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Temperaturregulation bei Fledermäusen (Chiroptera) aus verschiedenen Klimazonen

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Zusammenfassung

  1. 1.

    Die Fähigkeit zur Regulation der Körpertemperatur wurde an 28 Arten (18 Gattungen) von Fledermäusen aus verschiedenen Klimazonen der Erde untersucht.

  2. 2.

    Der tägliche Verlauf der Körpertemperatur steht im Zusammenhang mit dem Wechsel von Ruhe und Aktivität; er wird von der Jahreszeit, von der Umgebungstemperatur und von den Gefangenschaftsbedingungen beeinflußt.

  3. 3.

    Alle Fledermäuse der gemäßigten Zone können in der Ruhephase ihre Körpertemperatur der Umgebungstemperatur weitgehend angleichen. Flughunde (Megachiroptera) sind von der Umgebungstemperatur unabhängig; rein tropische und subtropische Fledermäuse senken ihre Körpertemperatur nur in einem mittleren Bereich der Umgebungstemperatur.

  4. 4.

    Bei niederen Umgebungstemperaturen verfallen die Fledermäuse der gemäßigten Zone (v. a. Vespertilionidae und Rhinolophidae) in tiefe Kältelethargie. Bis auf einige lebenswichtige Reflexhandlungen sind dann alle Bewegungen blockiert. Aus der Lethargie erwachen die Tiere spontan oder nach einem Weckreiz auch ohne künstliche Wärmezufuhr. Der Lethargiezustand ist geregelt.

  5. 5.

    Rein tropische und subtropische Fledermäuse werden durch Kälte in Alarmstimmung versetzt. Sie verfallen nicht in Kältelethargie. Dauernde Kältebelastung führt zu ungeregelter Hypothermie.

  6. 6.

    Die Atmung wird den Erfordernissen im Wachzustand und in der Lethargie angepaßt. Lange Atempausen und schubweise aufeinanderfolgende Atemzüge kennzeichnen die Lethargie-Atmung. Bei den untersuchten Megachiropteren gibt es dagegen keine Apnoezustände. Besondere Atmungsmuster zeigen auch die tropischen Fledermäuse (Microchiroptera).

  7. 7.

    Stoffwechsel und Atmung stehen in engem Zusammenhang: Während der Kältelethargie wird ein Minimalstoffwechsel aufrechterhalten; der Wachstoffwechsel wird auf ein Minimum gedrosselt. Die rein tropischen und subtropischen Arten steigern bei Kälte ihren Stoffwechsel entsprechend der Kältealarmierung.

  8. 8.

    Dauernde Kältebelastung führt bei den tropisch-subtropischen Fledermäusen zum Zusammenbruch der Temperaturregulation und zum Kältetod. Erfolgt rechtzeitig eine künstliche Aufwärmung, so kann die Hypothermie wieder aufgehoben werden.

  9. 9.

    Die Ordnung Chiroptera kann nicht mehr den poikilothermen Tieren zugerechnet werden. Alle untersuchten Megachiropteren haben sich als homoiotherm erwiesen. Die Kleinfledermäuse (Microchiroptera) reagierten in verschiedenem Grade heterotherm: Während die rein tropischen Arten die Fähigkeit zur Kältelethargie nicht besitzen, finden wir sie bei allen untersuchten Arten der Vespertilioniden und Rhinolophiden (auch in den Tropen). Diese Fähigkeit ist eine Voraussetzung zur Ausbreitung in der kühl temperierten Zone. Auf ihr bauen alle Anpassungen an die Lebensbedingungen auf. Es ist anzunehmen, daß die beiden Familien die Fähigkeit haben, ihre Körpertemperatur auf verschiedenen Ebenen zu regulieren.

Summary

The ability to regulate body temperature was studied in 28 species (18 genera) of bats from different climatic zones. All bats from the cool temperate zone show body temperatures which are close to the environmental temperatures during the daily resting phase. Fruitbats (Megachiroptera) are independent of the environmental temperature and are able to regulate their body temperatures above low ambient temperatures. Bats which live only in tropical and subtropical zones lower their body temperatures at medium environmental temperatures but not when it is very cold. While bats of the temperate zone enter deep torpidity during cold, tropical bats show an “alarm reaction”. They elevate their body temperature and their metabolism as long as possible. The state of torpidity (Kältelethargie) in vespertilionid and rhinolophid bats is subject of physiological regulation: Even in deep lethargy there is a small difference between body temperature and the environment. Respiration and metabolism are regulated to minimum levels. Torpid bats are able to regulate their body-temperatures to activity level either spontaneously or after a short stimulus without artificial rewarming. In tropical and subtropical bats, with exception of vespertilionid and rhinolophid bats, extended exposure to cold leads finally to uncontrolled hypothermia and to death. Hypothermic animals are never able to rewarm themselves, neither spontaneously nor after stimulation. The only way to interrupt the hypothermia is artificial rewarming. The Chiroptera are not poikilothermic animals as is still postulated in recent literature. All species of Megachiroptera studied are homeothermic animals. The Microchiroptera on the other hand show different degrees of heterothermism. While the pure tropical and subtropical bats are not able to enter deep torpidity, many species of the families Vespertilionidae and Rhinolophidae are able to enter lethargy even in the tropics. This ability was necessary to enter the cool temperate zone, where many adaptations evolved. It seems likely that both families are able to regulate their body temperatures at any given environmental temperature within the range of viability.

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  1. Zoophysiologischen Institut der Universität Tübingen, Deutschland

    Erwin Kulzer

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  1. Erwin Kulzer
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Kulzer, E. Temperaturregulation bei Fledermäusen (Chiroptera) aus verschiedenen Klimazonen. Zeitschrift für vergleichende Physiologie 50, 1–34 (1965). https://doi.org/10.1007/BF00388050

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