsender wollen wir heute noch befestigen. Langsam läuft uns die Zeit davon, denn es ist bereits Mitte Oktober und das Projekt über den Winterschlaf urbaner Igel muss baldmöglichst beginnen.

Ein echter Großstädter: Wie verläuft der Winterschlaf des Europäischen Igels (Erinaceus europaeus) mitten in Hamburg?

Energiesparmodus angeschaltet

«Weiß man denn nicht schon alles über den Winterschlaf?» Auch diese Frage höre ich häufig. Neu ist die Winterschlafforschung in der Tat nicht. Schon seit über 150 Jahren fasziniert der Winterschlaf die Wissenschaft; erste detaillierte Untersuchungen zum Beispiel über das Murmeltier wurden schon im Jahr 1938 publiziert. Doch noch immer fragen wir uns: Wie schaffen die Tiere das bloß? Die Hälfte des Jahres, ja die Hälfte ihres Lebens, liegen sie kalt und leblos in einem Erdloch, ohne irgendwelche Schäden davonzutragen. Wenn wir Menschen nur drei Wochen mit einem Gipsverband flachliegen, wird unsere Beinmuskulatur darunter mager und schwach. Tiere dagegen können Monate beinahe ohne jede Bewegung verbringen. Danach stehen sie einfach auf und rennen los, als wäre nichts gewesen. Auch leidet ihr Gedächtnis in der Regel nicht unter diesem monatelangen Kühlzustand, wobei es jedoch artspezifische Unterschiede zu geben scheint.

Um es gleich vorwegzunehmen: Der Begriff «Winterschlaf» ist denkbar irreführend. Denn erstens schlafen Tiere während dieser Zeit gar nicht, und zweitens muss sie nicht zwingend im Winter liegen. Biologen nennen den Zustand, den Tiere im Winterschlaf eingehen, Torpor. Torpor ist eine kontrollierte Absenkung von lebenserhaltenden Funktionen wie Stoffwechsel, Körpertemperatur und Herzschlag. Ausschließlich Vögel und Säugetiere können den Torporzustand eingehen. Zur allgemeinen Verwirrung wird zwar auch bei Reptilien, Amphibien oder Insekten oft von «Winterschlaf» gesprochen, physiologisch gesehen handelt es sich aber um etwas völlig anderes. Heterothermie wird die Fähigkeit zum Torpor auch genannt. Vögel und Säugetiere werden aufgeteilt in Arten, die zum Torpor fähig sind (= heterotherm), und solche, die das nicht können (= homeotherm). Ein Tier im Torpor ist torpid, mit gewöhnlicher Körpertemperatur wird es normotherm (oder eutherm) genannt.

Das entscheidende Merkmal von Torpor ist, dass das Tier diesen Zustand selbst kontrolliert. Ein Igel zum Beispiel tritt aus eigener Kraft in den Torporzustand und verlässt ihn auch wieder aus eigener Kraft, unabhängig von der aktuellen Umgebungstemperatur. Diese Möglichkeit hat eine Schlange nicht. Ihr wird es durch eine zu niedrige Umgebungstemperatur schlichtweg unmöglich gemacht, sich zu bewegen. Trotz langer Forschung und großer Faszination über den Winterschlaf weist unser Wissen über diesen Energiesparmodus der Tiere noch immer große Lücken auf. Beispielsweise bei den Fragen, wie genau Tiere diese physiologische Meisterleistung vollbringen, warum manche Arten in Winterschlaf gehen können und andere nicht, welche äußeren Faktoren dabei den Ausschlag geben und welche Vor- und Nachteile dadurch genau entstehen.

Bei den meisten Winterschläfern sind physiologische Daten aus dem Freiland kaum vorhanden. Erst seit etwa zwei Jahrzehnten rücken Tiere in freier Wildbahn mehr ins Blickfeld, davor beruhte unser Wissen zum Großteil auf Laborstudien. Neue technische Entwicklungen ermöglichen es uns, auch bei freilebenden Tieren physiologische Aspekte wie Körpertemperatur, Energiestoffwechsel, Herzschlag, Hormonspiegel oder Immunabwehr zu untersuchen. Wenn es um das Überleben geht, dann ist eine ausreichende Energiezufuhr entscheidend. Nur derjenige, der genug Futter findet, kann sich fortpflanzen und somit die Weitergabe der eigenen Gene sichern. Oder der, der seinen Energiebedarf so drosseln kann, dass er zeitweise ohne Futter auskommt. Dieser eigentlich trivial klingende Kerngedanke begründet die Bedeutung des Winterschlafs. Tatsächlich spielen die Strategien, die Tiere entwickelt haben, um zeitweise ihren Energiebedarf zu reduzieren, beim Überleben eine ganz zentrale Rolle. Und unter allen Möglichkeiten, über die Säugetiere und Vögel verfügen, um zeitweise mit weniger Futter und Wasser auszukommen, ist Torpor der unangefochtene Sieger. Klar, man könnte im Winter auch einfach weniger herumrennen und dadurch weniger Kalorien verbrennen. Doch die so gewonnenen Einsparungen sind ein Klacks im Vergleich dazu, was Torpor bringt.

Ausschließlich die kontrollierte Absenkung von lebenserhaltenden Funktionen im Torpor beschert Tieren die Energieeinsparung von über 99 Prozent. Unglaublich? Stellen wir uns einen Igel in einem Raum von 5°C Umgebungstemperatur vor. Hat er seine normale Körpertemperatur von 35°C, so verbraucht er 18 Milliliter Sauerstoff pro Minute. Befindet er sich dagegen im Torporzustand, so senkt sich der Verbrauch auf 0,08 Milliliter Sauerstoff. Also beträgt sein Energieverbrauch im Torporzustand lediglich 0,5 Prozent des...