Torpor und Winterschlaf sind leistungsfähige Strategien, die es Tieren ermöglichen, Zeiten mit geringer Verfügbarkeit von Ressourcen zu überleben. Der Zustand des Torpor resultiert aus einer aktiven und drastischen Reduktion der Stoffwechselrate (MR) eines Individuums, die mit einer relativ ausgeprägten Abnahme der Körpertemperatur einhergeht. Bisher wurden verschiedene Formen des Torpor in allen drei Unterklassen der Säugetiere, d. h. den Monotremen, Beuteltieren und Plazentatieren, sowie in einigen Vogelordnungen beschrieben. In dieser Übersicht werden einige der Merkmale des Torpor-Phänotyps hervorgehoben, die vom gesamten Organismus bis hin zu zellulären und molekularen Aspekten reichen. Der erste Teil dieser Übersicht konzentriert sich auf die spezifischen metabolischen Anpassungen des Torpors, wie er von vielen Arten aus gemäßigten Zonen genutzt wird. Dazu gehören insbesondere die endokrinen Veränderungen, die bei fett- und nahrungsspeichernden Arten im Winterschlaf auftreten und die biomedizinischen Auswirkungen der MR-Depression erklären. Darüber hinaus vergleichen wir Anpassungsmechanismen, die bei opportunistischen und saisonalen heterothermen Arten wie tropischen und subtropischen Arten auftreten. Solche Vergleiche bringen neue Erkenntnisse über die metabolischen Ursprünge des Winterschlafs bei tropischen Arten, einschließlich der Resistenzmechanismen gegen oxidativen Stress. Der zweite Abschnitt dieser Übersicht befasst sich mit den Mechanismen, die es Heterothermen ermöglichen, ihre wichtigsten Organe vor potenziellen Bedrohungen wie reaktiven Sauerstoffspezies zu schützen, die mit der Winterstarre einhergehen. Wir befassen uns insbesondere mit den Mechanismen der zellulären Rehabilitation und des Schutzes während des Torpor und Winterschlafs, wobei der Schwerpunkt auf dem Gehirn liegt, einem zentralen Organ, das während des Torpor und der Erholung geschützt werden muss. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Rolle eines allgegenwärtigen und leicht diffundierenden Moleküls, des Schwefelwasserstoffs (H2S), beim Schutz vor Ischämie-Reperfusionsschäden in verschiedenen Organen während des Torpor-Arousal-Zyklus und während des Torpor-Zustands. Wir kommen zu dem Schluss, dass (i) die Flexibilität des Torpor als Anpassungsstrategie verschiedene heterotherme Arten in die Lage versetzt, ihren Energiebedarf in Zeiten stark reduzierter Nahrungsverfügbarkeit erheblich zu unterdrücken, (ii) der Torpor-Phänotyp ausgeprägte metabolische Anpassungen des gesamten Organismus bis hinunter zur zellulären und molekularen Ebene impliziert und (iii) der Torpor-Zustand mit hocheffizienten Rehabilitations- und Schutzmechanismen verbunden ist, die die Kontinuität der Körperfunktionen gewährleisten. Ein Vergleich der Mechanismen bei Monotremen und Beuteltieren ist für das Verständnis des Ursprungs und der Evolution des Torpors bei Säugetieren gerechtfertigt.

中文翻译：
病态：代谢适应和保护机制的最新进展†