Sowohl warmblütige als auch kaltblütige Tiere überwintern, darunter einige Arten von Streifenhörnchen, Igeln, Fröschen, Schildkröten und sogar einigen Fischen. Die Mehrheit der Tiere, die Winterschlaf halten, findet man in den nördlichen und äußersten südlichen Gebieten der Welt – den kälteren Klimazonen der Welt. Die Vielfalt ist recht umfangreich und umfasst auch Hamster, Opossums und Dachse. Bären, vielleicht die berühmtesten dieser Tiere, schlafen nicht ganz so tief wie viele andere Tiere, daher betrachten einige Wissenschaftler dies nicht als echten Winterschlaf.
Warmblüter
Viele kleine warmblütige Tiere überwintern im Winter, darunter viele Nagetiere wie Siebenschläfer, Erdhörnchen und Waldmurmeltiere. Diese Tiere müssen einen Teil des Jahres überwintern, und sobald dieser Prozess beginnt, sind sie extrem schwer aufzuwachen. Die Körpertemperatur eines Haselschläfers zum Beispiel sinkt auf knapp über dem Gefrierpunkt, und sein Herz schlägt nur wenige Male pro Minute. Einige dieser Tiere wachen regelmäßig auf, um zu fressen, aber andere bleiben bis zu sechs Monate in diesem Tiefschlaf. Andere warmblütige Tiere, die Winterschlaf halten, sind Mausmakis und Bergpygmäen-Opossums.
Die meisten Vögel halten keinen wirklichen Winterschlaf, obwohl dies der gewöhnliche Schlechte tut, eine Art in der Familie namens Nachtschwalben oder Nachtfalke. Dieser Vogel kommt im Südwesten der USA und in Mexiko vor und kann im Winter Wochen oder Monate in einem inaktiven Zustand verbringen. Andere Vögel können in einen als Torpor bekannten Zustand verfallen, in dem sie ihren Stoffwechsel und ihre Körpertemperatur verlangsamen, was jedoch normalerweise nur für kurze Zeit anhält, oft über Nacht. In vielen Fällen wird der Winterschlaf als langfristige Erstarrung beschrieben.
Bären sind die am häufigsten identifizierten Tiere, die die Wintermonate durchschlafen; Viele Wissenschaftler stufen den Bären jedoch nicht als echten Winterschlaf ein, da er nicht den gleichen Grad an physiologischen Veränderungen durchmacht wie andere Tiere im Winterschlaf. Während sich beispielsweise die Herzfrequenz und die Atmung eines Bären verlangsamen, sinkt seine Körpertemperatur nicht sehr stark. Neben einigen Fledermäusen sind auch Bären relativ leicht zu wecken. Die meisten Bären bringen ihre Jungen im Winter zur Welt, und so muss die Bärenmutter während des Geburtsvorgangs etwas bewusster werden, um sich richtig um ihre Jungen zu kümmern.
Kaltblüter
Insekten, Reptilien und andere Arten, darunter auch einige Fische, halten ebenfalls Winterschlaf. Da sie ihre Körpertemperatur nicht wie Warmblüter halten können, suchen viele Kaltblüter im Winter Zuflucht in hohlen Bäumen, Höhlen oder im Untergrund, um sich zu schützen. Einige Feuchtgebietstiere – ebenso wie Fische – vergraben sich oft im Schlamm am Grund eines Sees oder Teichs. Dies schützt die Kreatur nicht nur vor den Elementen, sondern verhindert auch, dass die Strömung die Kreatur stromabwärts spült und verhindert, dass sie zu einer Mahlzeit für andere Raubtiere wird, die keinen Winterschlaf halten.
Einige Experten unterscheiden zwischen den Winterruhezeiten von Warm- und Kaltblütern. Anstelle von „Winterschlaf“ bezeichnen sie es als „Brumation“, wenn es bei Reptilien auftritt. Der Hauptunterschied ist die Energiequelle; Säugetiere essen vor dem Winterschlaf zusätzliche Nahrung und verwenden das gespeicherte Fett, um sie durch den Winter zu bringen, während Reptilien von Glykogen, einem Energiespeichermolekül, überleben. Aus praktischen Gründen sind sich die beiden Zustände jedoch sehr ähnlich.
So funktioniert der Ruhezustand
Der Winterschlaf ermöglicht es einem Tier, seine Lebenserhaltungssysteme enorm zu verlangsamen, wobei oft nur ein Herzschlag über mehrere Minuten auftritt. Dieser veränderte Stoffwechsel spart nicht nur Energie, sondern verhindert auch, dass der Körper des Tieres während des Schlafs zusätzliche Nahrung und Wasser benötigt. Auch die Körpertemperatur des Tieres sinkt, und der größte Teil der Wärme konzentriert sich in der Nähe und um die lebenswichtigen Organe. Bei einigen Tieren, wie dem Opossum, werden die Jungen geboren, während die Mutter schläft; die Neugeborenen wandern in einen Beutel am Unterbauch der Mutter, wo sie während der restlichen Winterschlafphase der Mutter säugen.
In einigen Fällen kann das Wetter zu Beginn der Saison ungewöhnlich warm werden, wodurch die Tiere viel früher als gewöhnlich aus ihrem Winterschlaf kommen. Dies kann für das Tier oft lebensgefährlich sein, da Futtermittel wie Gräser und Beeren noch nicht zur Verfügung stehen. In diesem Fall können die Tiere verhungern und unterernährt werden. Eine solche Jahreszeit kann auch für Neugeborene lebensbedrohlich sein, da die Muttermilch aufgrund ihres Mangels an Nahrung austrocknen kann.