Prädationsrisiko, Stress und Life-History Taktiken des Siebenschläfers

Siebenschläfer mit Nachwuchs in einer Nestbox
Foto von Siebenschläfer mit Nachwuchs in einer Nestbox [Link 1]
 
Siebenschläfer sind gute Kletterer
Foto von Siebenschläfer auf einem Ast [Link 2]
Ein junger Siebenschläfer
Foto von jungem Siebenschläfer [Link 3]
So sieht die Nestbox aus
Foto von Siebenschläfer-Nestbox [Link 4]
Eine Nestbox wird aufgehängt
Foto von Forscher, der eine Nestbox an einem Baum aufhängt [Link 5]
Siebenschläfer guckt aus einer Nestbox
Foto von Siebenschläfer der aus einer Nestbox guckt [Link 6]
Bei der Nestboxkontrolle
Foto von Forscher bei der Nestboxkontrolle [Link 7]
DNA Extraktion aus Siebenschläfer- speichel
Foto von Forscherin bei DNA Extraktion aus Siebenschläferspeichel [Link 8]
Herbstfärbung im Wienerwald
Foto von Herbstfärbung im Wienerwald [Link 9]

Leben mit pulsierenden Ressourcen

Die Wahl des richtigen Zeitpunkts für die Fortpflanzung ist ein entscheidender Faktor für den Lebenszeitfortpflanzungserfolg eines Tieres. In saisonalen Umwelten ist die Fortpflanzung meist an Frühjahr und Sommer gebunden, wenn die Nahrungsverfügbarkeit hoch ist. Nicht alle Nahrungsressourcen sind aber so leicht vorhersehbar. Manche terrestrische Ökosysteme sind durch „pulsierende Ressourcen“, d.h. gelegentliche, kurze Perioden übermäßigen Futterangebots gekennzeichnet. Der Siebenschläfer (Glis glis), ein kleiner, arborealer Winterschläfer, zeigt mehrere erstaunliche Anpassungen an die fluktuierende Samenproduktion von Bäumen und einen Lebenszyklus der an pulsierende Ressourcen angepasst ist. Siebenschläfer werfen nur einmal pro Jahr im Juli/August, also sehr spät in der aktiven Saison verglichen mit anderen Winterschläfern. Diese Fortpflanzung zu einem Zeitpunkt an dem reife, energiereiche Samen in den Bäumen zu Verfügung stehen optimiert die Überlebensraten und das Anlegen von Fettvorräten bei den Jungtieren. Der Nachteil dieser hochspezialisierten Anpassung ist, dass in Jahren ohne Bucheckern und Eicheln die Überlebensraten der Jungtiere sehr gering wären. Darum setzen Siebenschläfer die Fortpflanzung in Jahren ohne Samenproduktion aus.

Mechanismen reproduktiver Entscheidungen

Es scheint, dass die Verfügbarkeit energiereicher Nahrung (Samenknospen) im Frühjahr ein Umweltsignal darstellt nach dem Siebenschläfer ihre Fortpflanzung richten. Gegenwärtig ist es aber völlig unklar auf welchem Wirkungspfad dieses Signal zu Fortpflanzungserfolg oder Aussetzen der Reproduktion führt. Wir wollen die Hypothese testen, dass Effekte der Futterqualität auf die Fortpflanzung bei Siebenschläfern durch einen Faktor vermittelt werden, der in diesem Zusammenhang noch nie in Erwägung gezogen wurde, ihrer Bedrohung durch Beutegreifer. Wir vermuten, dass der Zugang zu energiereichem Futter (in Mastjahren) es den Tieren erlaubt die Dauer der Futtersuche zu minimieren und damit auch ihre Exposition gegenüber Raubfeinden, die einen erheblichen Stressfaktor darstellen kann. Wir denken, dass Siebenschläfer ein ausgezeichnetes Modell zu Untersuchung der „Chronischen Stress Hypothese“ darstellen, die besagt, dass das Stressprofil eines Tieres –und seine physiologischen Konsequenzen- von gleichzeitigen Effekten des Nahrungsbedarfs und des Beutegreiferdrucks herrührt, verursacht durch den Zwang einerseits Nahrung zu suchen, andererseits aber Raubfeinde zu vermeiden. Wir planen daher die Dauer der Futtersuche (mit einem Transpondersystem) und die Konzentration faekaler Cortisolmetaboliten in einer Siebenschläferpopulation im Wienerwald zu untersuchen.

Flucht unter die Erde

Die Hauptfeinde von Siebenschläfern, die in Baumkronen Futter suchen, sind nachtaktive Greifvögel, vor allem Eulen. Ein Weg sich diesen Beutegreifern – zumindest in Jahren ohne Reproduktion- ganz zu entziehen ist der Rückzug in unterirdische Baue. Mit dieser Kombination von Sommer- und Winterschlaf können Siebenschläfer > 10 Monate des Jahres im “Schlafzustand” überdauern. Damit verbringen sie weit mehr Zeit im hypometabolen Zustand, als es klimatische Bedingungen oder Futterangebot erfordern würden. Diese Ergebnisse lassen uns vermuten, dass der primäre Grund für Sommerschlaf nicht die Verringerung von Energieausgaben sondern Raubfeindvermeidung ist. Wir zeichnen daher Körpertemperaturen bei freilebenden Siebenschläfern unter veränderlichen Umweltbedingungen auf. Mit einem Zufütterungsexperiment im Freiland untersuchen wir den Effekt von Samenverfügbarkeit auf das Auftreten von Sommerschlaf, die tägliche Dauer der Futtersuche, die Konzentration von Cortisolmetaboliten und die Reproduktion.

Winterschlaf, Sommerschlaf und „Life-History“

Schließlich untersuchen wir noch die Konsequenzen der Kombination von Sommerschlaf, Winterschlaf und Reproduktionsausfällen auf Lebenszyklen von Siebenschäfern, insbesondere auf Alterungsprozesse. Wir vermuten, dass der Hauptgrund für langsames Altern und hohe Lebensdauer beim Siebenschläfer der lange Winterschlaf (durchschnittlich 8 Monate pro Jahr) und gelegentlicher Sommerschlaf sind. Diese Faktoren könnten mit Reproduktionsausfällen additiv oder sogar nicht additiv interagieren. Um sowohl die Effekte von Winter/Sommerschlaf und Fortpflanzung auf Alterungsprozesse zu bestimmen, machen wir Messungen der saisonalen Änderung der Länge von Telomeren, jener DNA Sequenzen, die die Enden eukaryoter Chromosomen schützen.

 

Laufzeit 1.1.2013-31.12.2016

 
Der Lebensraum der Siebenschläfer im Herbst
Foto vom Lebensraum der Siebenschläfer im Herbst [Link 10]
 

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