Leuchtkäfer

Leuchtorgane besitzen auch einige Käfer, die hiernach „Leuchtkäfer“ benannt sind. Nur die Männchen unserer Leuchtkäfer sind geflügelt, während die Weibchen nur kleine verkümmerte Flügel besitzen und ein wurmartiges Aussehen haben. Die Leuchtorgane befinden sich an den Bauchringen in verschiedener Gestalt. Sie treten als Platten, Punkte und Flecken auf. Das Leuchten beruht auf einer Zersetzung von Fettstoffen, wobei jedoch keine Wärme erzeugt wird. Sogar die Larven und die Puppen besitzen bei einigen Arten schon Leuchtorgane, und bei dem in unseren Breiten vorkommenden großen Leuchtkäfer (Lampyris noctiluca) leuchten sogar die Eier. Die Farbe des Lichtes wechselt je nach der Art zwischen einem reinen Weiß und einem grünlichen oder bläulichen Schein. Das Leuchten erfolgt entweder blitzartig mit schnellen Unterbrechungen oder, wie bei unseren Leuchtkäfern, als ein gleichmäßiges Glimmern.

Das Leuchten dient zur gegenseitigen Anlockung der Geschlechter. Sobald ein leuchtendes Männchen durch die Luft fliegt, dann werfen sich die in der Nähe befindlichen Weibchen auf den Rücken und strecken den Leib empor, um ihr Licht leuchten zu lassen und sich nach Möglichkeit dem begehrten Liebhaber bemerkbar zu machen.

Wo die Leuchtkäfer in großer Zahl auftreten, verwandeln die lebenden Lämpchen die Landschaft in ein Märchenland. Überall in Hecken, Büschen und auf dem Erdboden glühen die Lichter mit ihrem zierlichen Schein, während die geflügelten männlichen Käfer wie feine Leuchtkugeln durch die Luft schwirren — ein Zauber aus Tausendundeiner Nacht.

Wunderbar ist das Schauspiel der Leuchtkäfer in den Tropen, wo sie zu Tausenden und aber Tausenden die Berghänge und Flußufer bewohnen. Hier leben jene Arten, deren Leuchtorgane blitzartig aufleuchten. Die in tiefes Dunkel gehüllte Landschaft erstrahlt plötzlich in Tausenden und Millionen von Lichtern, die nach wenigen Augenblicken wieder erlöschen, ein wunderbares Spiel, das sich in kleineren und größeren Zwischenräumen die ganze Nacht hindurch wiederholt.

Leuchtorgane der Prachtfinken

In Australien lebt ein herrlich gefärbter kleiner Prachtfink, den der englische Ornithologe Gould seiner Frau zu Ehren Goulds Amadine (Munia gouldiae) benannte. Dieser reizende Vogel hat einen tiefschwarzen Kopf, der mit einem kobaltblauen Bande umgeben ist. Die Brust ist lilafarben, der Leib goldgelb, die ganze Oberseite grasgrün. Schnabel und Füße sind hellrosa. Die Farben des sehr glatten Gefieders gehen nicht allmählich ineinander über, sondern sind scharf abgesetzt, so daß der Vogel wie bemaltes Porzellan aussieht. Neben den schwarzköpfigen Vögeln kommen auch Vögel mit scharlachrotem Gesicht vor, die noch schöner und farbenprächtiger aussehen und die man daher „Wunderschöne Amadine“ genannt hat. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß beide Formen nicht verschiedene Arten sind, sondern nur Mutationen, d. h. willkürliche Abänderungen ein und derselben Art. Die Mutationstheorie wurde zuerst von dem Botaniker de Vries im Jahre 1901 aufgestellt. Die Mutation, d. h. die plötzlich bei einer Tierart auftretende Veränderung ist eine erbliche Eigenschaft, die zu einer Umwandlung der Art führen kann. Die verschiedenen Formen werden wissenschaftlich „Mutanten“ genannt. Die schwarzköpfige und rotköpfige Form der Gouldsamadine sind also keine verschiedenen Arten, sondern Mutanten derselben Art.

Was hat nun die Gouldsamadine, die in ihrer Farbenpracht eine Schöpfung des Sonnenlichtes in wahrer Bedeutung ist, mit einem Leben in Nacht und Finsternis zu tun?

Im Schnabelwinkel der jungen Nestvögel befinden sich eigentümliche, etwa hirsekorngroße halbkuglige Gebilde, über deren Bedeutung man sich lange Zeit im unklaren war, bis der Leipziger Zoologe Chun entdeckte, daß diese Gebilde Leuchtorgane sind. Die Leuchtkraft beruht aber nicht auf eigner Lichtproduktion, sondern sie wird durch auffallende Lichtstrahlen, die zurückgeworfen werden, erzeugt. Die Leuchtkörperchen wirken also als Reflektor. Der Vorgang ist derselbe wie bei den Augen der Katze, die keine eigene Lichtquelle haben, sondern im Halbdunkel durch Lichtreflex glühen. Die Leuchtorgane der Gouldsamadine bestehen aus verdicktem Bindegewebe von bläulichem Seidenglanz mit einer dahinterliegenden dunkeln Pigmentschicht. Eine Drüsenbildung, welche nach Art der Tiefseefische ein leuchtendes Sekret absondert, ist nicht vorhanden, woraus mit Sicherheit hervorgeht, daß das Leuchten kein chemischer Prozeß sein kann.

Die Gouldsamadinen bauen ein überwölbtes Nest. Die Jungen wachsen also im Halbdunkel heran. Ihre Leuchtorgane dienen daher den Vogeleltern bei der Atzung als Wegweiser, wohin sie das Futter zu richten haben. Auch andere junge Prachtfinken besitzen diese Laternen im Rachen.

Die Prachtfinken gehören zu den Sperlingsvögeln, d. h. zu den Vögeln, deren Junge bei der Atzung „sperren“. Sie recken, um das Futter von den Eltern zu empfangen, Hals und Kopf in die Höhe und sperren den Schnabel weit auf: Schnabel und Rachen bilden einen weiten Trichter, in den die alten Vögel die Atzung hineinstecken. Der Schnabelwinkel dieser „sperrenden“ Jungvögel ist mit einer weichen, dicken Haut überzogen, die eine leuchtend gelbe oder rötliche Färbung hat. Häufig ist auch der Rachen gelb oder rot gefärbt, und auf der gelben oder roten Zunge befinden sich bisweilen noch lackschwarze Punkte. Diese auffallende Schnabel- und Rachenfärbung hat offenbar auch den Zweck, den Vogeleltern die Fütterung zu erleichtern, denn die halbkugligen, oben offenen Vogelnester stehen meist im dichten Gebüsch, in Hecken oder im schützenden Blätterdach, also im Schatten. Wenn der alte Vogel zur Fütterung seiner Kinder auf den Nestrand fliegt, dann leuchten ihm die buntgefärbten Rachen der hungrigen Jungen entgegen, auf denen gewissermaßen geschrieben steht: „Hierher das Futter.“

Außer den eigentlichen Sperlingsvögeln, die ihren Namen nach dem „Sperren“ der Jungen tragen, haben noch einige andere Formen in der Jugend hellgefärbte Wülste am Schnabelrande, wie z. B. der Wiedehopf und der Kuckuck, die sich ebenfalls mit weit aufgesperrtem Schnabel atzen lassen. Andere Jungvögel nehmen das Futter den Alten ab, was z. B. bei allen Raubvögeln der Fall ist, oder sie stecken ihren Schnabel in den Rachen des alten Vogels, um sich dessen Kropf- oder Mageninhalt einwürgen zu lassen, wie es bei den Tauben und Pelikanen Sitte ist. Solche Jungvögel besitzen keine buntfarbigen Schnabelwinkel. —

Winterschlaf der Amphibien

Viele Tiere verbringen einen großen Teil ihres Daseins in einem totenähnlichen Schlaf in dunkeln Verstecken, um dem verderblichen Einfluß des Winters zu entgehen. Hierzu gehört der allbekannte Winterschlaf der Amphibien und Reptilien.

Die Frösche graben sich mit Eintritt der kalten Jahreszeit in den Schlamm der Teiche ein, um die Wintermonate in einem erstarrten, bewußtlosen Zustande zu verbringen, bis sie das milde Frühjahrswetter aus ihrem Totenschlafe zu einem neuen Leben erweckt. Wie mit einem Schlage erscheinen dann plötzlich die Frösche in großer Menge, woraus die alte Volkssage vom „Froschregen“ entstand. Die Kröten überwintern im Gegensatz zu den meisten anderen Froschlurchen nicht in der Nähe des Wassers, sondern an trockenen Orten. Sie verkriechen sich in Erdhöhlen oder Felsspalten, deren Öffnung sie mit einem Erdwall verschließen. Häufig beziehen viele Tiere denselben Schlupfwinkel zum Überwintern.

Die größte Massenvereinigung während des Winterschlafes bildet der so schön gelb und schwarz gefleckte Feuersalamander (Salamandra maculosa), der nach dem Regen die Wälder des Harzes und Thüringens so anmutig belebt. Zu Hunderten suchen die Tiere ein trockenes, frostfreies, unterirdisches Versteck in moosigen Felswänden oder in Bergwänden auf und verschlafen hier eng verschlungen die kalte Jahreszeit.

Auch die Reptilien verbringen den Winterschlaf meist gesellig in Erdhöhlen. Bei der Kreuzotter vereinigen sich häufig 10 bis 20 Tiere.

Sommerschlaf der Amphibien

Ebenso wie Lurche und Kriechtiere im kalten Klima einen Winterschlaf halten, verbringen sie in der heißen Zone die Trockenheit in einem Sommerschlaf in unterirdischen Verstecken. Die Frösche graben sich in den Schlamm der Gewässer, solange er noch weich und feucht ist, und warten hier die Zeit der Dürre ab. Echsen und Schlangen verkriechen sich in die Erde oder in Felshöhlen.

In den Tropenwaldungen, wo die Feuchtigkeit der Luft das ganze Jahr hindurch gleichmäßig bleibt und keine Trockenperiode eintritt, halten Lurche und Kriechtiere keinen Sommer- und Winterschlaf, sondern bleiben ohne Unterbrechung rege.

Winterschlaf und Sommerschlaf der Reptilien und Fische

Während des Winter- und Trockenschlafes wird die Lebenstätigkeit wesentlich eingeschränkt, aber nicht völlig unterbrochen, wie der Laie vielfach glaubt. Herzschlag und Blutzirkulation werden bedeutend langsamer, die Atmung hört fast ganz auf, ein Stoffwechsel findet nicht statt. Die Ernährung des Körpers wird durch das vor dem Schlaf reichlich angesetzte Fett besorgt. Während des Schlafes verliert der Körper erheblich an Gewicht.

Auffallend ist, daß die Tiere nach dem Erwachen nicht etwa schwach und matt sind, sondern gleich sehr regsam und frisch. Sie nehmen sofort Nahrung zu sich und bewegen sich in gewohnter Weise. Die Landschildkröten, welche sich ziemlich tief in die Erde eingraben, haben sogar eine nicht unerhebliche Kraftprobe zu leisten, um sich aus der Erde wieder zur Oberfläche emporzuarbeiten.

Die Dauer des Winterschlafes ist je nach dem Klima verschieden. In nördlichen Gegenden, wo der Winter sehr streng ist und lange anhält, währt auch der Winterschlaf sehr lange und dehnt sich unter Umständen über ein halbes Jahr hinaus aus. Nach Simroth verbringt die lebendiggebärende Bergeidechse (Lacerta vivipara), deren Verbreitungsgebiet sich in Europa und Asien bis zum 70. Grad nördl. Br. erstreckt, in der nördlichen Zone ihrer Heimat 9 Monate im Winterschlaf zu. Sie befindet sich also während des größten Teils ihres Lebens in einem erstarrten Zustande der Lethargie.

Ein Winter- bzw. Sommerschlaf kommt auch bei den Fischen vor, was im allgemeinen weniger bekannt ist. Wir lernten die Tiefseefische als stenotherm kennen, d. h. sie sind einer bestimmten Temperatur angepaßt, da die Temperatur der Tiefsee konstant ist. Stenotherm sind ferner die Fische der Polarmeere und der Tropengewässer, in denen ebenfalls keine großen Temperaturunterschiede sich geltend machen. Die anderen Fische sind eurytherm, d. h. sie können bis zu einem gewissen Grade erhebliche Wärmeschwankungen vertragen.

Für jede Fischart gibt es eine bestimmte Normaltemperatur, unter der ihr Körper die größte Leistungsfähigkeit bekundet, was sich in gesteigerter Freßlust und im Laichgeschäft zeigt. Die Normaltemperatur der einzelnen Fischarten ist sehr verschieden. Die Temperaturzone wird nach oben durch eine Maximaltemperatur, nach unten durch eine Minimaltemperatur begrenzt. Innerhalb dieser Grenzen bleibt die Lebenstätigkeit ungestört. Werden die Grenzen überschritten, so erleiden Körper und Organe eine Einbuße an Aktivität, und bei weiterer Steigerung wird der Tod herbeigeführt.

Ein Sinken der Wassertemperatur unter die niedrigste Grenze der Temperaturzone ruft bei den Fischen einen Zustand hervor, der sich mit dem Winterschlaf der Amphibien und Reptilien vergleichen läßt. Die Fische vergraben sich dann im Grunde, nehmen keine Nahrung mehr zu sich, und die Lebenstätigkeit wird eingeschränkt. Sie verfallen in einen erstarrten Zustand, in dem die Herztätigkeit von 20–30 Schlägen in der Minute auf 1–2 Schläge zurückgeht. Ebenso wie bei den Reptilien erfolgt der Bedarf des Stoffwechsels aus dem aufgespeicherten Fett. Die im Frühjahr steigende Wassertemperatur ruft die schlafenden Fische zu neuem Leben wach. Sehr niedrige Kältegrade vertragen die wenigsten Fische. Eine Ausnahme macht der Karpfen, der sich nicht in den Schlamm eingräbt, sondern im Eis einfrieren läßt und Kälte bis zu 20 °C erträgt. Eingefrorene Fische bleiben jedoch nur so lange lebensfähig, als das Blut in den Adern flüssig bleibt und nicht gefriert. Ebenso muß das Auftauen sehr allmählich vor sich gehen. Andernfalls bildet der schmelzende Zellsaft destilliertes Wasser, das den Organismus vergiftet.

In der heißen Zone halten die Fische einen Sommerschlaf, wenn in der Zeit der Dürre das Wasser austrocknet. Sie vergraben sich vorher in den Schlamm und verfallen, sobald sich eine harte Kruste darüber gebildet hat, in Erstarrung, welche die Atmung völlig unterbricht.

Die in den Gewässern des tropischen Afrikas lebenden Molchfische hüllen sich im Sommerschlaf in eine Kapsel aus Schlamm ein, von der eine röhrenförmige Öffnung nach der Oberfläche führt. Das untere Ende dieses Luftschachtes mündet vor dem Maul des Fisches, dem hierdurch dauernd Luft von außen zugeführt wird. Eine Sauerstoffzufuhr durch die Luft kann nur einem Lungenatmer dienlich sein, aber nicht einem Fisch, der durch Kiemen im Wasser atmet, und da sehen wir nun bei den Molchfischen die eigenartige Erscheinung, daß seine Kiemen sehr zurückgebildet sind und die Schwimmblase zur Lunge geworden ist. Sie sind also befähigt, auch in der Luft zu atmen, und erinnern daher an die Molche, die trotz ihres Lebens im Wasser Lungenatmer sind. Bei den Molchfischen wird also während des Sommerschlafes die Atmung nicht eingestellt, sondern sie erfolgt durch die als Lunge funktionierende Schwimmblase. Auch im Wasser kommen die Molchfische öfters an die Oberfläche, um Luft zu schöpfen, da die unvollkommene Kiemenatmung ihnen nicht genügt. Eine nah verwandte Art des afrikanischen Molchfisches ist der Schuppenmolch, der den Amazonenstrom bewohnt und dieselbe Lebensweise führt.

Auch andere Fische besitzen die Fähigkeit, den zum Leben notwendigen Sauerstoff nicht allein aus dem Wasser, sondern auch aus der atmosphärischen Luft zu schöpfen. Hierzu gehören die Labyrinthfische der tropischen Gewässer Afrikas und Asiens. Die Labyrinthfische besitzen außer den Kiemen noch ein besonderes Organ, das Labyrinth, welches zur Luftatmung dient. Das Labyrinth ist ein sackartiges Gebilde im Kopf, das mit den Kiemen und der Rachenhöhle in Verbindung steht und von einer blutgefäßreichen Haut umgeben ist. Der Fisch füllt das Labyrinth durch Schnappen mit dem Maul mit Luft. Es findet ein lebhafter Gaswechsel zwischen dem Blut und der Luft statt. Das Labyrinth erfüllt also die Tätigkeit einer Lunge. Die Luftatmung durch das Labyrinth ist für die Labyrinthfische nicht nur ein zeitweiser Ersatz für die Kiemenatmung, sondern geradezu eine Notwendigkeit. Sie sterben in kurzer Frist, wenn man sie gewaltsam verhindert, an die Oberfläche zu kommen und Luft zu holen. Ihre Fähigkeit, Luft zu atmen, nutzen die Labyrinthfische im weitgehendsten Maße aus. Der indische Schlangenkopf (Ophiocephalus striatus) unternimmt weite Wanderungen auf dem Lande, wobei er sich schlängelnd fortbewegt und sich mit Hilfe der Brustflossen und Schwanzflosse vorschiebt.

Der ebenfalls in Indien heimische Kletterfisch (Anabas scandens) geht nicht nur zeitweise ans Ufer, sondern steigt sogar auf schräg aus dem Wasser herausragende Baumstämme.

Zu den Labyrinthfischen gehören ferner die Guramis, Kampffische und Makropoden, welche in der Aquarienliebhaberei heute eine große Rolle spielen und auch teilweise in Gefangenschaft zur Fortpflanzung schreiten.

Die Labyrinthfische halten in der Trockenzeit einen Sommerschlaf im Schlamm, wobei ihnen die Labyrinthatmung zugute kommt.

Auch unter unseren einheimischen Fischen gibt es einige Arten, die einen Sommerschlaf halten. Schleie und Schmerlen verfallen bei allzu großer Wasserwärme in einen lethargischen Zustand, den man „Wärmestarre“ nennt. Die Schmerlen vergraben sich hierbei in den Schlamm, die Schleie legen sich auf dem Grund auf die Seite. —

Winterschlaf der Säugetiere

Ein Winterschlaf, in dem der Körper erstarrt und die Lebenstätigkeit vermindert wird, kommt nicht nur bei den kaltblütigen Tieren vor, die eine sehr zähe und widerstandsfähige Natur haben, sondern sogar bei den Warmblütern.

Die kleine Haselmaus baut sich im Moos und Laub auf der Erde aus Gräsern und feinen Reisern, die mit Speichel fest ineinander verkittet werden, ein kugelrundes Nest, in dem sie sich zusammenrollt und die kalten Wintermonate verschläft. Die Haselmaus ist ein ausgesprochenes Baumtier, lebt von Nüssen, Eicheln und anderen harten Früchten, sowie von Beeren und Blattknospen und klettert außerordentlich gewandt in den Zweigen umher. Der nah verwandte Gartenschläfer und ebenso der Siebenschläfer halten in einem aus Moos und Laub errichteten Nest in einer Baumhöhle, Felsspalte oder in altem Gemäuer einen tiefen und langen Winterschlaf. Das Alpenmurmeltier überwintert familienweise in einem etwa 1–1½ m unter der Erde liegenden, selbstgegrabenen und mit Heu ausgepolsterten Kessel. Die Heuernte des Murmeltiers beginnt bereits im August. Die Tiere beißen dann das Gras ab, lassen es trocknen und tragen es in die für den Winterschlaf angelegte Behausung.

Die Fledermäuse überwintern in Kellern, Dachgiebeln, Höhlen und hohlen Bäumen. Sie hängen sich zu ihrem langen Schlaf an den Hinterfüßen auf und wickeln sich ganz in die Flughäute ein. Sie hängen entweder frei an der Decke oder krallen sich an den Wänden an. Viele Arten vereinigen sich zum Winterschlaf in großen Gesellschaften, häufig zu vielen Hunderten und hängen dann in Klumpen dicht neben- und übereinander. Eigentümlich ist die verschiedene Haltung der Ohren während des Schlafes. Manche Fledermäuse strecken die Ohren weit heraus, andere rollen sie zusammen oder verbergen sie mit dem Kopf ganz unter der Flughaut.

Die meisten winterschlafenden Säugetiere, wie Haselmaus, Hamster, Siebenschläfer, Gartenschläfer und Ziesel, füllen ihre Schlafkammern mit Futtervorräten an, von denen sie besonders in der ersten Zeit, wenn sie ihr zurückgezogenes Dasein beginnen, leben, und die ihnen nach ihrem Erwachen die erste Nahrung spenden.

Der Schlaf dieser Tiere ist nicht anhaltend wie bei den Reptilien und Amphibien, sondern er wird hin und wieder unterbrochen.

Genaue Untersuchungen sind in neuerer Zeit über den Verlauf des Winterschlafes beim Murmeltier angestellt worden. Sobald das Murmeltier sich in seine winterliche Behausung zurückgezogen hat, fällt es nicht sogleich in festen Schlaf, sondern es schläft nur zeitweise. Die Dauer des Schlafes wird allmählich länger, die Zeit des Wachseins kürzer, bis nach etwa 2 Wochen der eigentliche, tiefe Winterschlaf beginnt, der jedoch alle 3–4 Wochen von einem kurzen, etwa zwölfstündigen Erwachen unterbrochen wird. Am Schluß der Überwinterung, die etwa 5–6 Monate dauert, folgt wieder eine zweiwöchentliche Periode des Halbschlafs, in der die Pausen zwischen Schlafen und Wachen immer kürzer werden und die Schlafdauer abnimmt, bis schließlich das Tier sein Winterlager verläßt. Auch Haselmaus, Siebenschläfer, Hamster und Ziesel unterbrechen zeitweise ihren Schlaf. Hamster und Ziesel verlassen sogar an milden Wintertagen auf kurze Zeit ihren Bau, um ihn freilich sehr bald wieder aufzusuchen und den Schlaf von neuem zu beginnen.

Bei den Fledermäusen, die keine Vorräte eintragen, scheint der Schlaf schneller einzusetzen und auch fester und anhaltender zu sein. Freilich erwachen auch sie hin und wieder und fliegen dann in dem Keller oder Gewölbe, in dem sie Unterschlupf suchten, umher, scheinen aber auch häufig die ganze Zeit des Winterschlafes in Erstarrung zu verbringen.

Ebenso wie bei den Kaltblütern wird auch bei den Säugetieren im Winterschlaf die Lebenstätigkeit herabgesetzt. Die Atmung wird auf ein Minimum beschränkt, die Bluttemperatur nimmt erheblich ab, der Stoffwechsel wird bedeutend verringert, ohne jedoch völlig aufzuhören. Schlafende Murmeltiere atmen nur zwei- bis sechsmal in der Minute, im wachenden Zustande aber fünfzig- bis sechzigmal. Beim Ziesel folgen die Atemzüge im Winterschlaf in Abständen von 50–56 Sekunden, während im Wachen die Atmung 25mal so schnell vonstatten geht. Noch viel langsamer ist die Atmung der erstarrten Fledermäuse, die nur alle Viertelstunde einen Atemzug tun. Die verlangsamte Atmung bedingt einen geringen Stoffwechsel und eine Abnahme der Bluttemperatur. Beim Murmeltier beträgt der Sauerstoffverbrauch während des tiefsten Schlafes nur ¹⁄₄₀–¹⁄₃₀ des Normalverbrauchs im wachen Zustande. Das Blut wird konzentrierter und reicher an Kohlensäure. Ferner nimmt das Azeton im Blute des schlafenden Tieres zu, wodurch nach Dubois die Wirkung eines Schlafmittels erzeugt wird. Dubois betrachtet daher den Winterschlaf als eine Autonarkose durch Kohlensäure und Azeton.

Der Körper der schlafenden Tiere ist kalt und starr. Die Temperatur sinkt beim tief schlafenden Ziesel bis auf 2 °C herab. Sie beträgt bei Fledermäusen etwa 7 °C, bei Haselmäusen 9–14° gegen 35° bei wachenden Tieren. Beim Erwachen tritt eine auffallend schnelle Steigerung der Temperatur ein. Nach den von Pembrey ausgeführten Messungen steigt die Temperatur bei der Haselmaus innerhalb einer Minute von 13,5° auf 35,75 °C, bei der Fledermaus in 14 Sekunden um 22,25° und beim Murmeltier um 12°. Der Vorderkörper erwärmt sich schneller als der Leibesteil. Eine so schnelle Erwärmung bedingt einen starken Verbrennungsprozeß organischer Substanz, der sich in einer ungeheuer großen Kohlensäureproduktion auswirkt. Die Kohlensäureausscheidung beträgt pro Stunde und Kilogramm 2200 mg und ist mehr als doppelt so groß wie im Normalzustand. Ferner ist beim Erwachen die Verbrennung von Kohlehydraten sehr groß, die sich im Körper während des Schlafens in Form von Glykogen aufgespeichert haben, da in dieser Zeit nur Fette verbrannt werden.

Die Außentemperatur ist nur von geringem Einfluß auf die Temperatur des winterschlafenden Tieres. Die Verminderung der Bluttemperatur wird vielmehr durch die Veränderung des Organismus selbst erzeugt, die durch das Aufhören der Ernährung, die Unbeweglichkeit, die herabgesetzte Atmung und den Mangel an Sauerstoff hervorgerufen wird. Da die Abnahme der Temperatur die charakteristischste Eigenschaft der Winterschläfer ist, so meint man, daß diese allmählich einsetzende Körperbeschaffenheit den Zustand des starren Schlafes erzeugt, den andere Forscher, wie oben gesagt wurde, für eine Autonarkose durch Kohlensäure und Azeton halten. Soviel scheint jedenfalls festzustehen, daß der Schlaf der Säugetiere ebenso wie der Schlaf der Kaltblüter nicht allein durch äußere Temperatureinflüsse hervorgerufen wird, sondern seine Ursache auch im Innern des Organismus hat. Hierfür spricht ferner die Erfahrung, daß Haselmäuse und Fledermäuse auch im warmen Zimmer in Schlaf fallen, der freilich nicht so tief und anhaltend ist wie im Freien. Andererseits leiden die Tiere sehr darunter oder sterben, wenn sie künstlich wachgehalten werden. Der Winterschlaf ist also ein notwendiges Lebensbedürfnis.

Wandelndes Blatt auf einem Zweig
A. Spaney phot.
Abbildung 20
Wandelndes Blatt
Beispiel für Mimikry
Ein Chamäleon fährt seine Zunge aus
James’ Preß Agency, London
Abbildung 21
Chamäleon
mit vorgestreckter Zunge

Daß Kälte allein nicht den Schlaf hervorruft, geht ferner daraus hervor, daß mitunter auch ein Sommerschlaf stattfinden kann. Bei Forel schlief ein Siebenschläfer im Sommer vom Mai bis zum August, und umgekehrt ließen sich Ziesel im Sommer durch künstlich erzeugte hohe Kälte nicht zum Schlafen bringen. Eine Vorbedingung zum Schlaf scheint eine starke Anhäufung von Fett zu sein. Alle Säugetiere setzen vor dem Winterschlaf ein Fettpolster an, das häufig umfangreicher ist als die Muskulatur, und von dem sie in dem Zustande der Lethargie zehren. Allzu reichliche Fettbildung scheint daher den abnormen Sommerschlaf hervorzurufen, da solche Tiere stets einen ungewöhnlichen Fettansatz besaßen. Andererseits fielen magere Tiere in Gefangenschaft im Winter nicht in Schlaf, sondern blieben trotz niedriger Außentemperatur wach und rege.

Wenn auch die Erzeugung des Schlafes von der Außentemperatur wenig abhängig ist, so läßt sich doch eine gewisse Grenze erkennen, die nicht überschritten werden darf, um den Schlaf zu erhalten. So stellte Pflüger durch Versuche fest, daß Murmeltiere bei einem Sinken der Außentemperatur unter 4° erwachten.

Eine eigentümliche Erscheinung ist das periodisch sich einstellende Erwachen während des tiefen Schlafes. Es dient hauptsächlich der Harn- und Kotentleerung, die im Winterschlaf nicht unterbrochen werden, wenigstens nicht bei allen Tieren. Man hat diesen Vorgang beim Murmeltier näher beobachtet und dabei festgestellt, daß der Druck der angefüllten Blase Zuckungen hervorruft, welche die Atmungsbewegungen reflektorisch beschleunigen und hierdurch das Erwachen des Tieres veranlassen. Werden diese Zuckungen der Blase pathologisch unterbrochen, so schläft das Tier weiter, bis es stirbt.

Während des schlafenden Zustandes sammelt sich das Blut im Herzen und in den großen Gefäßen in der Brust und im Leibe, während das Gehirn fast blutleer wird. —

Das Körpergewicht nimmt im Winterschlaf bedeutend ab. Die Tiere verlassen ziemlich abgemagert ihr Lager.

Die Zeit des Winterschlafes ist verschieden und richtet sich nach der geographischen Lage der Heimat. Im hohen Norden währt der Schlaf bedeutend länger als im gemäßigten Klima. Die Schlafzeit schwankt zwischen 2 und 7 Monaten. Am längsten dauert sie bei den Fledermäusen und dem Murmeltier, die etwa ein halbes Jahr im Winterschlaf verbringen.

Die starke Abkühlung der Körpertemperatur macht die schlafenden Säugetiere den kaltblütigen Tieren ähnlich, was auch in einer großen Lebenszähigkeit hervortritt. Das herausgenommene Herz schlägt bei Aufbewahrung in kühler Temperatur noch mehrere Stunden. Schneidet man schlafenden Fledermäusen den Kopf ab, so treten noch nach einer Stunde Reflexbewegungen auf.

Weniger fest als bei den bisher genannten Tierarten ist der Winterschlaf des Dachses und des Bären. Der Dachs bezieht seinen für den Winterschlaf gut ausgepolsterten Bau mit Eintritt der kälteren Jahreszeit, lebt hier zunächst noch einige Zeit von den aufgestapelten Vorräten und rollt sich erst mit Eintritt des Frostes zum Schlaf zusammen, den er jedoch öfters unterbricht. In milden Wintern verläßt er auch zeitweise in der Nacht seinen Bau, um zu trinken und Nahrung zu sich zu nehmen. Die Ernährung erfolgt jedoch hauptsächlich durch die reiche Fettschicht, die er sich im Laufe des Sommers und Herbstes angemästet hat. Gänzlich abgemagert kommt er dann im Frühjahr zum Vorschein.

Noch weniger fest als der Dachs schläft der Bär. Erst mit Eintritt der Kälte und nach starkem Schneefall bezieht er sein Winterlager, das sich in Erdhöhlen, hohlen Bäumen, im Gestrüpp oder unter Wurzelhöhlen befindet und stets vor den rauhen Nord- und Ostwinden geschützt ist. Die Bärin bezieht im allgemeinen ihr Winterlager früher als der Bär und polstert es auch mit Moos und Laub aus, in dem sie während des Winterschlafes 1–3, bisweilen auch 4 Junge wirft. Während des Werfens ist die Bärin wach, schläft aber nachher wieder ein.

Der Bär legt zu seinem Winterlager häufig weite Wanderungen zurück, die sich über 200–300 km erstrecken können. Nur sehr alte Bären nehmen hiervon Abstand und schlagen sich in der Nähe ihres Aufenthaltsorts ein. Selten begibt sich der Bär auf geradem Wege zur Lagerstätte, in der Regel macht er zahlreiche Widergänge und Sprünge nach verschiedenen Richtungen, die manchmal 4–6 m weit sind, um seine Spur zu verwischen. Ja, die Vorsicht geht sogar bisweilen so weit, daß der Bär manche Strecken rückwärts schreitend zurücklegt, um seine Fährte zu verwischen und sein Winterlager zu verheimlichen.

Der Bär versinkt nicht wie andere Winterschläfer in einen völlig starren, lethargischen Zustand, sondern befindet sich nur in einem Halbschlaf, aus dem er schon durch geringe Geräusche und Störungen leicht erweckt wird. Er ist dann sofort rege und flüchtet aus dem Lager. Infolgedessen muß das Einkreisen schlafender Bären sehr vorsichtig und ruhig geschehen, damit der Bär nicht vorzeitig das Lager verläßt und den Schützen entgeht. Manche Bären verlassen auch freiwillig ihren Schlafplatz, wandern umher und beziehen ein anderes Lager.

Je feister der Bär ist, um so fester liegt er im Lager. Der Fettansatz scheint also wie bei den anderen Winterschläfern die Schlafsucht zu befördern.

Während des Winterschlafes nimmt der Bär keine Nahrung zu sich, nicht einmal die Bärin, obwohl sie ihre Jungen säugen muß. Auch scheint keine Harn- und Kotentleerung stattzufinden, denn der Bär fastet schon 2 Wochen vor dem Beziehen des Winterlagers.

Beim Bären wird im Gegensatz zu den meisten anderen Säugetieren, die im Winter schlafen, der Schlaf allein durch die Kälte veranlaßt, aber nicht durch innere physiologische Vorgänge; denn im milden, frostfreien Winter schlägt er sich überhaupt nicht ein, sondern bleibt dauernd rege. Auch gefangene Bären halten meist keinen Winterschlaf und bleiben trotzdem gesund bis ins hohe Alter. Der Winterschlaf ist also für den Bären keine Lebensnotwendigkeit.

Wenn der Bär im Frühjahr das Winterlager verläßt, dann gebraucht er zunächst eine gründliche Abführkur, um Magen und Gedärme wieder in Ordnung zu bringen. Zu diesem Zwecke verzehrt er Moos und Moosbeeren, die die Verdauung günstig beeinflussen.

Einen Winterschlaf halten nur die Landbären, aber nicht der Eisbär, obwohl er die kalte Zone bewohnt. Er fühlt sich in der Region des ewigen Eises im Sommer wie im Winter wohl.

[3] Mk bedeutet Meterkerze, d. h. die Lichtintensität in Meterentfernung von einer Normalkerze.