Die Erwärmung der Arktis könnte die Verabredungsnächte von Eichhörnchen abkühlen lassen

Wenn Alaskas trostloser Winter beginnt, graben sich arktische Erdhörnchen tief in den Boden, um einen achtmonatigen Winterschlaf zu beginnen, bevor sie im Frühjahr ausgehungert und brütend wieder auftauchen.

Wissenschaftler, die die Lebewesen untersuchen, haben nun eine verblüffende neue Konsequenz des Klimawandels entdeckt: Mit steigenden Temperaturen rücken die Weibchen der Art nach und nach vor das Datum ihres Wiederauftauchens, jetzt ganze zehn Tage früher als vor einem Vierteljahrhundert.

Andererseits beenden Männer ihren Tiefschlaf nicht früher: eine Tatsache, die laut einem am Donnerstag in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel bald zu Problemen bei „Verabredungsnächten“ führen könnte Wissenschaft.

Die Männchen beendeten den Winterschlaf zuvor einen Monat vor den Weibchen, um ihren Hoden, die jeden Herbst schrumpfen, genügend Zeit zu geben, in einem jährlichen Pubertätszyklus nachzuwachsen und sich abzusenken. Aber dieses Intervall wird kleiner.

„Wenn das so weitergeht, gehen wir davon aus, dass Weibchen auftauchen werden, die bereit sind, sich mit Männchen zu paaren, bevor diese Männchen tatsächlich ihre volle Fortpflanzungsreife erreicht haben“, sagte der leitende Autor Cory Williams, ein Biologe an der Colorado State University, gegenüber .

Einzigartige Anpassungen

Wie viele arktische Tiere haben sich Erdhörnchen so entwickelt, dass sie einzigartige Anpassungen an den extremen Winter haben.

Sie halten etwa acht Monate im Jahr Winterschlaf und graben sich etwa einen Meter tief in die sandigen Flussufer, direkt über dem Permafrost der Tundra.

Während dieser Zeit sinken ihre Körpertemperaturen von etwa 37 °C (99 °F) auf fast -3 °C (27 °F), den niedrigsten Wert aller Säugetiere, wodurch ihre Gehirn-, Lungen-, Herz- und anderen Organfunktionen drastisch verlangsamt werden, in einem Zustand namens „ Erstarrung.“

Das Team hinter der Studie war in der Lage, Langzeitdaten zur Luft- und Bodentemperatur an zwei Standorten zu nutzen und diese mit Daten von Biologgern zu fusionieren, die im gleichen Zeitraum die Bauch- und Hauttemperaturen von 199 Erdhörnchen maßen.

Sie stellten einen erheblichen Anstieg der Umgebungstemperatur fest, wie er für eine Region zu erwarten ist, deren Erwärmung durch den Klimawandel viermal stärker ist als der globale Durchschnitt.

„Die minimalen Bodentemperaturen im Winter sind wärmer. Es wird nicht so kalt“, sagte Williams. „Und dann haben wir auch eine Veränderung im Gefrier-Tau-Zyklus des Bodens gesehen. Die Böden gefrieren jetzt später und tauen früher auf.“

Dies hatte zwei Auswirkungen auf die Tiere.

Obwohl sie zur gleichen Zeit in den Winterschlaf eintraten, verzögerte sich der Zeitpunkt, an dem ihre Körperkerntemperatur unter 32 °F (0 °C) fiel, was wiederum den Zeitpunkt verschob, an dem sie Wärme erzeugen mussten, um den Gewebetod während der Erstarrung zu verhindern. intensiver Prozess.

Zweitens beendeten die Weibchen den Winterschlaf früher, was dem früheren Tauwetter im Frühjahr entsprach.

Warum genau dieser zweite Effekt nur Frauen betrifft, ist nicht bestätigt, aber die Wissenschaftler haben einige Theorien.

Bei Männchen scheint ein steigender Testosteronspiegel während der Vorbereitung auf die Fortpflanzung im Frühjahr ein Ende des Winterschlafs zu einem bestimmten Zeitpunkt zu erzwingen, Weibchen scheinen jedoch stärker auf Umweltbedingungen zu reagieren.

„Wir haben herausgefunden, dass Weibchen manchmal ihren Winterschlaf beenden, dann an die Oberfläche gehen und die Bedingungen beurteilen, und dann wieder hinuntergehen und in den Winterschlaf eintreten, wenn wir davon ausgehen, dass es zu viel Schnee gibt“, sagte Williams .

Dicker, aber stärker den Raubtieren ausgesetzt

Der Vorteil dieses verkürzten Winterschlafs bestand darin, dass die Weibchen mit mehr Körpermasse hervorkamen und einen Vorsprung bei der Nahrungssuche nach Wurzeln, Trieben, Beeren und Samen hatten. Dies wiederum könnte zu gesünderen Würfen und besseren Überlebensraten führen.

Andererseits sind sie über einen längeren Zeitraum ihren Fressfeinden – Steinadlern, Gerfalken, Füchsen und Wölfen – ausgesetzt, zusätzlich zu den drohenden Störungen der sexuellen Interaktionen.

Es könnte auch zu kaskadenartigen Auswirkungen entlang der Nahrungskette kommen, wenn sich die Raubtiere der Eichhörnchen an eine frühere Beuteverfügbarkeit anpassen, indem sie ihre eigene Brutzeit vorverlegen.

Es ist also noch zu früh, um zu sagen, wie die Gesamtauswirkungen aussehen könnten.

Was jedoch auffällt, ist der konkrete Beweis dafür, dass sich das Klima über einen relativ kurzen Zeitraum direkt auf ein Ökosystem auswirkt, sagte Erstautorin Helen Chmura, eine Forscherin des US-Landwirtschaftsministeriums für den Forstdienst.

„Wir haben einen 25-Jahres-Datensatz, was für die Wissenschaft ein ziemlich langfristiger Zeitraum ist, in der Ökologie jedoch ein kurzer Zeitraum“, sagte sie gegenüber . „Wir haben Hinweise auf Auswirkungen auf Ökosysteme im Laufe des Lebens von Menschen, auch jungen Menschen.“

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