Es gibt momentan sicher gemütlichere Plätze auf der Erde als die Dsungarei. Die Winter sind streng in dieser zentralasiatischen Beckenlandschaft, die sich über den Nordwesten Chinas bis in die Mongolei und nach Kasachstan erstreckt. Im Januar zeigen die Thermometer in der Hauptstadt Ürümqi im Durchschnitt minus 16 Grad Celsius. Das klingt nach dem richtigen Wetter, um sich für ein paar Monate zurückzuziehen und Winterschlaf zu halten. Doch der Dsungarische Zwerghamster denkt gar nicht daran. Nacht für Nacht huscht der kleine Nager über die Schneedecke, um irgendwo noch ein paar Samen vom letzten Sommer einzusammeln.

Tagsüber allerdings zollt auch er der Kälte Tribut. Er verkriecht sich in seinen Bau, senkt seine Körpertemperatur auf 18 Grad Celsius ab und fällt für rund sechs Stunden in eine Kältestarre, die Biologen Torpor nennen. Nach diesem Mini-Winterschlaf bringt er sich wieder auf seine übliche Betriebstemperatur von 35 Grad und sucht weiter Samen.

Die Körpertemperatur sinkt

Die kühle Auszeit hilft den Hamstern, Energie zu sparen. Doch das ist noch nicht alles, haben Wissenschaftler um Thomas Ruf vom Forschungsinstitut für Wildtierkunde der Veterinärmedizinischen Universität Wien herausgefunden. Offenbar bleiben die Nager so auch länger jung.

Dem Zusammenhang zwischen Winterschlaf und Alter sind Thomas Ruf und seine Kollegen schon länger auf der Spur. So haben sie kürzlich Daten über die Lebenserwartung von rund 800 Säugetierarten ausgewertet. „Man kann diese Altersangaben zwar nicht direkt miteinander vergleichen“, betont der Forscher. So werden größere Tiere generell älter als kleinere und in manchen Säugerfamilien sind Methusalems häufiger als in anderen.

Doch wenn man diese Besonderheiten berücksichtigt, zeichnet sich ein klarer Trend ab: Wer sich im Winter eine Auszeit nimmt, wird deutlich älter. „Ein 50 Gramm schwerer Winterschläfer lebt zum Beispiel ungefähr 50 Prozent länger als ein Nicht-Winterschläfer mit ähnlichem Gewicht“, sagt Thomas Ruf.

Um herauszufinden, wie das möglich ist, haben die Wiener Forscher den Torpor des Dsungarischen Zwerghamsters genauer unter die Lupe genommen. „Wir hatten die Idee, dass sich ein Blick auf die Chromosomen der Tiere lohnen könnte“, erläutert Thomas Ruf. Diese kleinen Strukturen im Zellkern bestehen aus dem Erbmaterial DNA und Proteinen.

Bei jeder Zellteilung werden sie in komplizierten Prozessen so verdoppelt und verteilt, dass jede Tochterzelle wieder den für die jeweilige Art typischen Chromosomensatz bekommt. Allerdings schaffen es die beteiligten Enzyme dabei nicht, das Erbmaterial bis ganz ans Ende eines Chromosoms zu verdoppeln. Also müsste die DNA eigentlich bei jeder Zellteilung ein bisschen kürzer werden, immer mehr Erbinformation würden dadurch verloren gehen.

Das verhindert die Natur allerdings mit einem Trick, für dessen Entdeckung drei US-amerikanische Forscher 2009 mit dem Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet wurden. Demnach besitzen Chromosomen an ihren Enden eine Art Schutzkappe aus sich wiederholenden DNA-Sequenzen, die den Verschleiß der Erbinformation verhindern.

Diese sogenannten Telomere aber haben etwas mit der Lebenserwartung zu tun. Bei jeder Zellteilung verkürzen sie sich, bis ihr Schutz eines Tages versagt. „Die Länge der Telomere ist deshalb ein Anhaltspunkt dafür, wie lange ein Tier oder Mensch noch zu leben hat“, erläutert Thomas Ruf.

Weil sie wissen wollten, ob der Winterschlaf die Länge der Schutzkappen beeinflusst, haben die Wiener Forscher die Nager in Winterstimmung versetzt, indem sie die Tage im Labor immer kürzer werden ließen. Eine Gruppe Hamster lebte 180 Tage lang bei kühlen neun Grad, die andere bei 20 Grad. Bei allen Tieren haben die Forscher registriert, wie oft sie in Torpor fielen und wie tief sie dabei ihre Körpertemperaturen absenkten. Vor und nach dem Versuch musste jeder Hamster ein paar Haare lassen, aus denen das Erbgut isoliert wurde.

Im Topor ist der Verschleiß gestoppt

Das Resultat: Je häufiger und tiefer ein Tier in die Kältestarre sank, umso länger waren am Ende seine Telomere. Bei vielen Hamstern waren die Schutzkappen nach dem Versuch sogar in besserem Zustand als vorher.

Eine mögliche Erklärung dafür haben die Forscher auch schon. „Die Telomere verkürzen sich ja nur bei Zellteilungen und die finden bei Körpertemperaturen unter 20 Grad praktisch nicht mehr statt“, erläutert Thomas Ruf. Während das Tier im Torpor liegt, ist der Verschleiß also gestoppt. In den Wachphasen geht er zwar weiter. Gleichzeitig ist dann aber ein Enzym namens Telomerase aktiv, das die Schutzkappen wieder verlängert. Mitunter wachsen die Telomere dann sogar schneller, als sie sich wieder abnutzen – ein Jungbrunnen für die Zellen.

Auch dieser Trick beschert den Hamstern natürlich kein ewiges Leben. Schließlich hängt der Zeitpunkt des Todes außer von der Länge der Telomere auch noch von Krankheiten, Feinden und allen möglichen anderen Faktoren ab. Doch immerhin können die Dsungarischen Zwerghamster dank ihrer winterlichen Auszeiten im Labor durchaus ihren zweiten Geburtstag erleben.

Über diese Leistung könnte ein Siebenschläfer wohl nur müde den Kopf schütteln. Denn diese Nagetiere bringen es in manchen Regionen auf ein geradezu biblisches Alter von neun Jahren. „Ein so langes Leben würde man bei einem Tier von der Größe eines Hirschs erwarten, aber nicht von einem hundert Gramm schweren Kleinsäuger“, sagt Thomas Ruf.

Das Erfolgsgeheimnis der Nager-Methusalems könnte durchaus mit dem rund acht Monate langen Winterschlaf zusammenhängen, den sie sich jedes Jahr genehmigen. Ob sie in dieser Zeit auch ihre Telomere verlängern, untersuchen die Wiener Forscher gerade.

Thomas Ruf hält das für ziemlich wahrscheinlich. Denn das Leben mit Stoffwechseltricks zu verlängern, lohnt sich einer Theorie zufolge vor allem unter einer Bedingung: Das Risiko, dass man im Maul eines Raubtiers landet und damit alle Mühe umsonst war, sollte relativ gering sein. Das aber macht den Siebenschläfer zu einem perfekten Kandidaten für einen körpereigenen Jungbrunnen.

Denn bei einer großen europäischen Siebenschläfer-Studie kam kürzlich heraus, dass diesen Tieren während ihrer monatelangen Auszeit in Erdhöhlen offenbar wenig Gefahr droht. Egal, ob sie sich in Österreich oder Deutschland, in Tschechien, Großbritannien oder den italienischen Alpen schlafen legen: Fast alle überleben problemlos den Winter, statt als Katzen-, Marder- oder Eulenmahlzeit zu enden.

Ganz ähnliche Gründe könnten nach Ansicht von Thomas Ruf auch hinter dem langen Leben von Fledermäusen stecken, die durchaus 50 Jahre alt werden können. „Durch ihren Winterschlaf in sicheren Höhlen und durch ihre Flugkünste entgehen diese Tiere vielen Feinden“, erläutert der Forscher. Da liegt die Vermutung nahe, dass auch sie den Telomer-Trick beherrschen.

Kein Trick für Menschen

Der Mensch allerdings kann seine Hoffnungen auf einen ähnlich funktionierenden Jungbrunnen wohl begraben. Denn in seinen Zellen ist das Enzym Telomerase kaum aktiv. Die Schutzkappen der Chromosomen können sich daher nur immer weiter verkürzen, aber nie verlängern. „Daran etwas zu ändern, wäre auch viel zu gefährlich“, meint Thomas Ruf. Denn die Aktivitäten dieses Enzyms haben auch ihre Schattenseiten, weil sie das Krebsrisiko deutlich erhöhen.

„Außerdem wären wir derzeit gar nicht in der Lage, Menschen in Winterschlaf zu versetzen“, betont der Experte. Den Organismus vorübergehend auf Sparflamme zu schalten und zugleich Altersprozesse zu bremsen, könnte zwar durchaus praktisch sein – beispielsweise für Astronauten, die sich eines Tages auf die lange Reise zum Mars begeben wollen.

Doch zu viele ihrer Geheimnisse haben Hamster, Haselmaus, Siebenschläfer und Co. bisher noch für sich behalten. Auch wer die Nase voll hat von Kälte und winterlichem Grau, muss also vorerst wach bleiben.