Ihmiset, jotka eivät ole ollenkaan iloisia lähestyvästä pimeästä pimeästä ajasta, eivät todennäköisesti ajattele nukkumista kevääseen saakka, kuten karhut tai murmelit. Mutta osoittautuu, että luonnossa kaikki ei ole niin yksinkertaista. Tässä on muutama lepotilaan liittyvä tosiasia, joita et todennäköisesti tiennyt.
Mikä on lepotila?
Kaikki ovat kuulleet karhuista nukkumassa talvella dennissään. Mutta tosiasiassa, jalkajalka ja muut talvehtivat lajit eivät nukuta ollenkaan kylmänä aikana. Hibernation (kuten lepotilaan kutsutaan tieteellisesti) on pilaantumisen laajennettu muoto, tila, jossa aineenvaihdunta laskee alle 5%: iin normista.
"Suurin osa tämän tilan fysiologisista toiminnoista on erittäin hidastunut tai kokonaan pysähtynyt", sanoo Marina Blanco Dururissa, Pohjois-Carolinassa sijaitsevasta Lemur-keskuksesta, joka tutkii kääpiön Madagaskarin leemureita (Cheirogaleus spp.), Jotka ovat ainoat kädelliset, jotka hibernoivat säännöllisellä aikataululla.
Esimerkiksi, kun leemurit lepotilassa, heidän syke laskee 300 lyönnistä minuutissa 6: een. Sen sijaan, että hengittäisivät joka sekunti, he voivat viettää jopa 10 minuuttia ottamatta yhtäkään hengitystä. Heidän aivojen aktiivisuudesta tulee huomaamaton, mikä on hyvin erilainen kuin uni, kun aivot suorittavat edelleen tajuttomia toimintoja.
Miksi eläimet hibernoivat?
Mainosvideo:
"Yksinkertaisesti sanottuna, lepotila on tapa säästää energiaa", selittää Fairbanksissa sijaitsevan Alaskan yliopiston neurofarmakologi Kelly Drew, joka tutkii arktisten pohjoisten oravien (Spermophilus parryii) aivokemiaa.
Vaikka lepotilaa pidetään yleisesti kausiluonteisena käyttäytymisenä, se voidaan yhdistää säätilanteisiin. Esimerkiksi, on trooppisia lajeja, jotka voivat talvehtia selviytyäkseen kuumuudesta. Mutta lämpötila ei ole ainoa mahdollinen tekijä. Jotkut lajit hibernoivat vastauksena ruoan puutteeseen. Esimerkiksi Australian echidna voi tehdä tämän tulipalon jälkeen ja pysyä niin, kunnes ruokavarat palautetaan.
Tuoreessa tutkimuksessa on havaittu myös kolmas syy. Tämä on suojaa. "Hibernoidessasi et haista, melu, et tee mitään liikettä, joten saalistajalta on erittäin vaikea löytää sinua", sanoo Wienin eläinlääketieteellisen yliopiston fysiologian professori Thomas Roof. Hänen työnsä osoitti, että pienten nisäkkäiden kuolleisuus on viisi kertaa suurempi aktiivisina ajanjaksoina kuin lepotilassa.
Mitä tapahtuu lepotilassa olevalle eläimelle?
Hidastaakseen aineenvaihduntaaan eläimet jäähdyttävät ruumiinsa keskimäärin 5–10 ° C: lla, ja arktiset maa-oravat jopa jäätymispisteen alapuolelle. Tutkimukset ovat osoittaneet, että aivojen adenosiinitasot säätelevät todennäköisesti jäähdytystä.
Lajit eivät kuitenkaan ole koomassaan koko lepotilan ajan. Noin 80% heidän energiansa kuluttaa määräajoin herättämiseen ja lämpenemiseen. "Miksi näin tapahtuu, on yksi luonnon suurimmista mysteereistä", Roof sanoo. Jotkut tutkijat uskovat tukevansa immuunijärjestelmäänsä taudin torjumiseksi tällä tavoin.
Valitettavasti nämä heräämiset uhkaavat lajien olemassaoloa ilmastonmuutoksen edessä. Ympäröivän lämpötilan nousun vuoksi eläimet heräävät heräämisaikoina pidempään aktiivisina kuin tavallisesti, kuluttaen energiavarantoaan.
Mitkä eläimet talvehtavat?
Yhdellä linnulla ja monilla sammakkoeläimillä, matelijoilla ja hyönteisillä on tilaa kuin hibernaatiossa. On myös yksi kala, joka hidastaa aineenvaihduntaaan talvella ja muuttuu 20 kertaa vähemmän aktiiviseksi - tämä on Etelämantereen turska.
Ja tietysti nisäkkäät. Vaikka karhut tulevat ensin mieleen, ne ovat poikkeustapaus. Suurin osa hibernoodeista nisäkkäistä on paljon pienempiä, ja niiden keskimääräinen paino on vain 70 grammaa. Tämä johtuu siitä, että pienillä kappaleilla on korkea pinta-alan suhde tilavuuteen, mikä tekee niistä herkempiä lämpöhäviöille. He tarvitsevat paljon enemmän vuodenaikojen energiansäästöjä pitääkseen lämpimänä kylmällä säällä kuin suuret eläimet.
Kuka lepotilassa pisin?
Pisimmän lepotilan palkinnon ehdokas ehdokas on sänky (Glis glis). Nämä jyrsijät voivat olla lepotilassa yli 11 kuukautta. Tämän tauon ylläpitämiseksi heidän on kaksinkertaistettava tai jopa kolminkertaistettava kehonsa paino aktiivisen ollessaan.
Toinen kilpailun voittajalle on iso ruskea lepakko (lat. Eptesicus fuscus), joka "hibernoi" jääkaapissa 344 päivän ajan osana koetta. Totta, sellainen ennätys maksoi hänen henkensä.