Cilvēki, kuri nepavisam nav priecīgi par tuvojošos auksto tumšo laiku, droši vien, nedomā gulēt līdz pavasarim, kā to dara lāči vai murkšķi. Bet izrādās, ka dabā viss nav tik vienkārši. Šeit ir daži fakti par hibernāciju, kurus jūs, iespējams, nezinājāt.
Kas ir ziemas guļas?
Ikviens ir dzirdējis par lāčiem, kas ziemā guļ savā denā. Bet patiesībā cīpslas un citas ziemojošās sugas aukstajā sezonā vispār nemieg. Hibernācija (kā zinātniski tiek dēvēta hibernācija) ir pagarināta torpora forma, stāvoklis, kurā metabolisms tiek samazināts līdz mazāk nekā 5% no normas.
"Lielākā daļa fizioloģisko funkciju šajā stāvoklī ir ārkārtīgi palēninātas vai pilnībā apstādinātas," saka Marina Blanco no Lemūras centra Durham, Ziemeļkarolīnā, kurš pēta punduru Madagaskaras lemurus (Cheirogaleus spp.), Vienīgos primātus, kas pārziemo regulārā grafikā.
Piemēram, kad lemurs pārziemo, viņu sirdsdarbības ātrums pazeminās no 300 sitieniem minūtē līdz 6. Un tā vietā, lai elpotu katru sekundi, viņi var pavadīt līdz 10 minūtēm, neveicot vienu elpu. Viņu smadzeņu darbība kļūst nemanāma, kas ļoti atšķiras no miega, kad smadzenes joprojām veic bezsamaņas funkcijas.
Kāpēc dzīvnieki pārziemo?
Reklāmas video:
“Vienkārši sakot, hibernācija ir veids, kā ietaupīt enerģiju,” skaidro Kelly Drew, Aļaskas universitātes neirofarmakoloģe Fairbanks, kas pēta smadzeņu ķīmiju ziemojošajās Arktikas zemes vāverēs (Spermophilus parryii).
Lai arī ziemas guļas parasti tiek uzskatītas par sezonālu uzvedību, to var saistīt ar laikapstākļiem. Piemēram, ir tropiskās sugas, kuras var pārziemot, lai izdzīvotu karstumā. Bet temperatūra nav vienīgais iespējamais faktors. Dažas sugas pārziemo, reaģējot uz pārtikas trūkumu. Piemēram, Austrālijas ehidna to var izdarīt pēc ugunsgrēka un palikt tā, līdz tiek atjaunoti pārtikas resursi.
Jaunākie pētījumi ir atklājuši arī trešo iemeslu. Tā ir aizsardzība. “Pārziemojot, jums nav smakas, trokšņa, nav kustības, tāpēc plēsoņam ir ļoti grūti jūs pamanīt,” saka Vīnes Veterinārmedicīnas universitātes fizioloģijas profesors Tomass Roofs. Viņa darbs parādīja, ka mazu zīdītāju mirstība aktīvajos periodos ir piecas reizes augstāka nekā ziemas guļas laikā.
Kas notiek ar dzīvnieku hibernācijā?
Lai palēninātu vielmaiņu, dzīvnieki atdzesē savu ķermeni vidēji par 5–10 ° C, un Arktikas zemes vāveres pat zem sasalšanas punkta. Pētījumi liecina, ka dzesēšanu, iespējams, regulē smadzeņu adenozīna līmenis.
Tomēr sugas neatrodas komā visu ziemas guļas periodu. Apmēram 80% viņu enerģijas tiek tērēti periodiskai pamošanās un iesildīšanai. “Kāpēc tas notiek, ir viens no dabas lielākajiem noslēpumiem,” saka Jumts. Daži zinātnieki uzskata, ka šādā veidā viņi atbalsta savu imūnsistēmu cīņā ar slimībām.
Diemžēl šīs atmodas apdraud sugu pastāvēšanu klimata pārmaiņu apstākļos. Apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanās dēļ dzīvnieki pamošanās periodos paliek aktīvi ilgāk nekā parasti, iztērējot enerģijas rezerves.
Kādi dzīvnieki pārziemo?
Vienam putnam un daudziem abiniekiem, rāpuļiem un kukaiņiem ir stāvokļi, kas līdzīgi pārziemošanai. Ir arī viena zivs, kas ziemā palēnina vielmaiņu, kļūstot 20 reizes mazāk aktīva - tā ir Antarktikas menca.
Un, protams, zīdītāji. Lai arī lāči var ienākt prātā pirmie, tie ir izņēmuma gadījums. Lielākā daļa ziemojošo zīdītāju ir daudz mazāki, to vidējais svars ir tikai 70 grami. Tas ir tāpēc, ka maziem ķermeņiem ir liela virsmas laukuma un tilpuma attiecība, kas padara tos jutīgākus pret siltuma zudumiem. Viņiem ir nepieciešams daudz vairāk sezonālu enerģijas ietaupījumu, lai aukstā laikā tie būtu silti nekā lieliem dzīvniekiem.
Kurš pārziemo visilgāk?
Acīmredzams balvas kandidāts par garāko ziemas guļas režīmu ir dormouse (Glis glis). Šie grauzēji var palikt neaktivizēti vairāk nekā 11 mēnešus. Lai saglabātu šo “pauzi”, viņiem jāpalielina vai pat trīskāršojiet ķermeņa svaru, kamēr tie ir aktīvi.
Vēl viens pretendents uz uzvaru ir liels brūns nūja (lat. Eptesicus fuscus), kas eksperimenta laikā "pārziemoja" ledusskapī 344 dienas. Tiesa, šāds ieraksts viņai maksāja dzīvību.