Circadiane Kontrolle des Winterschlafverhaltens beim Europäischen Feldhamsters (Cricetus cricetus)
Circadian control of hibernation in the European hamster (Cricetus cricetus)
T. WAßMER und F. WOLLNIK, Fakultät für Biologie, Universität Konstanz, Postfach 5560, M618, D-78434 Konstanz
Das Winterschlafverhalten des Europäischen Feldhamsters
(Cricetus cricetus) wurde durch Langzeitmessungen der Körpertemperatur
(Tb) mittels in die Bauchhöhle implantierter Telemetriesender (1,5
x 2,5 cm; 6 g) unter standardisierten Licht (LD8:16)- und Temperaturbedingungen
(8 ± 1°C) untersucht.
Ein typischer Winterschlafschub (WS) dauerte zwischen
24,3h und 135,4h (M ± SD = 66,2 ± 29,6 h; N=63) und erreichte
in der linearen Abkühlphase eine Abkühlrate von -1,3 ±
0,2 °C/h. Die minimale Tb (Tmin = 9,6 ± 1,6 °C) wurde meist
kurz vor Beginn der Aufwärmphase erreicht und war signifikant mit
der Dauer des Torpors korreliert (rs = -0,86; p<0,001; N=63). Die lineare
Aufwärmrate betrug 18,1 ± 7,3 °C/h. Neben den typischen
WS wurden weniger tiefe Torporphasen (engl. "shallow torpors bouts";
ST; Tmin = 24,7 ± 4,4 °C) beobachtet, die mit einer mittleren
Dauer von 5,3 ± 4,4 h wesentlich kürzer waren. Die ST unterschieden
sich signifikant von den WS in der geringeren Aufwärmrate (9,7 ±
5,9 °C/h; N=134; Mann-Whitney U-Test; N=196: U=1272; p<0,0001).
Der Beginn (t1) der einzelnen WS zeigte bei allen Tieren
einen statistisch signifikanten Mittelvektor zwischen 22:40 MEZ und 4:43
MEZ. Der Mittelvektor der Gesamtverteilung lag bei 1:11 MEZ (Rayleigh-Test;
N=54; p<0,001), wobei sich die circulären Verteilungen der einzelnen
Tiere nicht signifikant unterschieden (Mardia-Watson-Wheeler-Test, N=54;
p<0,07). Im Winter 93/94 unterschieden sich die Zeitpunkte (t1) von
WS und ST signifikant voneinander (MWW; N=151; p<0,003). Die ST (5:51
MEZ; r=0,78; p<0,001) begannen ca. 6 Stunden später als die WS.
Auch die Zeitpunkte des Erreichens von Tmin (tm) waren bei den ST (9:09
MEZ; r=0,87; p<0,001) im Mittel um ca. 2 h später, als bei den
WS (6:58 MEZ; r=0,58; p<0,001). Die Zeitpunkte (t2) für das Ende
der WS waren bei allen Tieren über den ganzen Tag verteilt und zeigten
keine Häufung zu einer bestimmten Uhrzeit.
Bei den ST hingegen zeigte sich für t2 ein signifikanter
Mittelvektor für alle Tiere bei 9:40 MEZ (r=0,86; p<0,001). Tiefere
(<20°C), aber kurze ST (<24h) zeigten einen signifikanten Mittelvektor
bei 13:24 MEZ (r=0,64; p<0,001), wurden also ca. 4h später beendet
als die flacheren ST.
Die Unterschiede in den Zeiten t1, tm und t2 zwischen
WS und ST lassen vermuten, daß der Torportyp und damit Dauer und
Minimaltemperatur bereits zu Beginn der Torporphasen determiniert sind.
Die vorliegenden Ergebnisse bestätigen somit frühere Untersuchungen
des Winterschlafverhaltens Europäischer Feldhamster im Freiland (WOLLNIK
und SCHMIDT 1995), die zeigten, daß der Beginn der WS einer 24 h-Rhythmik
folgt. Es bleibt weiterhin offen, inwieweit das Ende der einzelnen WS durch
ein im Winterschlaf freilaufendes circadianes System beeinflußt wird.
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