Torpor ist ein physiologischer Zustand, der bei vielen Tierarten auftritt und durch eine drastische Reduzierung der Stoffwechselrate und der Körpertemperatur gekennzeichnet ist. Dieser Zustand ermöglicht es Tieren, extreme Umweltbedingungen wie Kälte, Hitze oder Nahrungsmangel zu überleben, indem sie ihren Energieverbrauch minimieren. Im Gegensatz zum normalen Schlaf, bei dem der Stoffwechsel nur geringfügig reduziert wird, ist Torpor eine tiefgreifende Anpassung, die das Tier in einen Zustand der physiologischen Ruhe versetzt. Es handelt sich um eine flexible Überlebensstrategie, die je nach Dauer und Auslöser variieren kann.

Die physiologischen Veränderungen während des Torpors sind bemerkenswert. Die Körpertemperatur des Tieres kann auf wenige Grad über der Umgebungstemperatur sinken, manchmal sogar nahe dem Gefrierpunkt. Parallel dazu reduziert sich der Sauerstoffverbrauch um bis zu 95%, die Herzfrequenz verlangsamt sich dramatisch (von hunderten auf wenige Schläge pro Minute), und die Atemfrequenz nimmt stark ab. Auch die Gehirnaktivität wird auf ein Minimum reduziert. Diese tiefgreifenden Anpassungen ermöglichen es dem Tier, gespeicherte Energiereserven, hauptsächlich Fett, extrem effizient zu nutzen und so lange Perioden der Knappheit zu überbrücken.

Man unterscheidet zwischen täglichem Torpor und länger anhaltenden Formen wie dem Winterschlaf (Hibernation) oder dem Sommerschlaf (Estivation). Täglicher Torpor ist eine kurzfristige Anpassung, die oft nur wenige Stunden, meist über Nacht, andauert. Er wird typischerweise von kleinen, stoffwechselaktiven Tieren wie Kolibris, Fledermäusen oder Spitzmäusen genutzt, um energieintensive Phasen zu überbrücken, wenn keine Nahrung verfügbar ist oder die Umgebungstemperatur stark absinkt. Diese Tiere können innerhalb kurzer Zeit in den Torpor fallen und sich ebenso schnell wieder aufwärmen, um ihre Aktivität fortzusetzen.

Der Winterschlaf, oder Hibernation, ist eine Form des verlängerten Torpors, die über Wochen oder Monate andauern kann und typischerweise in den kalten Wintermonaten auftritt. Tiere wie Murmeltiere, Siebenschläfer, aber auch einige Bären und Fledermäuse nutzen diese Strategie. Während des Winterschlafs kommt es zu periodischen Aufwachphasen, die nur wenige Stunden dauern. Der genaue Grund für diese Aufwachphasen ist noch Gegenstand der Forschung, aber es wird angenommen, dass sie notwendig sind, um physiologische Ungleichgewichte zu korrigieren, das Immunsystem zu aktivieren, Wasserhaushalt zu regulieren oder Stoffwechselprodukte zu eliminieren, bevor das Tier wieder in den tiefen Torpor zurückfällt.

Der Sommerschlaf, oder Estivation, ist eine ähnliche Langzeitform des Torpors, die jedoch in Reaktion auf Hitze und Trockenheit stattfindet. Er tritt häufig in ariden und semiariden Regionen auf und wird von Tieren wie einigen Fischen (z.B. Lungenfischen), Amphibien, Reptilien und bestimmten Invertebraten praktiziert. Ziel des Sommerschlafs ist es, das Austrocknen zu verhindern und Phasen extremer Hitze und Wasserknappheit zu überstehen, wenn Nahrung und Wasser nur schwer zu finden sind.

Die Regulation des Torpors ist komplex und wird durch eine Kombination aus inneren (endogenen) Rhythmen und äußeren (exogenen) Faktoren gesteuert. Hormone wie Leptin, Insulin, Schilddrüsenhormone und spezielle Hibernationsfaktoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Einleitung und Aufrechterhaltung dieses Zustands. Auch Veränderungen in der Genexpression und die Aktivität bestimmter Gehirnbereiche, insbesondere des Hypothalamus, sind involviert. Die Fähigkeit, die Körpertemperatur aktiv zu senken und wieder zu erhöhen, ist ein Meisterwerk der physiologischen Anpassung.

Torpor ist somit eine faszinierende und evolutionär bedeutsame Überlebensstrategie, die es vielen Tierarten ermöglicht, in extremen und unbeständigen Umgebungen zu gedeihen. Sie zeigt die erstaunliche Anpassungsfähigkeit des Lebens an herausfordernde Bedingungen und ist ein Schlüssel zum Verständnis der ökologischen Verteilung und des Überlebens vieler Spezies. Die Forschung an den Mechanismen des Torpors bietet zudem potenzielle Einblicke in medizinische Anwendungen, beispielsweise für die Organkonservierung oder die Behandlung von Traumata.