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PolarNEWS Magazin - 26 - CH

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Charakteristisch: Der Arktische Ziesel hat eine stumpfe Nase, kleine Ohren und ein gesprenkeltes Rückenfell. Text: Heiner Kubny «Ist das so aussergewöhnlich resistente Gehirn des Arktischen Ziesels ein Zufallsprodukt der Natur oder steckt Planung dahinter?» fragen sich die Zeugen Jehovas auf ihrer Internetseite. Da wir wissen, dass die Zeugen an einen planenden Gott und an unbeschränkte Hirnkapazität glauben, wissen wir auch, worauf die Frage abzielt. Wie wir aber sehen werden, gibt es auch ganz nüchterne wissenschaftliche Erkenntnisse zum «aus-sergewöhnlich resistenten Gehirn» dieses putzigen Tierchens. Aber eins nach dem andern. Der Arktische Ziesel gehört zu den Echten Erdhörnchen, weshalb er auch Arktisches Erdhörnchen genannt wird. Sein Verbreitungsgebiet erstreckt sich rund um den arktischen Polarkreis, allerdings eher auf dessen südlicher Seite, also in der Subarktis: Denn der Boden muss zumindest in den Sommermonaten auftauen, damit der Ziesel seine Höhlen reingraben kann. Die liegen nämlich in der Regel einen, manchmal auch zwei Meter tief unter der Erdoberfläche. Unterirdisch ist er am besten geschützt vor seinen vielen Fressfeinden: Alle Tiere, die sich von Fleisch ernähren, schnappen sich auch einen Arktischen Ziesel, wenn sich die Gelegenheit ergibt – Bären, Füchse und Raubvögel. Ist der Arktische Ziesel aber mal draussen, was ausschliesslich bei Tageslicht passiert, verbringt er viel Zeit mit der Suche nach Nahrung. Und die ist für einen anspruchslosen Vegetarier wie ihn reichlich vorhanden. Erwischt er ein Insekt, wird das auch grad gefressen. Klare Aufgabenteilung Auch wenn die Arktischen Erdhörnchen gerne in Kolonien von bis zu 50 Tieren leben, was die allgemeine Sicherheit gegenüber Fressfeinden erhöht, gräbt sich jedes Tier eine eigene Höhle und lebt mehr oder weniger einzelgängerisch: Die Tiere sind untereinander nicht sonderlich kommunikativ. Sogar die Paarungszeit wird im ansonsten sehr sachlich gehaltenen Lexikon Wikipedia als «kurz und schmerzlos» beschrieben. Trotzdem herrschen innerhalb der Kolonien Rangordnungen. Denn Ende April, Anfang Mai, wenn der Frühling kommt, erwachen die Männchen rund zwei Wochen früher als die Weibchen aus ihrer Winterruhe. Die Männchen machen erstmal unter sich aus, wer der Boss auf dem Platz ist – denn dem gebührt per Definition des Recht, alle Weibchen seines Reviers zu begatten. Nicht selten beansprucht das stärkste Männchen alle Weibchen einer Kolonie für sich. Diese werfen nach einer Tragzeit von knapp einem Monat fünf bis acht unbehaarte, blinde und taube, 10 Gramm schwere Junge in ihrer Höhle. Es dauert drei bis vier Monate, bis die Jungen zu selbständigen adulten Tieren herangewachsen sind. Eine Studie des Forschers Cory T. Williams aus dem Jahr 2016 hat ergeben, dass die Weibchen wesentlich mehr Energie verbrennen, wenn sie auf der Erdoberfläche aktiv sind, als die Männchen. Was allerdings wenig überrascht, denn die Aufzucht der Jungen ist ausschliesslich Aufgabe der Weibchen, während sich die Männchen mit Futtersuche beschäftigen, gerne die Gegend betrachten und sich auch mal für ein gediegenes Mittagsschläfchen zurückziehen. Die Weibchen haben also sehr viel mehr zu tun – logisch, dass sie auch entsprechend mehr Energie verbrauchen. Aber immerhin haben wir seit dieser Studie die Werte der sogenannten «overall dynamic body acceleration» schwarz auf weiss. Kommt hinzu, dass die Tiere während der wenigen Sommermonate in ihren Höhlen Bilder: NPS/Jacob W. Frank; BBC. 68 PolarNEWS

ausreichend Nahrungsvorräte für die lange Winterruhe anlegen müssen. Das gilt dann allerdings auch für die Männchen. Kälteprofi Womit wir zur eingangs erwähnten Frage nach dem aussergewöhnlich resistenten Gehirn des Arktischen Ziesels kommen. Die Fakten sind folgende: Arktische Ziesel verbringen bis zu acht Monate unterirdisch in Winterruhe, das heisst, sie schlafen tief, wachen aber regelmässig alle zwei bis drei Wochen für ein paar Stunden auf und fressen von ihren Nahrungsvorräten. Während der Schlaf-Phase aber reduzieren die Tiere ihren Stoffwechsel um bis zu 99 Prozent. Umgekehrt formuliert funktioniert der gesamte Körper mit nur noch 1 Prozent der üblichen Stoffwechselrate. Das Herz schlägt nur noch einmal pro Minute, auch die Gehirntätigkeit reduziert sich auf nahezu Null. Und, jetzt wirds richtig interessant, sie können ihren Körper auf bis zu minus 3 Grad einfrieren lassen, ohne irgendwelche Schäden davonzutragen. Wir wissen, dass manche Tiere, insbesondere polare Fische, körpereigenes Antifrostmittel produzieren. Dieses verhindert, dass sich im Blut Eiskristalle bilden, deren kantige Oberfläche die Blutbahnen verletzen würden. Das macht auch das Arktische Erdhörnchen. Dass es dabei seine Stoffwechselrate auf 1 Prozent reduziert, ist zwar sehr erstaunlich, mit dieser Rate ist es Weltmeister der Winterruhe-Reduktion in der Tierwelt. Aber dass die kleinen Tiere sich bis auf minus 3 Grad einfrieren lassen, ohne dass dabei das Hirn irgendwelchen Schaden nimmt, das beschäftigt die Forscher weltweit enorm. Bei elektroenzephalographischen Messungen war auf den Geräten keine Hirnaktivität mehr zu erkennen – bei Menschen bedeutet das den Hirntod. Die Ziesel aber erwachen im Frühling, und ihr Leben geht weiter, als wäre nie etwas geschehen. Wie machen die das? Das Hirn-Wunder Professor Jun Yan hat 2014 in einer Studie in Shanghai Arktische Erdhörnchen in Winterruhe versetzt, Proben der Leber entnommen und darin mit massenspektrometrischen Messungen 3000 verschiedene Proteine identifiziert. Rund 500 davon zeigten klare Schwankungen zwischen Wach- und Schlafzustand. Die meisten davon haben mit der Regulierung des Auf- und Abbaus von körpereigenen Fettsäuren zu tun. Zudem hat Professor Yan über 200 sogenannte mikroRNA-Moleküle festgestellt, die als eine Art Botenstoff ebenfalls in verhältnismässig grösseren oder reduzierten Mengen gebildet werden. Wie diese Proteine und Moleküle zusammenarbeiten und was sie genau bewirken, das muss die Wissenschaft erst noch herausfinden. Man ist sich aber einig, dass dank der noch zu gewinnenden Erkenntnisse Medikamente entwickelt werden könnten gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Herzinfarkt oder Schlaganfall, vielleicht sogar gegen Alzheimer – also bei den Menschen, nicht bei den Zieseln. Viele offene Fragen Im Zuge dieser Forschung ist man immerhin auf neue Theorien gekommen, warum die Ziesel zwischendurch erwachen, warum sie also Winterruhe halten und keinen Winterschlaf. Bisher nahm man an, dass die Ziesel erwachen, weil sie Hunger haben oder ihre Blase leeren müssen. Dann vermutete man, dass sie mit dem Aufwachen Parasiten von sich fernhalten. Jetzt nimmt man an, dass die Tiere erwachen und ihren Kreislauf wieder auf normale Touren bringen müssen, damit sie nicht den Hirntod sterben. Denn auch der härteste Kälteprofi kann nicht ewig eingefroren bleiben. Eine Test-Studie in Deutschland ergab jedenfalls, dass sich Arktische Ziesel, die künstlich im Dauerschlaf gehalten wurden, sich danach nicht mehr an Aufgaben erinnern konnten, die sie davor spielend gemeistert hatten. Professor Yan in Shanghai ist also mit Molekülen und Proteinen auf der richtigen Fährte. Was uns zur Feststellung führt: Die Forschung am Arktischen Erdhörnchen bleibt spannend. Bleibt am Ende nur noch die am Anfang gestellte Frage der Zeugen Jehovas. Die aber ist eine reine Glaubensfrage. Und die muss jeder für sich selber beantworten. Erdbewohner: Ziesel sind zwar gute Kletterer, steigen aber höchst selten auf Bäume. Schlafen im Stroh. Die Erdhöhlen sind für den Winter gut gepolstert. PolarNEWS 69

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