Abhängig von ihrem Lebensstil werden Vögel normalerweise in sesshafte und wandernde Vögel unterteilt. Aber unter ihnen gibt es ganz besondere Vögel. Dies ist ein Amerikanischer Weißkehl-Nachtschwalbe. Obwohl diese Vögel die kalte Jahreszeit nicht mögen, haben sie es nicht eilig, ihre Heimat auf der Suche nach besseren Überwinterungsplätzen zu verlassen. Statt anstrengender und gefährlicher Flüge entschieden sie sich für einen gemütlichen Winterschlaf.

Der Amerikanische Weißkehl-Nachtschwalbe, manchmal auch Kalifornischer Ziegenmelker genannt, kommt in den Trockengebieten im Westen Nordamerikas vor. Sein Lebensraum erstreckt sich von der kanadischen Provinz British Columbia im Norden bis zu den zentralen Regionen Mexikos im Süden. Dies ist ein kleiner Vogel, dessen Gewicht nur 35-55 Gramm erreicht und dessen Körpergröße 20 Zentimeter beträgt.

Ziegenmelker bauen ihre Nester auf dem Boden, unter der Deckung von Büschen oder Gras. Am Ende des Frühlings und den ganzen Sommer über legt das Weibchen normalerweise zwei Eier. Es gibt jedoch Fälle, in denen das Weibchen ein zweites Nest baut und eine neue Ladung Eier legt, während das Männchen den geschlüpften Nachwuchs füttert. Zusätzlich zu dieser Eigenschaft haben Nachtschwalben eine sehr interessante Abwehrreaktion auf das Auftauchen von Raubtieren: Nachtschwalben öffnen ihr Maul weit und zischen laut und ahmen das Verhalten einer Schlange nach.

Ziegenmelker sind nachtaktiv, da ihre Hauptnahrung nachtaktive Fluginsekten sind. Mit Beginn der kühlen Jahreszeit verfallen Nachtschwalben in einen besonderen Zustand, der an den Winterschlaf bei Säugetieren erinnert. Zu dieser Jahreszeit gibt es ihre Hauptnahrung – Insekten – praktisch nicht. Um ihr Leben nicht durch die Nahrungssuche zu erschweren, halten sie Winterschlaf. Ziegenmelker finden einen ruhigen Ort in Felsspalten und verfallen in Erstarrung, die 10-20 Tage bis 3 Monate dauern kann. Studien haben gezeigt, dass sich die Stoffwechselvorgänge im Körper eines Vogels so stark verlangsamen, dass seine Körpertemperatur auf bis zu 10 Grad Celsius sinken kann. Es wurden Fälle registriert, in denen die Körpertemperatur von Vögeln auf 3 bis 4 Grad sank und der Sauerstoffverbrauch um das bis zu 30-fache reduziert wurde. Gleichzeitig sind ihre Winterschlafplätze nicht vollständig von der Außenwelt abgeschottet. Der Ziegenmelker lässt sich für den Winter nieder, damit die Sonnenstrahlen auf ihn fallen und ihn mit ihrer Wärme erwärmen.

Interessanterweise verfügen nicht alle Nachtschwalben über diese Fähigkeit. Die nördliche Vogelpopulation, die in Kanada und den nördlichen Bundesstaaten der Vereinigten Staaten lebt, fliegt immer noch lieber nach Süden nach Mexiko. Aber Ziegenmelker, die ursprünglich im Süden leben, halten einfach Winterschlaf.

Interessante Funktion Dass Nachtschwalben in Winterstarre verfallen, entdeckten Zoologen erst 1947, als in den Felsen halbtote Vögel entdeckt wurden. Aber die amerikanischen Ureinwohner wussten von dieser Eigenschaft der Vögel schon lange vor der Entdeckung durch Wissenschaftler, denn in der Sprache der Hopi-Indianer wird der Nachtschwärmer „schlafend“ genannt.

Abschnitte: Biologie

Ziele: die Wissensbereiche der Studierenden erweitern; lernen, das Phänomen der vorübergehenden Einstellung lebenswichtiger Aktivitäten in lebenden Organismen zu analysieren, die es als Mittel zur Anpassung und zum Überleben unter ungünstigen Bedingungen nutzen.

Ausrüstung: Tische mit Weichtieren, Krebstieren, Insekten, Fischen, Amphibien, Reptilien, Vögeln, Säugetieren.

Die Wintersaison ist für viele Vertreter der Tier- und Pflanzenwelt ungünstig, sowohl aufgrund niedriger Temperaturen als auch einer stark eingeschränkten Nahrungsaufnahme. Im Laufe der evolutionären Entwicklung haben viele Tier- und Pflanzenarten einzigartige Anpassungsmechanismen erworben, um in ungünstigen Jahreszeiten zu überleben. Bei einigen Tierarten entstand und etablierte sich der Instinkt, Nahrungsreserven anzulegen; andere haben eine andere Anpassung entwickelt – die Migration. Bekannt sind erstaunlich lange Flüge vieler Vogelarten, Wanderungen einiger Fischarten und anderer Vertreter der Tierwelt. Im Laufe der Evolution wurde jedoch bei vielen Tierarten ein weiterer perfekter physiologischer Anpassungsmechanismus festgestellt – die Fähigkeit, in einen scheinbar leblosen Zustand zu fallen, der verschiedene Arten Tiere manifestieren sich auf unterschiedliche Weise und haben unterschiedliche Namen (Anabiose, Unterkühlung usw.). Unterdessen sind alle diese Zustände durch eine Hemmung der lebenswichtigen Funktionen des Körpers auf ein Minimum gekennzeichnet, das es ihm ermöglicht, ungünstige Winterbedingungen ohne Nahrung zu überstehen. Die Tierarten, die sich im Winter nicht selbst mit Nahrung versorgen können, geraten in einen ähnlichen Zustand des imaginären Todes und laufen Gefahr, an Kälte und Hunger zu sterben. Und all dies, im Laufe der Evolution entstanden, unterliegt einer strengen natürlichen Zweckmäßigkeit – der Notwendigkeit, die Art zu erhalten.

Der Winterschlaf ist in der Natur ein weit verbreitetes Phänomen, obwohl seine Erscheinungsformen bei Vertretern bestimmter Tiergruppen unterschiedlich sind, seien es Tiere mit einer instabilen Körpertemperatur (poikilothermisch), auch Kaltblüter genannt, bei denen die Körpertemperatur von der Umgebung abhängt Temperatur, oder Tiere mit konstanter Körpertemperatur (homöotherm), auch Warmblüter genannt.

Unter den Tieren mit instabiler Körpertemperatur halten verschiedene Arten von Weichtieren, Krebstieren, Spinnentieren, Insekten, Fischen, Amphibien und Reptilien Winterschlaf, und unter den Tieren mit konstanter Körpertemperatur mehrere Vogelarten und viele Säugetierarten.

Wie überwintern Schnecken?

Vom Weichkörpertyp halten viele Schneckenarten Winterschlaf (z. B. alle Landschnecken). Gartenschnecken gehen im Oktober in den Winterschlaf, der bis Anfang April dauert. Nach einer langen Vorbereitungszeit, in der sie die notwendigen Nährstoffe in ihrem Körper ansammeln, suchen oder graben die Schnecken Löcher, damit mehrere Individuen gemeinsam tief unter der Erde überwintern können, wo die Temperatur bei 7 - 8 °C gehalten wird. Nachdem die Höhlen gut verschlossen sind, sinken die Schnecken auf den Boden und legen sich mit der Gehäuseöffnung nach oben hin. Anschließend verschließen sie diese Öffnung und geben eine schleimige Substanz ab, die bald aushärtet und elastisch (filmartig) wird. Bei starker Abkühlung und Nährstoffmangel im Körper graben sich die Schnecken noch tiefer in den Boden ein und bilden einen weiteren Film, wodurch Luftkammern entstehen, die die Rolle eines hervorragenden Isolators spielen. Es wurde festgestellt, dass Schnecken während eines langen Winters mehr als 20 % ihres Gewichts verlieren, wobei der größte Verlust in den ersten 25 bis 30 Tagen auftritt. Dies erklärt sich dadurch, dass alle Stoffwechselprozesse nach und nach absterben, um ein Minimum zu erreichen, bei dem das Tier nahezu in einen Ruhezustand mit kaum wahrnehmbaren Vitalfunktionen gerät. Während des Winterschlafs nimmt die Schnecke keine Nahrung auf und die Atmung hört fast auf. Im Frühling, wenn die ersten warmen Tage kommen und die Bodentemperatur 8-10 °C erreicht, wenn sich die Vegetation zu entwickeln beginnt und die ersten Regenfälle fallen, kriechen Schnecken aus ihren Winterunterkünften. Dann beginnt eine intensive Aktivität, um die erschöpften Nahrungsreserven in ihrem Körper wiederherzustellen; Dies äußert sich darin, dass sie im Vergleich zu ihrem Körper eine große Menge an Nahrung aufnehmen.

Auch Teichschnecken halten Winterschlaf – die meisten von ihnen vergraben sich im Schlamm am Boden des Stausees, in dem sie leben.

Wo verbringen Krebse den Winter?

Jeder kennt die beliebte Drohung: „Ich zeige dir, wo die Flusskrebse überwintern!“ Es wird angenommen, dass dieses Sprichwort in der Zeit der Leibeigenschaft auftauchte, als Grundbesitzer, die schuldige Leibeigene bestraften, sie zwangen, im Winter Krebse zu fangen. Inzwischen ist bekannt, dass dies nahezu unmöglich ist, da Krebse den Winter tief in Löchern am Boden von Stauseen verbringen.

Aus systematischer Sicht wird die Klasse der Krebstiere in zwei Unterklassen unterteilt – höhere und niedere Krebstiere.

Unter den höheren Krebstieren fallen Fluss-, Sumpf- und Seekrebse in den Winterschlaf. Männchen überwintern in Gruppen in tiefen Löchern am Boden, Weibchen allein in Höhlen und kleben im November befruchtete Eier an ihre kurzen Beine, aus denen erst im Juni ameisengroße Krebstiere schlüpfen.

Von den niederen Krebstieren sind Wasserflöhe (Gattung Daphnia) von Interesse. Sie legen je nach Bedingungen zwei Arten von Eiern – Sommer- und Wintereier. Wintereier haben eine haltbare Schale und entstehen bei ungünstigen Lebensbedingungen. Bei einigen Arten niederer Krebstiere ist das Trocknen und sogar Einfrieren der Eier erforderlich eine notwendige Bedingung ihre Entwicklung fortzusetzen.

Diapause bei Insekten

Hinsichtlich der Artenzahl übertreffen Insekten alle anderen Klassen. Ihre Körpertemperatur hängt davon ab Umfeld, was einen starken Einfluss auf die Geschwindigkeit lebenswichtiger Einflüsse hat, und niedrige Temperaturen reduzieren diese Geschwindigkeit erheblich. Bei negativen Temperaturen verlangsamt sich die gesamte Entwicklung des Insekts oder kommt praktisch zum Stillstand. Dieser als „Diapause“ bezeichnete anabiotische Zustand ist ein reversibler Stillstand von Entwicklungsprozessen und wird durch äußere Faktoren verursacht. Die Diapause tritt auf, wenn ungünstige Lebensbedingungen herrschen, und dauert den ganzen Winter über an, bis mit Beginn des Frühlings die Bedingungen günstiger werden.

Zu Beginn der Wintersaison befinden sich verschiedene Insektenarten in unterschiedlichen Entwicklungsstadien, in denen sie überwintern – in Form von Eiern, Larven, Puppen oder ausgewachsenen Formen, aber normalerweise tritt jede einzelne Art in einem bestimmten Stadium ihrer Entwicklung in die Diapause ein . Beispielsweise überwintert der Siebenfleckige Marienkäfer als Erwachsener.

Es ist charakteristisch, dass der Überwinterung von Insekten eine bestimmte physiologische Vorbereitung ihres Körpers vorausgeht, die aus der Ansammlung von freiem Glycerin in ihren Geweben besteht, die ein Einfrieren verhindert. Dies geschieht in dem Stadium der Insektenentwicklung, in dem sie den Winter verbringen.

Auch bei den ersten Abkühlungserscheinungen im Herbst finden Insekten bequeme Unterschlupf (unter Steinen, unter der Rinde von Bäumen, unter abgefallenen Blättern in Erdhöhlen etc.), wo nach Schneefall die Temperatur mäßig niedrig ist und Uniform.

Die Dauer der Diapause bei Insekten hängt direkt von den Körperfettreserven ab. Bienen treten nicht in eine lange Diapause ein, werden aber dennoch bei Temperaturen von 0 bis 6 °C taub und können in diesem Zustand 7-8 Tage bleiben. Bei niedrigeren Temperaturen sterben sie.

Interessant ist auch, wie Insekten genau den Zeitpunkt bestimmen, wann sie den anabiotischen Zustand verlassen sollten. Wissenschaftler N.I. Kalabukhov untersuchte die suspendierte Animation einiger Schmetterlingsarten. Er fand heraus, dass die Dauer der Diapause zwischen den einzelnen Arten variiert. Beispielsweise blieb das Tagpfauenauge bei einer Temperatur von 5,9 °C 166 Tage in einem Zustand der schwebenden Animation, während die Seidenraupe bei einer Temperatur von 8,6 °C 193 Tage benötigte. Selbst Unterschiede in der geografischen Lage wirken sich laut dem Wissenschaftler auf die Dauer der Diapause aus.

Halten Fische im Winter Winterschlaf?

Einige Arten einer breiten Fischklasse passen sich auch im Winter auf einzigartige Weise an niedrige Wassertemperaturen an. Die normale Körpertemperatur von Fischen ist nicht konstant und entspricht der Temperatur des Wassers. Wenn die Wassertemperatur plötzlich stark sinkt, geraten die Fische in einen Schockzustand. Es reicht jedoch aus, wenn sich das Wasser erwärmt und sie schnell „zum Leben erwachen“. Experimente haben gezeigt, dass gefrorene Fische nur dann zum Leben erwachen, wenn ihre Blutgefäße nicht gefrieren.

Manche Fische, die in arktischen Gewässern leben, passen sich im Winter auf originelle Weise an niedrige Wassertemperaturen an: Sie verändern ihre Blutzusammensetzung. Wenn im Herbst die Wassertemperatur sinkt, reichern sich in ihrem Blut Salze in einer für Meerwasser typischen Konzentration an, gleichzeitig gefriert das Blut nur sehr schwer (eine Art Frostschutzmittel).

Von den Süßwasserfischen gehen Karpfen, Kaulbarsche, Barsche, Welse und andere bereits im November in den Winterschlaf. Wenn die Wassertemperatur unter 8 - 10 °C sinkt, ziehen diese Fische in tiefere Teile der Stauseen, vergraben sich in großen Gruppen im Schlamm und bleiben dort den ganzen Winter über im Winterschlaf.

Einige Meeresfische vertragen auch im Winterschlaf extreme Kälte. Zum Beispiel nähern sich Hering bereits im Herbst der Küste des Arktischen Ozeans, um am Grund einer kleinen Bucht in den Winterschlaf zu fallen. Die Schwarzmeer-Sardelle überwintert auch in den südlichen Meeresregionen – vor der Küste Georgiens; zu dieser Zeit ist sie nicht aktiv und nimmt keine Nahrung zu sich. Und vor Beginn des Winters wandert die Asowsche Sardelle ins Schwarze Meer, wo sie sich in relativ sesshaften Gruppen in Gruppen versammelt.

Der Winterschlaf bei Fischen ist durch eine äußerst eingeschränkte Aktivität, einen vollständigen Nahrungsstopp und einen starken Rückgang des Stoffwechsels gekennzeichnet. Zu diesem Zeitpunkt wird ihr Körper durch Nährstoffreserven versorgt, die sich durch die reichliche Ernährung im Herbst angesammelt haben.

Winterschlaf von Amphibien

Hinsichtlich Lebensstil und Struktur stellt die Klasse der Amphibien eine Übergangsklasse zwischen typischen Wasserwirbeltieren und typischen Landtieren dar. Es ist bekannt, dass auch verschiedene Arten von Fröschen, Molchen und Salamandern die ungünstige Winterzeit in einem Zustand der Erstarrung verbringen, da es sich um Tiere mit einer instabilen Körpertemperatur handelt, die von der Umgebungstemperatur abhängt.

Es wurde festgestellt, dass der Winterschlaf der Frösche 130 bis 230 Tage dauert und seine Dauer von der Dauer des Winters abhängt.

In Gewässern versammeln sich Frösche zum Überwintern in Gruppen von 10 bis 20 Individuen und vergraben sich in Schlick, Unterwassersenken und anderen Hohlräumen. Im Winterschlaf atmen Frösche nur durch die Haut.

Im Winter halten sich Molche meist unter warmen, morschen Baumstümpfen und umgestürzten Baumstämmen auf. Finden sie keine so komfortablen „Wohnungen“ in der Nähe, begnügen sie sich mit Rissen im Boden.

Auch Reptilien halten Winterschlaf

Aus der Klasse der Reptilien fallen fast alle Arten unserer Fauna im Winter in einen Winterschlaf. Die Hauptursache für dieses Phänomen sind niedrige Wintertemperaturen.

Winterquartiere sind normalerweise unterirdische Höhlen oder Hohlräume, die um große alte Baumstümpfe mit faulen Wurzeln, Felsspalten und andere Orte herum gebildet werden, die für ihre Feinde unzugänglich sind. In solchen Unterständen versammeln sich viele Schlangen und bilden riesige Schlangenbälle. Es wurde festgestellt, dass sich die Temperatur von Schlangen im Winterschlaf kaum von der Umgebungstemperatur unterscheidet.

Die meisten Arten von Eidechsen (Wiese, Streifen, Grün, Wald, Spindel) überwintern ebenfalls und vergraben sich im Boden in Höhlen, die nicht durch Überschwemmungen gefährdet sind. An warmen, sonnigen Tagen im Winter können Eidechsen „erwachen“ und für ein paar Stunden aus ihren Winterunterkünften kriechen, um zu jagen. Anschließend ziehen sie sich in ihre Höhlen zurück und verfallen in einen Zustand der Erstarrung.

Sumpfschildkröten verbringen den Winter damit, sich im Schlamm der Stauseen, in denen sie leben, einzugraben, während Landschildkröten in einigen natürlichen Unterständen oder Löchern von Maulwürfen, Füchsen und Nagetieren bis zu einer Tiefe von 0,5 m in den Boden klettern und sich mit Torf bedecken. Moos und nasse Blätter.

Die Vorbereitungen für die Überwinterung beginnen im Oktober, wenn die Schildkröten Fett ansammeln. Im Frühling wachen sie bei vorübergehender Erwärmung auf, manchmal für eine ganze Woche.

Halten Vögel im Winter Winterschlaf?

Die meisten Tiere mit einer instabilen Körpertemperatur, die von der Umgebung abhängt, fallen in einen Winterschlaf. Überraschend ist aber, dass viele Tiere mit konstanter Körpertemperatur, wie zum Beispiel Vögel, auch in ungünstigen Jahreszeiten Winterschlaf halten können. Es ist bekannt, dass die meisten Vögel ungünstige Winterbedingungen durch ihren Zug meiden. Aristoteles machte in seiner mehrbändigen Geschichte der Tiere darauf aufmerksam, dass „einige Vögel wegfliegen, um in warmen Ländern zu überwintern, während andere in verschiedenen Unterkünften Zuflucht suchen, wo sie überwintern.“

Zu dieser Schlussfolgerung kam auch der bekannte schwedische Naturforscher Carl Linnaeus, der in seinem Werk „Das System der Natur“ schrieb: „Im Herbst, wenn das Wetter kälter wird, beginnen Schwalben zu suchen, da sie nicht genügend Insekten als Nahrung finden.“ Schutz für den Winter in Schilfdickichten an den Ufern von Seen und Flüssen.

Die Erstarrung einiger Vogelarten unterscheidet sich deutlich von der für viele Säugetiere charakteristischen Winterschlafphase. Erstens sammelt der Körper des Vogels nicht nur keine Energiereserven in Form von Fett an, sondern verbraucht im Gegenteil einen erheblichen Teil davon. Während Säugetiere im Winter Winterschlaf halten und dabei spürbar an Gewicht zunehmen, verlieren Vögel viel Gewicht, bevor sie in die Erstarrung verfallen. Aus diesem Grund sollte das Phänomen der Erstarrung bei Vögeln nach Ansicht des sowjetischen Biologen R. Potapov eher als Unterkühlung denn als Winterschlaf bezeichnet werden.

Bisher wurde der Mechanismus der Unterkühlung bei Vögeln nicht vollständig untersucht. Das Verfallen von Vögeln in einen Zustand der Erstarrung unter ungünstigen Lebensbedingungen ist eine adaptive physiologische Reaktion, die sich im Laufe der Evolution gefestigt hat.

Welche Säugetiere halten Winterschlaf?

Wie bei den zuvor besprochenen Tieren ist der Winterschlaf bei Säugetieren eine biologische Anpassung, um eine ungünstige Jahreszeit zu überleben. Trotz der Tatsache, dass Tiere mit einer konstanten Körpertemperatur normalerweise kalte Klimabedingungen tolerieren, ist der Mangel an geeigneter Nahrung im Winter bei einigen von ihnen zum Grund für die Aneignung und allmähliche Festigung dieses besonderen Instinkts im Laufe der Evolution geworden - das Ausgeben des Ungünstigen Wintersaison in einem inaktiven Zustand des Winterschlafs.

Je nach Grad der Erstarrung gibt es drei Arten des Winterschlafs:

1) leichte Erstarrung, die leicht aufhört (Waschbären, Dachse, Bären, Marderhunde);

2) völlige Erstarrung, begleitet von periodischem Erwachen nur an wärmeren Wintertagen (Hamster, Streifenhörnchen, Fledermäuse);

3) echter kontinuierlicher Winterschlaf, der eine stabile, längere Erstarrung darstellt (Ziesen, Igel, Murmeltiere, Springmäuse).

Dem Winterschlaf geht bei Säugetieren eine gewisse physiologische Vorbereitung des Körpers voraus. Es besteht hauptsächlich aus der Ansammlung von Fettreserven, hauptsächlich unter der Haut. Bei einigen Winterschläfern erreicht das Unterhautfett 25 % ihres gesamten Körpergewichts. Beispielsweise nehmen Erdhörnchen bereits zu Beginn des Herbstes zu und verdreifachen ihr Körpergewicht im Vergleich zum Frühjahr-Sommer-Gewicht. Vor dem Winterschlaf werden Igel und Braunbären sowie alle Fledermäuse deutlich dicker.

Andere Säugetiere wie Hamster und Streifenhörnchen legen keine großen Fettreserven an, sondern lagern in ihrem Unterschlupf Nahrung für die kurze Aufwachphase im Winter.

Im Winterschlaf liegen alle Säugetierarten zu einer Kugel zusammengerollt regungslos in ihren Höhlen. Dies ist der beste Weg, die Wärme zu bewahren und den Wärmeaustausch mit der Umgebung zu begrenzen. Das Winterquartier vieler Säugetiere sind die natürlichen Stammhöhlen und Baumhöhlen.

Unter den insektenfressenden Säugetieren sammelt der Igel zur Vorbereitung auf den Winterschlaf Moos, Blätter und Heu an einem abgelegenen Ort und baut sich ein Nest. Doch erst wenn die Temperatur längere Zeit unter 10° C bleibt, „sesselt“ er sich in seinem neuen Zuhause ein. Zuvor frisst der Igel viel, um Energie in Form von Fett anzusammeln.

Der Winterschlaf von Braunbären ist eine leichte Erstarrung. In der Natur sammelt ein Bär im Sommer eine dicke Schicht Unterhautfett an und lässt sich kurz vor Beginn des Winters in seiner Höhle nieder, um dort zu überwintern. Normalerweise ist die Höhle mit Schnee bedeckt, sodass es drinnen viel wärmer ist als draußen. Während des Winterschlafs dienen die angesammelten Fettreserven dem Körper des Bären als Nährstoffquelle und schützen das Tier zudem vor dem Erfrieren.

Aus physiologischer Sicht ist der Winterschlaf bei Säugetieren dadurch gekennzeichnet, dass alle lebenswichtigen Funktionen des Körpers auf ein Minimum geschwächt werden, das es ihnen ermöglichen würde, ungünstige Winterbedingungen ohne Nahrung zu überstehen.

So haben wir herausgefunden, dass die meisten Tiere mit einer instabilen Körpertemperatur, die von der Umgebung abhängt, in einen Winterschlaf fallen. Überraschend ist aber, dass viele Tiere mit konstanter Körpertemperatur, wie zum Beispiel Vögel, auch in ungünstigen Jahreszeiten Winterschlaf halten können. Es ist bekannt, dass die meisten Vögel ungünstige Winterbedingungen durch ihren Zug meiden. Doch schon Aristoteles (384 - 322 v. Chr.) machte in seiner mehrbändigen „Geschichte der Tiere“ darauf aufmerksam, dass „einige Vögel wegfliegen, um in warmen Ländern zu überwintern, während andere in anderen Unterschlupfen Zuflucht suchen und dort hineinfallen.“ Winterschlaf.“ Zu dieser Schlussfolgerung kam auch der bekannte schwedische Naturforscher Carl Linnaeus, der in seinem Werk „System der Natur“ (1735) schrieb: „Im Herbst, wenn das kalte Wetter beginnt, schlucken Schwalben, da sie nicht genügend Insekten als Nahrung finden, beginnen, in Schilfdickichten an den Ufern von Seen und Flüssen Schutz zum Überwintern zu suchen.“ Lange Zeit wurden die Aussagen von Aristoteles und Linnaeus von Ornithologen abgelehnt, die sich auf die bekannte Tatsache verwiesen, dass einige Vögel in warme Länder ziehen Während Nichtzugvögel im Winter aktiv sind und Vögel im Winter Winterschlaf halten, weiß die Wissenschaft entgegen der Aussage vieler nichts. Erst nachdem amerikanische Wissenschaftler 1937 in einer Felsspalte einen Ziegenmelker (Phalaenoptilus nuttalii) im Winterschlaf entdeckten, wurde klar, dass einige Vogelarten in ungünstigen Jahreszeiten in einen ähnlichen Zustand verfallen können. Beide Wissenschaftler führten eingehendere Studien durch und stellten fest, dass diese Vogelart vor dem Winterschlaf einen erheblichen Teil ihres Gewichts verliert und ab einem bestimmten Punkt infolge dieser Erschöpfung der Mechanismus des Übergangs in einen Zustand der Erstarrung aktiviert wird. In diesem Zustand nimmt der Stoffwechsel stark ab, der Sauerstoffbedarf sinkt um fast das 30-fache und die Körpertemperatur sinkt von 40 – 41 °C auf 18 – 19 °C und sogar noch tiefer. Die Vögel verfielen in einen etwa drei Monate andauernden Stupor und es kam ihnen vor, als wären sie tot. Es wurde festgestellt, dass ein Ziegenmelker mit einem Gewicht von 40 g im Winterschlaf 0,15 ml Sauerstoff pro 1 g Gewicht und Stunde verbrauchte, während es im Normalzustand 2,7 ml waren. Dieselben Wissenschaftler beringten einen dieser Vögel, und in den Folgejahren stellte sich heraus, dass er vier Jahre lang immer am selben Ort überwinterte. Später stellte sich heraus, dass ein weiterer seiner Verwandten, der Kleine Ziegenmelker (Chordeilis Minor), ebenfalls im Norden lebt Amerika und die Antillen fallen in einen Winterschlaf. In Dänemark wurde ein Ziegenmelker (Caprimutgus europeus) im gleichen Zustand bei einer Lufttemperatur von 0 °C gefunden. Mit ihm durchgeführte Experimente zeigten, dass der Vogel bei einer künstlichen Absenkung der Lufttemperatur auf 4 °C in Stupor verfiel und seine Körpertemperatur von 37 – 40 °C auf 16 – 17 °C und seine Atemfrequenz von 50 sank - 70 bis mehrere Minuten. Es gibt Beobachtungen, dass einige Arten von Schwalben (Scheunenschwalben und Felsenschwalben) auch im Winter Winterschlaf halten. Bei frisch geschlüpften Mauerseglerküken (Apus apus) wurde ein Zustand kurzfristiger Erstarrung beobachtet, den Wissenschaftler als Torpidität bezeichnen Ihre Eltern lassen sie mehrere Tage lang unter ungünstigen Bedingungen zurück (z. B. während eines herannahenden Wirbelsturms). Im Zustand der Erstarrung sank die Körpertemperatur dieser Küken von 39 °C auf 20 °C und sogar noch tiefer, der Puls und die Atmung verlangsamten sich und sie blieben 7 bis 12 Tage in diesem Zustand. Als die Eltern wieder auftauchten, wärmten sie sie mit ihren Körpern und die Küken erwachten wieder zum Leben. In einer günstigen Jahreszeit flogen junge Mauersegler nach 33 – 35 Tagen aus dem Nest, in ungünstigen Zeiten, wenn sie in einen Zustand der Erstarrung verfielen, brauchten sie 40 – 50 Tage. Es ist seit langem bekannt, dass die Küken einiger Kolibri Arten geraten auch dann in einen ähnlichen trägen Zustand, wenn die Mutter, die zur Nahrungssuche weggeflogen ist, länger als zehn Minuten dort bleibt (bei Kolibris füttern nur die Weibchen ihren Nachwuchs). Nach ihrer Rückkehr, erwärmt von mütterlicher Wärme, kehren sie ins Leben zurück. Es wurde festgestellt, dass erwachsene Kolibris verschiedener Arten (Calypte costae, C. anna, Eugenes lampornis), die auf dem amerikanischen Kontinent leben, in besonders kalten Nächten ebenfalls in einen Zustand der Erstarrung verfallen können, wenn ihre Körpertemperatur auf 8,8 °C sinkt . Es ist erwiesen, dass das Gewicht verschiedener Kolibrisarten zwischen 1,7 und 19,1 g liegt und der Sauerstoffbedarf kleiner Exemplare im Ruhezustand 11 - 16 ml pro 1 g Gewicht und Stunde beträgt, während des Fluges 70 - 85 ml. und im Zustand der Erstarrung nur 0,17 ml. Kolibris haben einen hohen Energieaufwand und es besteht die Gefahr, dass Kolibris mit einer Körpertemperatur von 44 °C in der Schlafphase ohne Nahrung nicht überleben können, da ihnen die Energiereserven fehlen. In dieser Situation verliert der Körper, wenn er nachts durch Erschöpfung zu stark abgekühlt ist, die Möglichkeit, sich zu Beginn seiner aktiven Phase wieder aufzuwärmen. Wie Sie wissen, sind die Nächte auf den Hochebenen Süd- und Mittelamerikas, wo Kolibris leben, mittlerweile kalt. Aus diesem Grund verfügen Kolibris über einen Schutzmechanismus: Sie fallen nachts in einen trägen Zustand und ihre Körpertemperatur wird mit der Umgebungstemperatur verglichen. Dadurch geben sie ihre Wärme nicht ab und behalten Energie, die nicht zur Wärmeerzeugung im Körper verbraucht wird. In diesem Fall gilt das Gesetz des niederländischen Physiologen Van Gough, das den Zusammenhang zwischen der Reaktionsgeschwindigkeit chemischer Prozesse und der Temperatur widerspiegelt (wenn die Körpertemperatur um 10 °C sinkt, beginnen Stoffwechselprozesse fast dreimal langsamer abzulaufen). Wenn also die Körpertemperatur eines Kolibris von 44 °C auf 34 °C sinkt, führt dies zu einer Verdreifachung des Stoffwechsels und damit zu einer erheblichen Energieeinsparung. Eine ähnliche Regulierung der Körpertemperatur während der Erstarrung wurde beim Purpurkolibri (Eulampis jugularis) entdeckt ), der wie andere Kolibris leicht in einen trägen Zustand verfällt. Im Zustand der Erstarrung liegt die Körpertemperatur dieser Kolibriart normalerweise nahe der Lufttemperatur, sinkt diese jedoch unter 18 °C, sinkt die Körpertemperatur des Vogels nicht mehr und bleibt auf dem Niveau von 18 - 20 °C. Die Erstarrung, in die einige Vogelarten fallen, unterscheidet sich deutlich vom Winterschlaf, der für viele Säugetiere charakteristisch ist. Erstens sammelt der Körper des Vogels nicht nur keine Energiereserven in Form von Fett an, sondern verbraucht im Gegenteil einen erheblichen Teil davon. Während Säugetiere im Winter Winterschlaf halten und dabei spürbar an Gewicht zunehmen, verlieren Vögel viel Gewicht, bevor sie in die Erstarrung verfallen. Aus diesem Grund sollte das Phänomen der Erstarrung bei Vögeln laut dem sowjetischen Biologen R. Potapov nicht als Winterschlaf, sondern als Unterkühlung bezeichnet werden. Bisher wurde der Mechanismus der Unterkühlung bei Vögeln nicht vollständig untersucht. Interessant ist, dass alle Vögel dazu in der Lage sind Sie sind eng miteinander verbunden und weisen gemeinsame physiologische und ökologische Merkmale auf. Dass diese Vögel unter ungünstigen Lebensbedingungen in einen Zustand der Erstarrung verfallen, ist eine adaptive physiologische Reaktion, die sich im Laufe der Evolution gefestigt hat.

Winterschlaf Der Winterschlaf (Winter – Winterschlaf, Sommer – Winterschlaf) ist eine Zeit der Verlangsamung der Lebensprozesse und des Stoffwechsels bei homöothermen Tieren in Zeiten geringer Nahrungsverfügbarkeit, in denen es unmöglich ist, Aktivität und einen hohen Stoffwechsel aufrechtzuerhalten. Es ist gekennzeichnet durch eine Senkung der Körpertemperatur, eine Verlangsamung der Atmung und des Herzschlags, eine Hemmung der Nervenaktivität (der sogenannte „Tiefschlaf“) und anderer physiologischer Prozesse. Normalerweise fressen Tiere vor dem Winterschlaf stark und sammeln große Nährstoffreserven in Form von Fett an (beim saisonalen Winterschlaf bis zu 30-40 % des Körpergewichts) und flüchten in Unterstände mit geeignetem Mikroklima (Nester, Höhlen). , Mulden usw.). Je nach Regelmäßigkeit werden folgende Arten des Winterschlafs unterschieden: Tageswinterschlaf bei Kolibris und Fledermäusen; saisonaler Winterschlaf – Winter (Winterschlaf) bei Insektenfressern und Nagetieren oder Sommer (Winterschlaf) bei Wüstentieren; unregelmäßig - mit dem plötzlichen Auftreten ungünstiger Bedingungen (Marderhunde, Eichhörnchen). Einige große Säugetiere (Bären, Dachse, Waschbären) gehen in den Winterschlaf, eine Art Winterschlaf mit einem geringeren Rückgang der physiologischen Prozesse und des Stoffwechsels. Bei einem Braunbären sinkt die Körpertemperatur während des Winterschlafs leicht (von 37 °C auf etwa 31 °C) und steigt beim Aufwachen leicht und schnell an. Einige Arten verbringen einen Teil ihrer Schwangerschaft im Winterschlaf. In diesem Fall erfolgt die Geburt unmittelbar nach dem Aufwachen aus dem Winterschlaf. Während des Winterschlafs gibt es neben den eigentlichen Winterschlafphasen auch Phasen, in denen die Körpertemperatur auf normale Werte ansteigt. Unter den Säugetieren überwintern Nagetiere, eine Lemurenart, der Europäische Igel sowie andere Insektenfresser und Beuteltiere. Plinius der Ältere glaubte, dass auch Schwalben Winterschlaf halten können, aber das ist falsch – Vögel halten mit Ausnahme von Nickerchen normalerweise keinen Winterschlaf. Kolibri- und Mauerseglerküken fallen in Abwesenheit ihrer Eltern in einen Zustand, der dem Winterschlaf ähnelt (stark gesenkte Körpertemperatur und Erstarrung). Lange glaubte man, dass Primaten keinen Winterschlaf halten. Doch im Jahr 2004 wurde der Beweis veröffentlicht, dass der kleine Zwergmaki aus Madagaskar sieben Monate im Jahr in Baumhöhlen überwintert. Dies ist besonders interessant angesichts der Tatsache, dass die Wintertemperaturen in Madagaskar 30 °C überschreiten können. Anscheinend ist der Winterschlaf dieses Lemuren nicht auf die Notwendigkeit zurückzuführen, auf niedrige Temperaturen zu warten. Der Winterschlaf kann je nach Art, Außentemperatur und anderen Umweltbedingungen mehrere Tage bis mehrere Monate dauern. Während des Winterschlafs gibt es Phasen, in denen die Körpertemperatur wieder auf normale Werte zurückkehrt. Während des Winterschlafs wird der Körper des Tieres durch die am Vortag angesammelten Nährstoffreserven (Fett usw.) ernährt. Das Tier, das traditionell als überwinterungsfähig gilt, ist der Bär. Allerdings ist die Verlangsamung der Stoffwechselvorgänge beim Bären im Winter weitaus geringer als bei Nagetieren, Insektenfressern und anderen Tieren – daher gehen Biologen meist davon aus, dass man hier nicht von einem Winterschlaf im eigentlichen biologischen Sinne sprechen kann. Außerdem sinkt die Körpertemperatur eines Bären während des Winterschlafs nicht sehr stark (von 37 °C auf etwa 31 °C) und stellt sich leicht und schnell wieder her; während bei Erdhörnchen (Gattung Xerus) die Körpertemperatur im Winterschlaf auf –2 °C sinken kann. Ein dem Winterschlaf ähnlicher Vorgang ist bei mehreren Reptilienarten bekannt, es ist jedoch noch nicht bekannt, ob es sich um einen echten Winterschlaf handelt. Typischerweise fressen Tiere vor dem Winterschlaf reichlich und sammeln relativ große Nährstoffreserven in Form von Fett an. Einige Arten verbringen einen Teil ihrer Schwangerschaft im Winterschlaf. In diesem Fall erfolgt die Geburt unmittelbar nach dem Aufwachen aus dem Winterschlaf. Mehrere Jahrzehnte lang glaubte man, dass der Riesenhai in Winterzeit, der bis zu den unteren Horizonten der nördlichen Regionen des Ozeans hinabsteigt, überwintert. Eine 2003 von David Sims durchgeführte Studie widerlegte dies jedoch und zeigte, dass sich Haie zu dieser Zeit aktiv auf der Suche nach Orten mit bewegen die größte Zahl Plankton. Je nach Tiefe des Winterschlafs unterscheidet man: Saisonaler oder fakultativer Winterschlaf. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die Körpertemperatur, die Atemfrequenz und der Gesamtumsatz des Tieres leicht sinken. Wenn Sie Angst haben, kann der Schlaf leicht unterbrochen werden. Charakteristisch für Bären, Waschbären, Marderhunde, Dachse. Echter kontinuierlicher saisonaler Winterschlaf. Sie ist gekennzeichnet durch einen Verlust der Fähigkeit zur Thermoregulierung (Heterothermie), einen starken Rückgang der Häufigkeit von Atembewegungen und Herzkontraktionen sowie eine Abnahme der Stoffwechselaktivität. Der Sommerschlaf oder die Aestivation, auch Sommerdiapause genannt, ist charakteristisch für Organismen in niedrigen Breiten und sichert ihr Überleben während der Trockenzeit. Es kann häufig bei entzogenen Nagetieren beobachtet werden Sommerzeit vollwertiges und wasserreiches Futter. Beispielsweise geht das Sandhörnchen in Zentralasien von Juni bis Juli in den Sommerschlaf. Bei Erdhörnchen geht der Sommerschlaf meist ununterbrochen in den Winterschlaf über. Bei einigen Bewohnern der tropischen Zone wird auch ein Sommerschlaf beobachtet. Beim afrikanischen Igel Atelerix albiventris dauert es bis zu drei Monate, beim madagassischen Insektenfresser tenrecs dauert es bis zu vier Monate. Liste der Tiere, die Winterschlaf halten[Bearbeiten | Wiki-Text bearbeiten] Nagetiere Zwergmaki Bärenigel Amerikanischer Weißkehl-Nachtschwarm Australischer Ameisenigel Australisches Zwergopossum Chilenisches Opossum Fledermaushamster Siebenschläfer Murmeltier Streifenhörnchen Gopher Dachs Frösche

Der Winterschlaf ist für Tiere mehr als nur eine Anpassung an das Überleben der kalten Jahreszeit. Für Igel, Siebenschläfer und Hufeisennasen ist dies die einzige Möglichkeit, dem Hungertod zu entgehen. Ameisenigel Foto: Myopixie Der Ameisenigel und das Schnabeltier überwintern in Monotremen. Sie schlafen fünf bis zehn Tage lang mit Unterbrechungen und führen danach ebenso lange ein aktives Leben. Wenn sie schlafen, sinkt ihre Körpertemperatur auf 22 °C, normalerweise beträgt sie jedoch 36 °C. Die in Tasmanien lebenden Koala- und Bob-Tailed-Beutelratten sind die einzigen Beuteltiere, die im Winter 6-12 Tage lang zusammengerollt schlafen ein hohler Baum. Nagetiere, Insektenfresser und Fledermäuse sind Tiere, die im Winter Winterschlaf halten. Dazu gehören Streifenhörnchen, Murmeltiere, Siebenschläfer und Hamster; der Igel ist einer der bekanntesten Schläfer. Die kalte Jahreszeit verbringt der Igel zusammengerollt in seinem Nest. Die Bergfledermaus überwintert in tiefen, feuchten Höhlen. Eingehüllt in ihre ledrigen Flügel schlafen Hufeisennasen im Winter unter der Erde. Braun- und Schwarzbären halten im Winter Winterschlaf. Nur einige Säugetiere gehen in einen echten Winterschlaf. Während dieser Zeit erreicht die Körpertemperatur etwas mehr als 0 °C, aber Tiere können so viel Energie produzieren, dass sie bei Bedarf „wieder zum Leben erwachen“. Schwarzbären Foto: picyak Winterschlaf Einige Tiere, wie zum Beispiel Dachse, schlafen den größten Teil des Winters in ihrem Bau, aber diese Tiere halten keinen echten Winterschlaf. Ihr Stoffwechsel nimmt ab, aber nicht wesentlich. Die Herzfrequenz wird auf 10-12 Schläge pro Minute reduziert und die Körpertemperatur wird auf 30 °C gehalten, das heißt, sie fallen nicht in den charakteristischen Zustand der Lethargie. Wenn ihre Körpertemperatur sinken würde, würde das für sie den sicheren Tod bedeuten. Auch Waschbären und Stinktiere schlafen im Winter, haben aber wie Dachse eine hohe Körpertemperatur. Schlaf unterscheidet sich vom Winterschlaf. Warmblüter halten Winterschlaf, um die hungrigsten und ungünstigsten Zeiten zu überstehen. Deshalb halten sie Winterschlaf, um wertvolle Energie zu sparen. Die Körpertemperatur der Tiere sinkt stark, die Verdauung stoppt, der Herzschlag nimmt ab und die Atmung wird seltener. Dachse Foto: Santi Guese Winterschlaf Kleine warmblütige Säugetiere wie Murmeltier, Streifenhörnchen und Erdhörnchen halten in den Sommermonaten unabhängig von der Umgebungstemperatur eine Temperatur von etwa 37,3 °C aufrecht. Die Herzfrequenz beträgt unter normalen Bedingungen etwa 88 Schläge pro Minute und die Atmung 16 Atemzüge pro Minute. Zu Beginn des Winters, wenn die Temperatur unter 15 °C sinkt, rollt sich das Murmeltier in seinem Bau zusammen und überwintert. Der Spruch „schläft wie ein Murmeltier“ kommt nicht von ungefähr – schließlich schlafen diese Tiere 6 bis 8 Monate im Jahr. Der Winterschlaf ist ein Tiefschlaf, in dem das Tier die Kontrolle über seine Körpertemperatur verliert. Das Tier erwacht regelmäßig aus dem Winterschlaf, nur um seinen Stuhlgang zu erledigen, oder in einer sehr kritischen Situation, beispielsweise wenn das Nest mit Wasser überflutet ist oder das Leben des Tieres durch eine andere Gefahr bedroht ist. Ein schlafender Baybak atmet nur zwei Mal pro Minute, sein Herz kann nur einmal alle 12 Sekunden schlagen und manchmal sogar eine ganze Minute lang stehen bleiben. Murmeltier Foto: Jasonwain Im Winter stoppt die Entwicklung der meisten Pflanzen und kaltblütige Tiere verfallen in einen Zustand der Erstarrung. Warmblüter, Vögel und Säugetiere, können auf diese Weise nicht auf Umweltveränderungen reagieren. Einige der Tiere überleben in der Eiswüste der Antarktis, müssen jedoch ihre Körpertemperatur auf einem konstanten Niveau halten, da eine Senkung der Körpertemperatur den Tod bedeuten würde. Bei Warmblütern ist es sehr wichtig, eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten, da diese immer höher als die Umgebungstemperatur ist. Um die Temperatur aufrechtzuerhalten, benötigt das Tier Futter, das im Winter nur schwer zu bekommen ist. Viele Vögel lösen dieses Problem auf ihre eigene Weise – sie fliegen zum Überwintern in wärmere Regionen. Auch große Pflanzenfresser wie Rentiere wandern in südliche Regionen. Für kleine Säugetiere ist eine solche Reise unmöglich. Viele in den Polarregionen lebende Tiere bekommen im Winter ein dickes Fell, das sie vor der bitteren Kälte schützt. Eskimohunde haben ein so dickes und warmes Fell, dass sie auch bei einer Lufttemperatur von -30 °C im Schnee schlafen können. Kleine Tiere verlieren schneller Wärme als sie produzieren. Beispielsweise verbraucht eine Maus doppelt so viel Energie wie ein Schaf. Rentierfoto: amortisieren Daher bauen viele Kleintiere sehr gut geschützte warme Nester. Um die Körpertemperatur bei +37 °C zu halten, müssen Säugetiere regelmäßig fressen. Tiere speichern oft Fett, um Hungerszeiten zu überstehen. Viele Tiere haben nur dann eine Überlebenschance, wenn sie ihren Energiebedarf auf ein Minimum reduzieren, sodass dieser zum Überleben im Winterschlaf ausreicht. Ein kleines Tier, der Haselschläfer, der sich nach Europa ausgebreitet hat. Sobald die Lufttemperatur unter 15 °C sinkt, klettert sie in ihr Nest, rollt sich zusammen und schläft ein. Manchmal wachen sie auf. Manche Tiere wachen manchmal im Winterschlaf auf. Die Fledermäuse Sie schlafen länger ohne Unterbrechung, aber ihr Schlaf dauert nicht länger als einen Monat. Von Zeit zu Zeit wachen sie auf und schlafen wieder ein, nachdem sie an einen anderen Ort gezogen sind. Einige Arten fangen in ihren Überwinterungsgebieten sogar Insekten. Der Igel schläft nicht länger als 2-3 Wochen und wacht dann für kurze Zeit auf. Häufiges Aufwachen in warmen Wintern kommt dem Igel nicht zugute, da in diesem Fall die Fettreserven schneller aufgebraucht sind. Andere Insektenfresser, zum Beispiel die 2 g schwere Spitzmaus, sind ein Beispiel für das andere Extrem: Bei kaltem Wetter verfallen sie für mehrere Stunden in einen Zustand der Erstarrung. Dies ist jedoch kein echter Winterschlaf. Igelfoto: Chris Sharratt Die Vitalaktivität eines schlafenden Tieres lässt nicht so stark nach wie im Winterschlaf. Dies wird durch die Tatsache belegt, dass ein Bär mitten im Winter aufwacht, die Höhle verlässt und dann zurückkehrt, um „etwas zu schlafen“. Die Bärenmutter bringt Junge zur Welt und kümmert sich um sie. Im Zustand der Erstarrung bleiben manche Tiere völlig bewegungslos, selbst wenn man sie bewegt. Andere wachen kurzzeitig auf, wenn ihr Schlaf gestört ist. Die ersten Anzeichen des Erwachens sind Bewegungen und Zittern in den Gliedmaßen, wodurch die Körpertemperatur allmählich ansteigt. Um sich warm zu halten, verbraucht das Tier viel Energie. Es war einmal, in der Antike, die Menschen glaubten, dass Schwalben sich im Winter unter Wasser verstecken und auf dem Grund eines Teiches oder Flusses schlafen. Heutzutage ist bekannt, dass diese Vögel mit Beginn des Herbstes in die südlichen Regionen fliegen, da es im Winter an ihren Nistplätzen – der Hauptnahrung der Vögel – keine Fluginsekten gibt. Es stellte sich jedoch heraus, dass einige Vogelarten zumindest für kurze Zeit Winterschlaf halten. Nachtschwalbe Foto: Sam White Der Amerikanische Weißkehl-Nachtschwarm ernährt sich von Insekten. Da es im Winter keine fliegenden Insekten gibt, hält dieser Vogel Winterschlaf, um wertvolle Energie zu sparen. Kurzzeitig sinkt die Körpertemperatur des Ziegenmelkers auf etwa 6 °C, während sie normalerweise bei etwa 40 °C liegt. Viele Kolibrisarten fallen nachts in eine Erstarrung, die an einen Winterschlaf erinnert. Zu diesem Zeitpunkt sinkt ihre Körpertemperatur auf 8-9 °C. Es ist bekannt, dass Kolibris viel Energie verbrauchen, daher haben sie einen sehr intensiven Stoffwechsel: Tagsüber nehmen sie eine Nahrungsmenge auf, die doppelt so hoch ist wie ihr Gewicht.

Der Winterschlaf (Winterschlaf) ist eine Verlangsamung lebenswichtiger Prozesse und des Stoffwechsels für einen bestimmten Zeitraum. Gleichzeitig sinkt die Körpertemperatur, Atmung und Puls verlangsamen sich, Nervenaktivität und andere Körperprozesse werden gehemmt. Im Winter fällt es vielen Tieren schwer, Nahrung für sich selbst zu finden, und sie wählen diese Überlebensmethode, um bis zu den wärmeren Tagen zu überleben. Vor dem Winterschlaf fressen sie kräftig und sammeln so die Energie, die sie während des Winterschlafs benötigen. Der Winterschlaf von Tieren ist eine perfekte, von der Natur erfundene Möglichkeit, ihre Nachkommen vor Bedingungen zu bewahren, die für ihr normales Leben ungewöhnlich sind. Es gibt eine große Vielfalt an Tieren, die im Winter Winterschlaf halten. Die meisten von ihnen leben in einem gemäßigten Klima mit warmen Sommern und kalten Wintern, in denen es für sie schwierig ist, Nahrung zu finden. Einige davon werden im Folgenden besprochen. Bär Der bekannteste Vertreter des Tierreichs, der im Winter Winterschlaf hält, ist der Bär. Es ist zu beachten, dass sein Winterschlaf als flach gilt. Es ist eher wie ein Nickerchen. Seine Körpertemperatur sinkt nicht so stark wie bei anderen Tieren im echten Winterschlaf. Das Gleiche gilt für seinen Herzschlag. Das heißt, wenn Sie versuchen, ihn in diesem Zustand zu berühren, kann er sehr schnell aufwachen und sofort einen Kampf beginnen. Bären sind Tiere, die im Winter Winterschlaf halten, ohne die räumliche und zeitliche Orientierung zu verlieren. Allerdings können Bären sieben Monate lang in diesem Zustand bleiben, ohne Nahrung oder Wasser zu berühren. Möglich wird dies durch das im Sommer angesammelte Fett, dessen Schicht bis zu 15 cm erreichen kann. Im Sommer frisst ein Bär nicht nur Nahrung, er frisst brutal zu viel. Dieser Vorgang erinnert ein wenig an die Mast eines Schweins und entspricht auch 30 vollen Mahlzeiten pro Tag, die ein Mensch zu sich nimmt. Welche Tiere halten im Winter Winterschlaf? Igel Igel führen ein aktives Leben von 4 bis 7 Monaten und teilen diesen Zeitraum in drei Phasen auf: Erwachen, Fortpflanzung, Vorbereitung auf den langen Winterschlaf. Bei einsetzender Kälte legen sie Winterschlaf ein. Der Hauptgrund für dieses Phänomen ist bei Igeln Futtermangel, der sekundäre Grund ist Kälte. Sie lagern keine Nahrung für den Winter ein, da sie sich von Insekten ernähren. Daher müssen sie im Sommer Fett einlagern und im Winter Winterschlaf halten. Darüber hinaus ist ihre Thermoregulation mangelhaft, was zu einer längeren Winterstarre führt. Gophers Gophers gehören im Hinblick auf den Winterschlaf zu den Tieren, die sich am längsten, genauer gesagt bis zu neun Monaten im Jahr, in der Erstarrung befinden. Darüber hinaus wird auf die zyklische Natur ihres Aufenthalts in diesem Staat hingewiesen. Eine kurze aktive Lebensphase wechselt mit längerer Erstarrung, nach der das aktive Leben wieder beginnt. Es wird durch einen längeren Winterschlaf usw. ersetzt. Dieses Merkmal ihres Körpers ist erblich. Frösche Frösche können sich im Vergleich zu Tieren, die Winterschlaf halten oder sich in Erstarrung befinden, in einem Zustand tieferer Unterdrückung lebenswichtiger Aktivität befinden – in suspendierter Animation. Gleichzeitig wird ihr Stoffwechsel so weit wie möglich verlangsamt und das Überleben erfolgt auf Kosten der inneren Energiereserven. Je nach Art können Frösche in selbst gegrabenen Höhlen, in Spalten, die sie selbst mit Blättern füllen, und auch am Boden von Stauseen überwintern. Fledermäuse Im Winter verfallen Fledermäuse, nachdem sie einen geeigneten Unterschlupf gefunden haben, für 7-8 Monate in Erstarrung. Ihr Schlaf wird alle zwei bis drei Wochen durch Aufwachen unterbrochen, um einen wärmeren Unterschlupf und Partnersuche zu suchen, da der Winter für diese Tiere die Zeit der Fortpflanzung ist. Zu den Tieren, die Winterschlaf halten, gehören auch Nagetiere, australische Ameisenigel, chilenische Opossums, Hamster, Siebenschläfer, Streifenhörnchen und Dachse. Ausnahmslos alle Tiere bevorzugen Ruhe, sei es nachts oder tagsüber, gegenüber aktivem Wachen. Besonders gerne verfallen sie in einen Zustand der Benommenheit oder Katalepsie. In Ländern mit kaltem und gemäßigtem Klima ist der übliche Zeitvertreib der Tiere ein sechsmonatiger Winterschlaf. Der Winterschlaf ist eine erbliche Reaktion lebender Organismen auf Temperaturänderungen, die vor Millionen von Jahren entstanden ist. Es war nur möglich, diese Veränderungen zu überleben, indem man lernte, die eigene Temperatur bei einsetzender Kälte oder Hitze zu regulieren. Das Leben des Tieres hing von der Fähigkeit ab, schwierige Zeiten durchzuschlafen. Warum halten Tiere Winterschlaf? So hat sich die Natur um ihre Lebewesen gekümmert – diese Fähigkeit wird ihnen nützlich sein, wenn sich das Klima auf der Erde erneut ändert. Der Winterschlaf ist durch eine Verlangsamung der Lebensprozesse und des Stoffwechsels bei Tieren in Zeiten unzugänglicher Nahrung gekennzeichnet, was bedeutet, dass es unmöglich ist, Aktivität und einen hohen Stoffwechsel aufrechtzuerhalten. Vorbereitung auf den Winterschlaf. Als Vorbereitung auf einen langen Schlaf sammeln Tiere Nährstoffreserven an, ihr Gewicht kann durch Fett um 40 % zunehmen und sie lagern auch Nahrung ein. Die Ernährung während der Vorbereitungsphase ist reich an Fettsäuren, die die Immunität und Widerstandsfähigkeit gegen längere Erstarrung erhöhen. Nagetiere verbringen den Winter in Familien oder alleine. Die von ihnen gegrabenen Höhlen können sich bis zu drei Meter oder mehr ins Innere erstrecken. Sie lagern Getreide, Nüsse und Samen, um die Vitalität zu erhalten. Der Unterschlupf (Höhle, Nest, Höhle, Bau) wird unter Berücksichtigung der Sicherheit, des Schutzes vor Raubtieren und des Mikroklimas ausgewählt: Die Temperatur des Unterschlupfs sollte auch bei starkem Frost im Freien leicht über Null liegen. Basierend auf der Methode zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur werden Tiere unterteilt in: Endotherme Tiere, die die Thermoregulation mithilfe interner Ressourcen aufrechterhalten. Dazu gehören alle warmblütigen Organismen: Säugetiere, Vögel. Ektothermisch, ihre Temperatur hängt von der Umgebung ab. Dazu gehören wechselwarme Organismen (Reptilien, Amphibien, Fische). Arten des Winterschlafs nach Dauer: Täglich (bei Fledermäusen und Kolibris). Diese Art von Tiefschlaf kann zu jeder Jahreszeit auftreten, sowohl bei Säugetieren als auch bei Vögeln. Physiologische Prozesse laufen weniger langsam ab als im saisonalen Winterschlaf. Die Körpertemperatur sinkt normalerweise auf 18 °C, in seltenen Fällen – unter 10 °C – verringert sich der Stoffwechsel um ein Drittel. Saisonal – Winter (Winterschlaf) oder Sommer (Winterschlaf). Yandex.Direct Services IFZ Kaiserliches Porzellan LFZ. Lieferung in ganz Moskau und Russland. 10% Rabatt! SetsTeepaareTeekannenSonderangebote posuda40.ruAdresse und Telefonnummer Winter (Winterschlaf) Der Winterschlaf ist kein einheitlicher Zustand und wird durch kurze Phasen des „Aufwärmens“ des Körpers unterbrochen: Die Körpertemperatur steigt kurzzeitig an und der Energieaustausch nimmt zu. Die Körpertemperatur sinkt normalerweise auf 10 °C oder weniger. Bei Langschwanz-Zieselhörnchen sinkt die Temperatur auf 3°C. Der Stoffwechsel beträgt 5 % und verlangsamt sich manchmal auf 1 % des Normalwerts. Unregelmäßig, bei Eichhörnchen und Marderhunden, wenn plötzlich ungünstige Bedingungen auftreten. Winterschlaf. Der Winter ist für viele Tiere eine schwierige Erfahrung. Zugvögel Um in warme Regionen zu gelangen, legen sie enorme Distanzen zurück. Tiere, die Orte mit kaltem Klima nicht verlassen können, passen sich auf ihre eigene Weise an den Wechsel der Jahreszeiten an: Sie verfallen in einen schlafähnlichen Zustand. Wenn die Umgebungstemperatur auf fünf Grad Celsius sinkt, schlafen Käfer und Schmetterlinge, Kröten und Frösche, Eidechsen und Schlangen, Bären und Igel. Ciliaten, Amöben und Algen, die sich zu einer großen Kugel versammeln, sind in eine schützende Hülle gehüllt. Karausche und Karpfen graben sich im Schlamm ein. Sechs Monate lang schlafen Fledermäuse kopfüber hängend in Höhlen. Ästhetik. Der Sommerschlaf oder die Diapause (vorübergehender Entwicklungsstopp, ein Zustand physiologischer Ruhe) sichert das Überleben von Organismen in trockenen Perioden des Jahres. Fische schlafen, in Schlamm gehüllt, am Boden trockener Stauseen. Schildkröten und Nagetiere, denen die Nahrung entzogen ist, schlafen bis zum Winter, wenn die Sümpfe und Pflanzen vor der Hitze austrocknen. Manche Bewohner der Tropen neigen auch dazu, lange einzuschlafen: Afrikanische Igel Sie schlafen etwa drei Monate, während die Insektenfresser Madagaskars etwa vier Monate schlafen. Der Winterschlafrekord wird von Nagetieren gebrochen. Das Sandhörnchen schläft neun Monate hintereinander. Das Tier fällt Ende Juli in den Sommerschlaf und geht ohne aufzuwachen in den Winterschlaf. Periodisches Erwachen. Manche Tiere erwachen von Zeit zu Zeit aus dem Schlaf. Wissenschaftler kennen den genauen Zweck und Grund dieses Verhaltens nicht. Das Erwachen kann bei kleinen Organismen mehrere Minuten und bei großen mehrere Stunden dauern. So viele Lebewesen halten Winterschlaf, dass es sehr schwierig ist, sie alle aufzuzählen. Sowjetischer Zoologe N.I. Kalabukhov argumentierte, dass es im Winter viel mehr Tiere in einem Zustand der Erstarrung gibt als diejenigen, die wach sind. Physiologie des Winterschlafs. Körpertemperatur. Schlafende Tiere sind nur einen Bruchteil eines Grads wärmer als die Umgebungsluft. Die Körpertemperatur des Siebenschläfers sinkt von 38 Grad auf 3,7 Grad (zehnfach!). Bei manchen Arten kann es auf null oder sogar minus fünf Grad Celsius sinken. Der Dalliya-Fisch, ein seltener Warmblüter, schläft ein, wenn die Gewässer von Tschukotka zufrieren. Wenn ein in einem Stück Eis eingefrorenes Dallia in warmes Wasser gelegt wird, erwacht der Fisch zum Leben, sobald das Eis schmilzt. Dank der einzigartigen glycerinähnlichen Imprägnierung bilden sich im Dahliengewebe keine Eiskristalle, die Zellmembranen zerstören können. Der Unterkühlungszustand aller anderen ist beherrschbar. Gehirnregulatoren, angeführt vom unermüdlichen Hypothalamus (dem Teil des Gehirns, der für die ständige Kontrolle verantwortlich ist). interne Umgebung (Körper) schalten Sie rechtzeitig die Fettheizung ein, damit die Körpertemperatur nicht unter ein kritisches Niveau fällt. Der Stoffwechsel während des Winterschlafs sinkt bei Tieren auf 10-15 % des Normalwerts. Die Atmung schlafender Säugetiere nimmt um das 40-fache ab. Bei vielen Arten kommt es zu einem Wechsel: Die schnelle oberflächliche Atmung wird durch eine mehr als eine Stunde andauernde Apnoe (Atemlosigkeit) ersetzt, die zu Sauerstoffmangel führt. Der Gasaustausch nimmt um das Zehnfache ab. Der zu einer Kugel zusammengerollte Igel atmet nur einmal pro Minute subtil ein. Die Gehirnaktivität bleibt nur im Hippocampus erhalten, einem Abschnitt neben dem Hypothalamus. Das Herz verlangsamt die Kontraktionsrate pro Minute auf 5-10 Schläge; beim Igel schlägt es sogar bei Nullkörpertemperatur. Das ist überraschend, denn bei Tieren, die keinen Winterschlaf halten, stoppt das Herz bei einer Körpertemperatur von 15 Grad. Der Blutdruck sinkt leicht von 20 % auf 40, da die Blutviskosität aufgrund einer Temperaturabnahme zunimmt. Dank der erhöhten Blutviskosität wird das Herz besser mit „braunem Fett“, einer Energiequelle, versorgt. Vor dem Winterschlaf stellt sich das Hormonsystem auf einen neuen Rhythmus ein: Das Tier sammelt Fett, Enzyme, Vitamine, insbesondere Vitamin E, das den Stoffwechsel hemmt. Im Sommer werden die Tiere dick und verdreifachen ihr Gewicht bis zum Herbst, und im Frühjahr wachen sie dünn und geschwächt auf. Eine interessante Tatsache: Der Winterschlaf von Braunbär, Eichhörnchen und Präriehund ist nicht real – sie fallen in einen Zustand oberflächlicher Erstarrung. Ihr Stoffwechsel verlangsamt sich leicht und Körpertemperatur, Puls und Atmung liegen auf dem für normalen Schlaf typischen Niveau. Die meisten von ihnen verstecken sich in ihren Unterkünften und bestreiten ihren Lebensunterhalt mit den Nahrungs- und Fettreserven, die sie für diesen Anlass gesammelt haben. Das Bewusstsein eines Bären schaltet sich im Winterschlaf nicht aus, es ist leicht, ihn aufzuwecken. Vor- und Nachteile des Winterschlafs. Ein unbestrittener Vorteil ist die Reduzierung des Energieverbrauchs des Tieres: Es verbraucht im wachen Zustand nur 15 % der Energie, die es zur Aufrechterhaltung einer normalen Körpertemperatur im Winter benötigen würde. Aufgrund der angesammelten Fett- und anderen Nährstoffreserven können sie 4–7 Monate lang bestehen bleiben. Nachteile: Möglichkeit des Todes durch Austrocknung oder Erschöpfung, Entwicklung einer Atrophie der Skelettmuskulatur, verminderte Immunität, Einfrieren bei extrem niedrigen Temperaturen möglich, Wehrlosigkeit gegenüber Raubtieren. Die Erforschung der Mechanismen des Winterschlafs von Tieren durch Wissenschaftler hat einen praktischen Zweck: Die Formel chemischer Substanzen, die Tiere über einen längeren Zeitraum in schwebende Animationen versetzen, wird es ermöglichen, chirurgische Eingriffe durchzuführen und den menschlichen Körper auf die erforderliche Temperatur abzukühlen.