Ein Fettschwanz-Zwergmaki. (David Haring/Duke Lemur Centre) Der Frühling naht in Nordamerika und die Wissenschaftler sind im stillen Vorfreude. Kleine Zwergmakis erwachen nach Monaten im Winterschlaf – das erste Mal, dass diese pelzigen Fettschwanztiere in Gefangenschaft einen langen Winterschlaf verbringen.
Neue Forschungen, die saisonale Bedingungen nachbildeten, um in Gefangenschaft gehaltene Zwergmakis in den Winterschlaf zu locken, genau wie ihre wilden Verwandten im Westen Madagaskars, legen nahe, dass diese Tiere nach jahrzehntelanger Zucht in Gefangenschaft zu ihren wilden Winterschlafgewohnheiten zurückkehren können.
„Wir waren in der Lage, ihre Lebensbedingungen in freier Wildbahn so gut nachzubilden, dass sie ihre natürlichen [Winterschlaf-]Muster nachbilden konnten.“ sagte Erin Ehmke, Primatenbiologin am Duke Lemur Center, wo die Studie durchgeführt wurde.
Die Studienergebnisse sollen nicht nur dazu beitragen, die Pflege von Zwergmakis in Gefangenschaft zu verbessern, sondern bieten Wissenschaftlern auch neue Möglichkeiten zur Untersuchung der biologischen Tricks, mit denen Tiere im Winterschlaf extreme Umweltbedingungen überstehen.
(Lydia Greene)
Fettschwanz-Zwergmakis sind wahre Meister des Winterschlafs und verbringen je nach Bedingungen bis zu sieben Monate im Jahr im Winterschlaf. Es handelt sich um eine extreme Überlebenstaktik, die von vielen Säugetieren angewendet wird für 250 Millionen Jahre .
Zwergmakis, die die Fettreserven in ihren Schwänzen nutzen, um den madagassischen Winter zu überstehen, sind tatsächlich unsere nächsten Verwandten der Primaten, die Winterschlaf halten. Um im Winterschlaf Energie zu sparen, verlangsamt sich ihre Herzfrequenz nahezu, ihre Körpertemperatur sinkt und ihre Atmung verlangsamt sich bis zu dem Punkt, den Wissenschaftler erreicht haben beobachtete, wie ein Lemur im Winterschlaf zwischen seinen Atemzügen 21 Minuten verging .
Die Untersuchung von Tieren im Winterschlaf ist für Wissenschaftler mehr als eine neidische Kuriosität, denn sie könnte eines Tages tatsächlich die menschliche Gesundheit verbessern. Auch wenn es vorerst noch im Bereich der Science-Fiction bleibt, beschäftigen sich Forscher mit der Wissenschaft des Winterschlafs, um Wege zu finden, Menschen zu helfen Langstreckenflüge im Weltraum überleben , Chirurgie sicherer machen und möglicherweise sogar Krankheiten vorbeugen .
In dieser Studie überwachte das Forschungsteam acht Zwergmakis, die Nachkommen einiger Wildtiere, die vor Jahrzehnten in das Duke Lemur Center gebracht wurden, einen monatelangen künstlichen Winter lang, um zu sehen, ob diese Tiere ähnlich wie ihre wilden Artgenossen überwintern können.
„Der Winterschlaf liegt buchstäblich in ihrer DNA“ sagte Primatenbiologin Marina Blanco von der Duke University.
Doch trotz aller Bemühungen, in Gefangenschaft gehaltene Tiere zu pflegen, neigen sie dazu, sich anders zu verhalten als ihre wilden Artgenossen, insbesondere wenn es um den Winterschlaf geht – etwas, das Wissenschaftler wissen es schon seit geraumer Zeit , und ist höchstwahrscheinlich auf die unnatürlichen Bedingungen in klimatisierten Zoolebensräumen mit reichlich Futter zurückzuführen.
Studien haben gezeigt, dass in Gefangenschaft gehaltene Zwergmakis beispielsweise mit diesen energiesparenden Schlafphasen in weitaus kürzere Phasen des flachen Winterschlafs, den sogenannten Torpor, fallen als wilde Lemuren selten länger als 24 Stunden in Gefangenschaft .
Ob dies nur eine vorübergehende Störung des Winterschlafmusters ist oder darauf zurückzuführen ist, dass Lemuren in Gefangenschaft ihre physiologische Fähigkeit zum Winterschlaf verloren haben, bleibt immer noch ein Rätsel.
Die Forscher zeigten, dass Zwergmakis tatsächlich in der Lage sind, in Gefangenschaft einen monatelangen Winterschlaf zu halten, was die Annahme stützt, dass der Winterschlaf bei diesen Tieren biologisch fest verankert ist und unter den richtigen Bedingungen reaktiviert werden kann.
Vor dem Einbunkern wurden die Tiere mit Funksendern zur Messung ihrer Herzfrequenz und Hauttemperatur ausgestattet und in gemütlichen, temperaturkontrollierten Gehegen mit Holzkästen untergebracht, die Baumhöhlen nachahmen sollten.
Die Forscher passten die Beleuchtung nach und nach an die kurzen winterähnlichen Stunden in Madagaskar an, drehten den Thermostatregler auf 10 Grad Celsius (50 Grad Fahrenheit) herunter und beschränkten das Futter der Tiere – dann beobachteten und warteten sie.
Von Oktober bis Februar verbrachten die Lemuren fast drei Viertel ihrer Zeit in metabolischer Zeitlupe: zusammengerollt, kühl bei Berührung, kaum bewegt oder atmend, bis zu elf Tage lang am Stück, und wenig Interesse an Nahrung zeigend.
Bemerkenswert ist, dass zuvor nur wenige Studien damit experimentiert haben, die Nahrungsaufnahme auf in Gefangenschaft gehaltene Tiere zu beschränken – obwohl der Winterschlaf eine äußerst energiesparende Strategie ist, die Tiere nutzen, um zu überleben, wenn die Nahrung knapp wird.
„Dass die Männchen öfter fraßen, häufiger kurze Erstarrungsanfälle zeigten und insgesamt weniger Stunden in der Erstarrung blieben als die Weibchen (obwohl unsere Stichprobengröße zu klein ist, um schlüssige Aussagen zu machen), deutet darauf hin, dass die Nahrungsaufnahme die Erstarrungsdynamik bis zu einem gewissen Grad beeinflusst haben könnte.“ ,' die Forscher schrieb in ihrem Methodenpapier .
Den Forschern zufolge sehen die Lemuren, die jetzt aus ihrem monatelangen Schlaf erwachen, gesund aus gemeldet , wobei die Herzfrequenz der Tiere von 8 Schlägen pro Minute (bpm) auf etwa 200 bpm ansteigt – und damit auch ihr Appetit.
Da sich die Tiere gut erholen, wollen die Forscher im Vorfeld des Winters im nächsten Jahr weitere Studien planen, da auch langlebige Lemuren Geheimnisse für ein gutes Altern in sich tragen könnten.
„Wenn man bisher den Winterschlaf dieser Primaten untersuchen wollte, musste man nach Madagaskar reisen, um sie auf frischer Tat zu finden“, sagt Blanco sagte . „Jetzt können wir den Winterschlaf hier [in Gefangenschaft] untersuchen und eine genauere Überwachung durchführen.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte.