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Hibernation patterns in free-ranging common hamsters (Cricetus cricetus) with and without additional food stores
Viktoria Lindtner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
Betreuer*in
Eva Millesi
Mitbetreuer*in
Carina Siutz
DOI
10.25365/thesis.79772
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10250.23151.584257-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Winterschlaf ermöglicht es kleinen endothermen Tieren, den Winter zu überstehen, indem sie mehrtägige Episoden tiefen Torpors (DTB) mit kurzen euthermen Intervallen abwechseln. Bei Vorratssammlern wie dem Feldhamster (Cricetus cricetus) können Menge und Zusammensetzung der Vorräte dieses Muster beeinflussen. Ziel dieser Studie war es zu prüfen, ob die Bereitstellung zusätzlicher hochwertiger Futtervorräte kurz vor der Einwinterung das Winterschlafmuster freilebender Hamster verändert und ob sich die Reaktionen zwischen den Geschlechtern unterscheiden. Konkret fragten wir, ob die Zufütterung die Anzahl und Dauer der DTBs, die Struktur der Interbout-Intervalle (IBs) sowie das Auftreten kurzer und flacher Torporepisoden (SSTBs) verändert. Hierzu untersuchten wir von Herbst 2015 bis Frühjahr 2016 eine Feldhamsterpopulation in einem urbanen Habitat in Wien. Kurz vor Beginn der Winterschlafphase erhielten ausgewählte Tiere jeweils 500 g Sonnenblumenkerne. Subkutan implantierte Temperaturlogger zeichneten die Körpertemperatur den gesamten Winter über kontinuierlich auf. Wir verwendeten standardisierte, temperaturbasierte Kategorien zur Auswertung (DTB < 20 °C und > 24 h, STB < 20 °C und ≤ 24 h, SSTB 20–30 °C und ≤ 24 h sowie Interbout (IB) als Intervall zwischen zwei DTBs, das STB/SSTB einschließen kann). Die zugefütterten Individuen wurden mit nicht zugefütterten Tieren vom selben Standort verglichen. Bei den Männchen reduzierte die Zufütterung die Winterschlafphase deutlich. Zugefütterte Männchen hatten weniger DTBs, kürzere DTB-Dauer und verbrachten insgesamt weniger Zeit im tiefen Torpor als nicht zugefütterte Hamster. Die minimale Körpertemperatur während der DTBs war im Mittel etwas höher. Auch die IB-Struktur verschob sich: Zugefütterte Männchen zeigten weniger, aber längere IBs, während die gesamte IB-Zeit über den Hibernationszeitraum hinweg in den Gruppen ähnlich blieb. Die mittlere Körpertemperatur während IBs war bei supplementierten Männchen niedriger. Dies deutet auf einen höheren Anteil kurzer Torporereignisse innerhalb der IBs hin. Die SSTB-Expression nahm bei den Männchen sowohl am Beginn als auch am Ende des Winters zu, zugefütterte Männchen zeigten mehr SSTBs vor der ersten und nach der letzten DTB. Während der eigentlichen Winterschlafphase unterschied sich die SSTB-Zahl zwischen den Gruppen hingegen nicht. Bei den Weibchen blieb das Muster des Winterschlafs stabil. Die Zufütterung veränderte weder die Anzahl noch die Dauer der DTBs, die Gesamtzeit im tiefen Torpor oder die Zahl bzw. Dauer der IBs; auch die Ausprägung der SSTB unterschied sich nicht zwischen zugefütterten und nicht zugefütterten Weibchen. Insgesamt deuten die Daten darauf hin, dass der Zugang zu externen Energiereserven es Männchen ermöglicht, Winterschlaf auf die kältesten Wochen zu beschränken und in den angrenzenden Prä- und Posthibernationsphasen vermehrt kurze Torporepisoden mit geringer Temperatursenkung zu nutzen. Diese Befunde sind biologisch plausibel: Die Zufütterung wirkt bei Männchen als Energiepuffer und ermöglicht ihnen ihr Körpergewicht während des Winters zu erhöhen. Die verbesserte Kondition zu Frühlingsbeginn kann ein entscheidender Vorteil sein, wenn Aktivität, Paarung und Auseinandersetzungen zwischen den Männchen einsetzen. Dass Weibchen ihre Winterschlafmuster nicht verändern, ist nicht überraschend, weil sie ihre Überwinterungsenergie primär über Vorratshaltung absichern. Zusätzliche Samen kurz vor der Einwinterung beeinflussen daher eher das saisonale Timing (z. B. Emergenz/Reproduktion) als Torpormetriken.
Abstract
(Englisch)
Hibernation allows small endotherms to endure winter by alternating between multiday deep‐torpor bouts (DTBs) and short euthermic intervals. In food-storing hibernators such as the common hamster (Cricetus cricetus), the amount and composition of food caches in the burrow can modulate this pattern. We tested whether providing high-quality external energy stores shortly before immergence changes winter heterothermy in free-ranging hamsters, and whether responses differ between sexes. Specifically, we asked if supplementation alters the number and duration of DTBs, the structure of interbouts (IBs), and the occurrence of short and shallow torpor bouts (SSTBs) outside the core hibernation period. We studied a population in an urban area in Vienna, from autumn 2015 to spring 2016. Shortly before immergence, focal animals received 500 g of sunflower seeds. Subcutaneous temperature loggers recorded body temperature continuously during winter. We used standard, temperature-based categories for the different types of torpor and euthermic periods. Supplemented individuals were compared with non-supplemented individuals. Analyses were conducted separately for males and females. In males, supplementation clearly reduced hibernation duration. Supplemented males had fewer DTBs, shorter DTB duration, and spent less total time in deep torpor than non-supplemented males. The minimum body temperature during DTBs was, on average, slightly higher in supplemented males. IB structure also shifted: supplemented males showed fewer but longer IBs, while total IB time across the hibernation period was similar between male groups. The mean body temperature during IBs was lower in supplemented males, reflecting shallow torpor bouts during these periods. SSTB expression in males was more pronounced during the pre- and post-hibernation phase: supplemented males showed more SSTBs before the first DTB and after the last DTB, whereas during hibernation, SSTB numbers did not differ between groups. In females, additional food stores did not affect hibernation patterns. Supplementation did not change the number or duration of DTBs, the total time spent in deep torpor, or the number or duration of IBs. SSTB expression also did not differ between supplemented and non-supplemented females. Overall, the data indicate that access to external energy reserves allows males to confine multiday deep torpor to the coldest weeks, consume the food stores and still save some energy during brief, shallow torpor during the prolonged pre- and post-hibernation periods. These findings are biologically plausible: late-season supplementation provides males with an energetic buffer, enabling them to increase body mass overwinter. This likely improves their condition at early spring emergence, when mating and intrasexual competition start. The absence of an effect of food supplements on torpor expression in females is not surprising, because females secure winter energy primarily through caches and bear late-season reproductive costs. Added seeds shortly before immergence are therefore more likely to affect timing (e.g., emergence/reproduction) than torpor metrics per se. Females can use the stored seeds in the following season to cope with high energy demands during the reproductive period.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Winterschlaf Feldhamster Cricetus cricetus Zufütterung Futtervorräte Winterschlafmuster
Schlagwörter
(Englisch)
Hibernation Cricetus cricetus Common hamster Supplementation Hibernation pattern Food caches
Autor*innen
Viktoria Lindtner
Haupttitel (Englisch)
Hibernation patterns in free-ranging common hamsters (Cricetus cricetus) with and without additional food stores
Paralleltitel (Deutsch)
Winterschlafmuster beim Feldhamster (Cricetus cricetus) mit und ohne zusätzliche Futtervorräte
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
28 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Eva Millesi
Klassifikation
42 Biologie > 42.66 Ethologie
AC Nummer
AC17723489
Utheses ID
78382
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |