Tako smo otkrili da većina životinja s nestabilnom tjelesnom temperaturom, koja ovisi o okruženju, pada u stanje hibernacije. Ali iznenađujuće je da mnoge životinje sa konstantnom tjelesnom temperaturom, poput ptica, također mogu hibernirati tokom nepovoljnih godišnjih doba. Poznato je da većina ptica izbjegava nepovoljne zimske uslove selidbom. Ali čak je i Aristotel (384. - 322. pr. n. e.) u svojoj višetomnoj “Povijesti životinja” skrenuo pažnju na činjenicu da “neke ptice odlete da prezime u toplim zemljama, dok se druge sklanjaju u druga skloništa, gdje padaju u hibernacije.“ Do ovog zaključka došao je i istaknuti švedski prirodnjak Carl Linnaeus, koji je u svom djelu „Sistem prirode“ (1735.) napisao: „U jesen, kada počne hladno vrijeme, gutaju, ne nalazeći dovoljno insekata za hranu, počnu tražiti sklonište za zimovanje u šikarama trske duž obala jezera i rijeka." Dugo su ornitolozi odbijali izjave Aristotela i Linnaeusa, pozivajući se na dobro poznatu činjenicu da neke ptice migriraju u tople zemlje. , dok su ptice koje nisu selice aktivne zimi, a ptice hiberniraju zimi, suprotno tvrdnji mnogih, nauka ne zna. Tek nakon što su američki naučnici 1937. otkrili noćnu teglicu (Phalaenoptilus nuttalii) u stanju hibernacije u pukotini stijene, postalo je jasno da neke vrste ptica mogu pasti u slično stanje tokom nepovoljnih godišnjih doba. Oba naučnika provela su dublje studije i otkrila da prije hibernacije ova vrsta ptica gubi značajan dio svoje težine, a u određenom trenutku, kao rezultat takve iscrpljenosti, aktivira se mehanizam prijelaza u stanje omamljenosti. U tom stanju metabolizam se naglo smanjuje, potreba za kisikom se smanjuje za gotovo 30 puta, a tjelesna temperatura sa 40 - 41 °C pada na 18 - 19 °C pa čak i niže. Ptice su pale u omamljivanje koje je trajalo oko 3 mjeseca i izgledalo je kao da su mrtve. Utvrđeno je da je tokom hibernacije noćna tegla teška 40 g trošila 0,15 ml kiseonika na 1 g težine na sat, dok je u normalnom stanju - 2,7 ml. Isti naučnici su opasali jednu od ovih ptica, a narednih godina se ispostavilo da je zimovala na istom mestu 4 godine.Kasnije je otkriveno da još jedan njen srodnik, mali noćur (Chordeilis minor), takođe živi na severu. Amerika i Antili, pada u stanje hibernacije. U Danskoj je u istom stanju na temperaturi vazduha od 0°C pronađena evropska obična košuta (Caprimutgus europeus). Eksperimenti provedeni s njim pokazali su da kada je temperatura zraka umjetno snižena na 4°C, ptica je pala u omamljenost, te je njena tjelesna temperatura pala sa 37-40°C na 16-17°C, a brzina disanja sa 50°C. - 70 do nekoliko minuta. Postoje zapažanja da neke vrste lastavica (štala i litica) takođe hiberniraju zimi.Stanje kratkotrajne omamljenosti, koje naučnici nazivaju torpidnost, uočeno je kod tek izleženih crnih brzača (Apus apus), koji u to stanje ulaze kada roditelji ih ostavljaju na nekoliko dana pod nepovoljnim uslovima (na primjer, za vrijeme približavanja ciklona). U stanju omamljenosti, tjelesna temperatura ovih pilića je pala sa 39°C na 20°C pa čak i niže, puls i disanje su usporeni, te su u tom stanju ostali 7 - 12 dana. Ponovo su se pojavili, roditelji su ih zagrijali svojim tijelima, a pilići su se vratili u život. U povoljnom godišnjem dobu mladi žigovi su izletjeli iz gnijezda nakon 33 - 35 dana, au nepovoljnim vremenima, kada bi pali u stanje omamljenosti, bilo im je potrebno 40 - 50 dana.Odavno je poznato da pilići nekog kolibrija vrste također padaju u slično topidno stanje ako majka, nakon što je odletjela po hranu, ostane više od deset minuta (kod kolibrija samo ženke hrane svoje potomstvo). Nakon njenog povratka, zagrijani majčinskom toplinom, vraćaju se u život. Utvrđeno je da odrasli kolibri nekoliko vrsta (Calypte costae, C. anna, Eugenes lampornis) koji žive na američkom kontinentu također mogu pasti u stanje utrnulosti u posebno hladnim noćima, kada im tjelesna temperatura padne na 8,8 °C. Dokazano je da se težina raznih vrsta kolibrija kreće od 1,7 do 19,1 g, a potreba za kiseonikom za male primerke u mirovanju je 11 - 16 ml na 1 g težine na sat, tokom leta - 70 - 85 ml, a u stanju omamljenosti samo 0,17 ml. Kolibri imaju visoku potrošnju energije, a postoji opasnost da kolibri sa tjelesnom temperaturom od 44°C ne mogu preživjeti bez hrane u periodu kada spavaju, jer neće imati dovoljno energetskih rezervi. U ovoj situaciji, njihovo tijelo, ako se noću pretjerano ohladi od iscrpljenosti, izgubit će priliku da se ponovo zagrije na početku svoje aktivne faze. U međuvremenu, kao što znate, noći na visokim visoravnima Južne i Srednje Amerike, gdje žive kolibri, su hladne. Zato kolibri imaju zaštitni mehanizam - noću padaju u topidno stanje, a njihova tjelesna temperatura se poredi sa temperaturom okoline; Tako ne odustaju od svoje toplote i zadržavaju energiju koja se ne troši za stvaranje toplote u telu. U ovom slučaju primjenjuje se zakon holandskog fiziologa Van Gougha, koji odražava odnos između brzine reakcija kemijskih procesa i temperature (ako temperatura tijela padne za 10°C, metabolički procesi će se početi odvijati gotovo 3 puta sporije). Dakle, ako kolibrijeva tjelesna temperatura padne sa 44°C na 34°C, to će dovesti do trostrukog smanjenja metabolizma i, shodno tome, do značajne uštede energije.Slična regulacija tjelesne temperature tokom tromosti otkrivena je i kod ljubičastog kolibrija (Eulampis jugularis). ), koji, kao i drugi kolibri, lako pada u topidno stanje. U stanju omamljenosti, tjelesna temperatura ove vrste kolibrija je obično blizu temperature zraka, ali ako potonja padne ispod 18 °C, tjelesna temperatura ptice se više ne smanjuje i ostaje na 18 - 20 °C. koji neke vrste ptica padaju značajno se razlikuje od hibernacije, karakteristične za mnoge sisare. Prije svega, tijelo ptice ne samo da ne akumulira rezerve energije u obliku masti, već, naprotiv, troši značajan dio iste. Dok sisari hiberniraju tokom zime, dobijajući primjetno na težini, ptice gube dosta na težini prije nego što padnu u omamljenost. Zato fenomen omamljenosti kod ptica, prema sovjetskom biologu R. Potapovu, ne treba nazvati hibernacijom, već hipotermijom. Do sada mehanizam hipotermije kod ptica nije u potpunosti proučavan. Zanimljivo je da sve ptice sposobne padaju u stanje omamljenosti sistematski. Usko su povezani jedni s drugima i imaju zajedničke fiziološke i ekološke karakteristike. Pad ovih ptica u stanje omamljenosti pod nepovoljnim životnim uslovima je adaptivna fiziološka reakcija koja je konsolidovana u procesu evolucije.
Mnoge životinje provode zimu u stanju zvanom hibernacija. Međutim, od nekoliko hiljada danas poznatih vrsta ptica, samo jedna ide u hibernaciju - kalifornijska noćna teglja.
Ova ptica je aktivna uglavnom noću, a tokom hladnih zimskih mjeseci skriva se u pukotinama između kamenja i drugih skloništa. Njegova normalna tjelesna temperatura je 35-45,5°C, ali tokom hibernacije pada na 20°C i niže ako zahladi. Ovako ptica štedi energiju dobijenu iz masnih rezervi.
Naučnici ranije nisu imali pojma da noćna teglja hibernira. Tek 1946. godine u jednom od kalifornijskih kanjona otkrivena je ptica koja spava. Međutim, Indijanci su vjerovatno znali za to, jer su ovu pticu zvali "puh".
U dubokom snu
Noćurica hibernira na osamljenim mestima kao što su pukotine između kamenja. Svake godine provede oko 90 dana bez kretanja, zatvorenih očiju.
Kada mu prijeti napad, noćna jarka napuhuje svoje tijelo i širi krila. Teglja je noćna ptica koja se hrani insektima. Dan provodi u grmlju ili na drveću.
Odjeljci: Biologija
Ciljevi: povećati oblasti znanja učenika; naučiti analizirati fenomen privremenog prestanka vitalne aktivnosti kod živih organizama koji je koriste kao sredstvo prilagođavanja i preživljavanja u nepovoljnim uvjetima.
Oprema: stolovi mekušaca, rakova, insekata, riba, vodozemaca, gmizavaca, ptica, sisara.
Zimska sezona je nepovoljna za mnoge predstavnike životinjskog i biljnog svijeta, kako zbog niskih temperatura, tako i zbog naglog smanjenja mogućnosti dobivanja hrane. Tokom evolucijskog razvoja, mnoge vrste životinja i biljaka stekle su jedinstvene adaptivne mehanizme za preživljavanje u nepovoljnim godišnjim dobima. Kod nekih vrsta životinja pojavio se i uspostavio instinkt za stvaranjem rezervi hrane; drugi su razvili drugu adaptaciju - migraciju. Poznati su nevjerojatno dugi letovi mnogih vrsta ptica, migracije nekih vrsta riba i drugih predstavnika životinjskog svijeta. Međutim, u procesu evolucije uočen je još jedan savršeni fiziološki mehanizam adaptacije kod mnogih životinjskih vrsta - sposobnost pada u naizgled beživotno stanje, koje se različito manifestira kod različitih životinjskih vrsta i ima različite nazive (anabioza, hipotermija itd.). ). U međuvremenu, sva ova stanja karakteriše inhibicija vitalnih funkcija organizma na minimum koji mu omogućava da preživi nepovoljne zimske uslove bez jela. One vrste životinja koje se zimi ne mogu snabdjeti hranom padaju u slično stanje zamišljene smrti i prijeti im smrt od hladnoće i gladi. A sve to, razvijeno u procesu evolucije, podliježe strogoj prirodnoj svrsishodnosti - potrebi očuvanja vrste.
Hibernacija je rasprostranjena pojava u prirodi, uprkos činjenici da se njene manifestacije razlikuju među predstavnicima određenih grupa životinja, bilo da se radi o životinjama s nestabilnom tjelesnom temperaturom (poikilotermne), koje se nazivaju i hladnokrvnim, kod kojih temperatura tijela ovisi o okolini. temperature, ili životinje sa konstantnom tjelesnom temperaturom (homeotermne), koje se nazivaju i toplokrvnim.
Među životinjama s nestabilnom tjelesnom temperaturom u hibernaciju odlaze razne vrste mekušaca, rakova, paukova, insekata, riba, vodozemaca i gmizavaca, a među životinjama s konstantnom tjelesnom temperaturom nekoliko vrsta ptica i mnoge vrste sisara.
Kako zimuju puževi?
Od tipa mekog tijela, mnoge vrste puževa hiberniraju (na primjer, svi kopneni puževi). Obični baštenski puževi ulaze u hibernaciju u oktobru, koja traje do početka aprila. Nakon dugog pripremnog perioda, tokom kojeg u svom tijelu akumuliraju potrebne hranjive tvari, puževi pronalaze ili kopaju rupe kako bi nekoliko jedinki zajedno prezimilo duboko pod zemljom, gdje će se temperatura održavati na 7 - 8°C. Nakon što su dobro zatvorili jame, puževi se spuštaju na dno i leže s otvorom školjke prema gore. Zatim zatvaraju ovaj otvor, oslobađajući ljigavu tvar koja se ubrzo stvrdne i postane elastična (kao film). Uz značajno hlađenje i nedostatak hranjivih tvari u tijelu, puževi se još dublje zarivaju u zemlju i stvaraju još jedan film, stvarajući tako zračne komore koje igraju ulogu odličnog izolatora. Utvrđeno je da tokom duge zime puževi gube više od 20% svoje težine, a najveći gubitak se javlja u prvih 25-30 dana. To se objašnjava činjenicom da svi metabolički procesi postupno odumiru kako bi dosegli minimum na kojem životinja pada gotovo u stanje suspendirane animacije s jedva primjetnim vitalnim funkcijama. Tokom hibernacije, puž se ne hrani i disanje gotovo prestaje. U proljeće, kada stignu prvi topli dani i temperatura tla dostigne 8-10°C, kada se vegetacija počne razvijati i padaju prve kiše, puževi puze iz svojih zimskih skloništa. Tada počinje intenzivna aktivnost na obnavljanju iscrpljenih rezervi hrane u njihovom tijelu; to se izražava u apsorpciji ogromne količine hrane u odnosu na njihov organizam.
Ribarski vodeni puževi također ulaze u stanje hibernacije - većina njih se zakopava u mulj na dnu akumulacije u kojoj žive.
Gdje zimuju rakovi?
Svi znaju popularnu prijetnju: „Pokazaću ti gdje zimuju rakovi!“ Veruje se da se ova izreka pojavila u vreme kmetstva, kada su zemljoposednici, kažnjavajući krive kmetove, terali da zimi love rakove. U međuvremenu, poznato je da je to gotovo nemoguće, budući da rakovi zimu provode zakopani duboko u rupama na dnu rezervoara.
Sa sistematske tačke gledišta, klasa rakova podijeljena je u dvije podklase - više i niže rakova.
Među višim rakovima riječni, močvarni i jezerski rakovi padaju u stanje hibernacije. Mužjaci zimuju u grupama u dubokim rupama na dnu, a ženke same u jazbinama, a u novembru na svoje kratke noge lijepe oplođena jajašca iz kojih se tek u junu izlegu rakovi veličine mrava.
Od nižih rakova interesantne su vodene buhe (rod Daphnia). Polažu, zavisno od uslova, dve vrste jaja - letnja i zimska. Zimska jaja imaju izdržljivu ljusku i formiraju se u nepovoljnim životnim uslovima. Za neke vrste nižih rakova, sušenje, pa čak i zamrzavanje jaja je neophodan uslov za nastavak njihovog razvoja.
Dijapauza kod insekata
Po broju vrsta insekti nadmašuju sve druge klase. Njihova tjelesna temperatura ovisi o okolini, koja ima snažan utjecaj na brzinu vitalnih utjecaja, pri čemu niske temperature uvelike smanjuju ovu stopu. Na negativnim temperaturama, cjelokupni razvoj insekta se usporava ili praktički zaustavlja. Ovo anabiotsko stanje, poznato kao "dijapauza", je reverzibilni prekid razvojnih procesa i uzrokovano je vanjskim faktorima. Dijapauza nastaje kada nastanu uslovi nepovoljni za život i nastavlja se tokom cijele zime sve dok s početkom proljeća uslovi ne postanu povoljniji.
Početak zimske sezone zatekne različite vrste insekata u različitim fazama njihovog razvoja, u kojima prezimljuju - u obliku jaja, ličinki, kukuljica ili odraslih oblika, ali obično svaka pojedinačna vrsta ulazi u dijapauzu u određenoj fazi svog razvoja. . Na primjer, bubamara sa sedam pjega prezimi kao odrasla osoba.
Karakteristično je da zimovanju insekata prethodi određena fiziološka priprema njihovog tijela, koja se sastoji od nakupljanja slobodnog glicerola u njihovim tkivima, koji sprječava smrzavanje. To se događa u fazi razvoja insekata u kojoj će provesti zimu.
Čak i s pojavom prvih znakova zahlađenja u jesen, insekti nalaze udobna skloništa (ispod kamenja, ispod kore drveća, ispod opalog lišća u jazbinama u tlu, itd.), gdje nakon snježnih padavina pada umjereno nisko i ujednačena temperatura.
Trajanje dijapauze kod insekata direktno ovisi o rezervama tjelesne masti. Pčele ne ulaze u dugu dijapauzu, ali ipak utrnu na temperaturama od 0 do 6°C i u tom stanju mogu ostati 7-8 dana. Na nižim temperaturama umiru.
Zanimljivo je i kako insekti tačno određuju trenutak kada treba da izađu iz anabiotskog stanja. Naučnik N.I. Kalabukhov je proučavao suspendovanu animaciju kod nekih vrsta leptira. Otkrio je da trajanje dijapauze varira među pojedinačnim vrstama. Na primjer, leptir paun je ostao u stanju suspendirane animacije 166 dana na temperaturi od 5,9 °C, dok je svilenoj bubi bilo potrebno 193 dana na temperaturi od 8,6 °C. Prema naučniku, čak i razlike u geografskom području utiču na trajanje dijapauze.
Da li ribe hiberniraju tokom zime?
Neke vrste široke klase riba također se na jedinstven način prilagođavaju niskim temperaturama vode zimi. Normalna tjelesna temperatura ribe nije konstantna i odgovara temperaturi vode. Kada temperatura vode iznenada naglo padne, riba pada u stanje šoka. Međutim, dovoljno je da se voda zagrije i brzo “ožive”. Eksperimenti su pokazali da smrznuta riba oživljava samo u slučajevima kada joj se krvni sudovi ne smrznu.
Neke ribe koje žive u vodama Arktika prilagođavaju se niskim temperaturama vode zimi na originalan način: mijenjaju sastav krvi. Kako temperatura vode pada u jesen, u njihovoj krvi se nakupljaju soli u koncentraciji koja je tipična za morsku vodu, a krv se pritom teško smrzava (neka vrsta antifriza).
Od slatkovodnih riba još u novembru u hibernaciju odlaze šaran, ruf, smuđ, som i druge. Kada temperatura vode padne ispod 8 - 10°C, ove ribe sele se u dublje dijelove akumulacija, zakopavaju se u velikim grupama u mulju i tamo ostaju u stanju hibernacije tokom cijele zime.
Neke morske ribe podnose i ekstremnu hladnoću u stanju hibernacije. Na primjer, haringa se već u jesen približava obali Arktičkog oceana kako bi na dnu nekog malog zaljeva pala u stanje hibernacije. Crnomorski inćun također zimuje u južnim regijama mora - uz obalu Gruzije; u ovom trenutku nije aktivan i ne konzumira hranu. A prije početka zime, azovski inćun migrira u Crno more, gdje se okuplja u grupama u relativno sjedilačkom stanju.
Hibernaciju u ribama karakterizira izuzetno ograničena aktivnost, potpuni prestanak prehrane i nagli pad metabolizma. U to vrijeme njihovo tijelo je podržano rezervama hranjivih tvari koje su akumulirane zbog obilne prehrane u jesen.
Hibernacija vodozemaca
U smislu načina života i strukture, klasa vodozemaca je prijelazna između tipično vodenih kralježnjaka i tipično kopnenih životinja. Poznato je da i razne vrste žaba, tritona i daždevnjaka nepovoljnu zimsku sezonu provode u stanju ukočenosti, jer se radi o životinjama sa nestabilnom tjelesnom temperaturom koja ovisi o temperaturi okoline.
Utvrđeno je da zimska hibernacija žaba traje od 130 do 230 dana i njeno trajanje zavisi od trajanja zime.
U vodenim tijelima, kako bi prezimile, žabe se okupljaju u grupe od 10-20 jedinki, zakopavaju se u mulj, podvodne depresije i druge praznine. Tokom hibernacije, žabe dišu samo kroz kožu.
Zimi, tritoni obično snose ispod toplih, trulih panjeva i stabala palog drveća. Ako u blizini ne nađu tako udobne "stanove", zadovoljni su pukotinama u tlu.
Gmizavci takođe hiberniraju
Iz klase gmizavaca, gotovo sve vrste naše faune zimi padaju u stanje hibernacije. Niske zimske temperature su glavni razlog za ovu pojavu.
Zimovnici su obično podzemne pećine ili šupljine nastale oko velikih starih panjeva sa trulim korijenjem, pukotina u stijenama i drugih mjesta koja su nepristupačna njihovim neprijateljima. Veliki broj zmija okuplja se u takvim skloništima, formirajući ogromne kugle zmija. Utvrđeno je da se temperatura zmija tokom hibernacije gotovo ne razlikuje od temperature okoline.
Većina vrsta guštera (livadski, prugasti, zeleni, šumski, vretenasti) također prezimljuje, zakopavajući se u tlo, u jazbinama kojima ne prijeti poplava. U toplim, sunčanim danima zimi, gušteri se mogu „probuditi“ i ispuzati iz svojih zimskih skloništa na nekoliko sati u lov, nakon čega se povlače natrag u svoje jazbine, padaju u stanje ukočenosti.
Močvarne kornjače zimu provode ukopavajući se u mulj akumulacija u kojima žive, dok se kopnene kornjače penju do dubine do 0,5 m u tlo u nekim prirodnim skloništima ili rupama krtica, lisica, glodara, pokrivajući se tresetom, mahovina i mokro lišće.
Pripreme za zimovanje počinju u oktobru, kada kornjače nakupljaju salo. U proleće se, uz privremeno zagrevanje, bude, ponekad i po celu nedelju.
Da li ptice hiberniraju zimi?
Većina životinja s nestabilnom tjelesnom temperaturom, koja ovisi o okolišu, pada u stanje hibernacije. Ali iznenađujuće je da mnoge životinje sa konstantnom tjelesnom temperaturom, poput ptica, također mogu hibernirati tokom nepovoljnih godišnjih doba. Poznato je da većina ptica izbjegava nepovoljne zimske uslove selidbom. Aristotel je u svojoj višetomnoj Istoriji životinja skrenuo pažnju na činjenicu da “neke ptice odlete da provedu zimu u toplim zemljama, dok se druge sklanjaju u razna skloništa gdje hiberniraju”.
Do ovog zaključka došao je i istaknuti švedski prirodnjak Carl Linnaeus, koji je u svom djelu “Sistem prirode” napisao: “U jesen, kada vrijeme počne da se hladi, lastavice, ne nalazeći dovoljno insekata za hranu, počinju da traže sklonište za zimu u šikarama trske uz obale jezera i rijeka."
Trpljenje u koje padaju neke vrste ptica značajno se razlikuje od hibernacije karakteristične za mnoge sisare. Prije svega, tijelo ptice ne samo da ne akumulira rezerve energije u obliku masti, već, naprotiv, troši značajan dio iste. Dok sisari hiberniraju tokom zime, dobijajući primjetno na težini, ptice gube dosta na težini prije nego što padnu u omamljenost. Zbog toga bi se fenomen tromosti kod ptica, prema sovjetskom biologu R. Potapovu, trebao nazvati hipotermijom, a ne hibernacijom.
Do sada mehanizam hipotermije kod ptica nije u potpunosti proučavan. Pad ptica u stanje omamljenosti u nepovoljnim životnim uslovima je adaptivna fiziološka reakcija koja je konsolidovana u procesu evolucije.
Koji sisari hiberniraju?
Kao i kod onih životinja o kojima smo ranije govorili, i kod sisara je hibernacija biološka adaptacija za preživljavanje nepovoljne sezone u godini. Unatoč činjenici da životinje s konstantnom tjelesnom temperaturom obično podnose hladne klimatske uvjete, nedostatak odgovarajuće hrane zimi postao je razlog za stjecanje i postupnu konsolidaciju u procesu evolucije kod nekih od njih ovog osebujnog instinkta - trošenja nepovoljnog. zimska sezona u neaktivnom stanju hibernacije.
Postoje tri tipa hibernacije na osnovu stepena omamljenosti:
1) blaga tromost koja se lako zaustavlja (rakuni, jazavci, medvedi, rakunski psi);
2) potpuna tromost, praćena periodičnim buđenjima samo u toplijim zimskim danima (hrčci, veverice, slepi miševi);
3) prava kontinuirana hibernacija, koja je stabilna, produžena omamljenost (gofovi, ježevi, svizci, jerboas).
Zimskoj hibernaciji kod sisara prethodi određena fiziološka priprema organizma. Sastoji se prvenstveno od nakupljanja masnih rezervi, uglavnom ispod kože. U nekim zimskim hibernatorima, potkožna mast dostiže 25% njihove ukupne tjelesne težine. Na primjer, vjeverice se debljaju čak i početkom jeseni, povećavajući tjelesnu težinu tri puta u odnosu na proljetno-ljetnu. Prije hibernacije, ježevi i smeđi medvjedi, kao i svi slepi miševi, postaju znatno deblji.
Drugi sisari, kao što su hrčci i veverice, ne akumuliraju velike rezerve masti, već skladište hranu u svom skloništu za upotrebu tokom kratkih perioda buđenja zimi.
Tokom hibernacije, sve vrste sisara leže nepomično u svojim jazbinama, sklupčane u klupko. Ovo je najbolji način da se očuva toplota i ograniči razmena toplote sa okolinom. Zimovnici mnogih sisara su prirodne šupljine stabljika i šupljine drveća.
Među insektojednim sisarima, jež, pripremajući se za hibernaciju, skuplja mahovinu, lišće, sijeno na osamljenom mjestu i pravi gnijezdo za sebe. Ali u svoj novi dom se „nastani“ tek kada temperatura duže vreme ostane ispod 10° C. Pre toga, jež jede obilno kako bi akumulirao energiju u vidu masti.
Zimska hibernacija smeđih medvjeda je lagana omamljenost. U prirodi, ljeti, medvjed nakuplja debeli sloj potkožnog masnog tkiva i neposredno prije početka zime smješta se u svoju jazbinu radi hibernacije. Obično je jazbina prekrivena snijegom, pa je unutra mnogo toplije nego napolju. Tokom hibernacije, akumulirane rezerve masti tijelo medvjeda koristi kao izvor hranjivih tvari, a također štiti životinju od smrzavanja.
Sa fiziološke tačke gledišta, hibernaciju kod sisara karakteriše slabljenje svih vitalnih funkcija organizma na minimum koji bi im omogućio da prežive nepovoljne zimske uslove bez hrane.
Ptice se obično dijele na sedentarne i selice, ovisno o načinu života. Ali među njima ima vrlo posebnih ptica. Ovo je američka bjelovrata noćurica. Iako ove ptice ne vole hladnu sezonu, ne žure da napuste svoje rodne zemlje u potrazi za boljim mjestima za zimovanje. Umjesto iscrpljujućih i opasnih letova, odabrali su hiberniranje na ugodnom mjestu.
Američki bijelog grla, ili se ponekad naziva i kalifornijski noćur, nalazi se u sušnim regijama zapadne Sjeverne Amerike. Njegovo stanište se proteže od kanadske provincije Britanske Kolumbije na sjeveru do centralnih regija Meksika na jugu. Ovo je mala ptica čija težina doseže samo 35-55 grama, a veličina tijela je 20 centimetara.
Noćurice grade svoja gnijezda na tlu, ispod grmlja ili trave. Krajem proljeća i tokom cijelog ljeta ženka obično polaže dva jaja. Ali bilo je slučajeva da ženka napravi drugo gnijezdo i polaže novu seriju jaja dok mužjak hrani izleženo potomstvo. Osim ove osobine, noćne košulje imaju vrlo zanimljivu odbrambenu reakciju na pojavu grabežljivaca: kokoši širom otvaraju usta i glasno sikću, imitirajući ponašanje zmije.
Noćurice su aktivne noću, jer su im glavna hrana noćni leteći insekti. S početkom hladne sezone, noćne jame padaju u posebno stanje, koje podsjeća na hibernaciju kod sisara. U ovo doba godine njihova glavna hrana - insekti - praktički je odsutna. Kako si ne bi zakomplikovali život traženjem hrane, hiberniraju. Noćurice pronalaze mirno mjesto u pukotinama stijena i uranjaju u tromost, koja može trajati od 10-20 dana do 3 mjeseca. Istraživanja su pokazala da se metabolički procesi u tijelu ptica usporavaju toliko da njihova tjelesna temperatura može pasti do 10 stepeni Celzijusa. Zabilježeni su slučajevi kada je tjelesna temperatura ptica padala na 3-4 stepena, a potrošnja kiseonika smanjena i do 30 puta. U isto vrijeme, njihova mjesta za hibernaciju nisu potpuno zatvorena od vanjskog svijeta. Noćurica se skrasi za zimu tako da sunčevi zraci padaju na nju i griju je svojom toplinom.
Zanimljivo je da nemaju sve belogrle koštice ovu sposobnost. Sjeverna populacija ptica, koja živi u Kanadi i sjevernim državama Sjedinjenih Država, i dalje radije leti na jug u Meksiko. Ali noćne tege, koje izvorno žive na jugu, samo prezimuju.
Zoolozi su otkrili zanimljivu osobinu noćnih koštica da padaju u zimsku utrnulost tek 1947. godine, kada su u stijenama otkrivene polumrtve ptice. Ali Indijanci su znali za ovu osobinu ptica mnogo prije otkrića naučnika, jer se na jeziku Hopi Indijanaca bijelog grla noćurka naziva "spava".
Hibernacija Hibernacija (zima - hibernacija, ljeto - estivacija) je period usporavanja životnih procesa i metabolizma kod homeotermnih životinja u periodima niske dostupnosti hrane, kada je nemoguće održati aktivnost i visok nivo metabolizma. Karakterizira ga smanjenje tjelesne temperature, usporavanje disanja i rada srca, inhibicija nervne aktivnosti (tzv. „duboki san“) i drugi fiziološki procesi. Životinje se obično prije hibernacije intenzivno hrane i akumuliraju velike rezerve hranjivih tvari u obliku masti (u slučaju sezonske hibernacije do 30-40% tjelesne težine) i sklanjaju se u skloništa s odgovarajućom mikroklimom (gnijezda, jazbine , udubljenja, itd.). U zavisnosti od pravilnosti, razlikuju se sljedeće vrste hibernacije: dnevna hibernacija kod kolibrija i slepih miševa; sezonska hibernacija - zima (hibernacija) kod insektojeda i glodara ili ljeto (estivacija) kod pustinjskih životinja; neredovni - sa iznenadnim nastupom nepovoljnih uslova (rakunski psi, vjeverice). Neki veliki sisari (medvjedi, jazavci, rakuni) ulaze u hibernaciju, vrstu hibernacije sa manjim smanjenjem nivoa fizioloških procesa i metabolizma. Kod mrkog medvjeda, tokom zimskog sna, tjelesna temperatura blago opada (sa 37° na približno 31°C), a nakon buđenja raste lako i brzo. Neke vrste provode dio trudnoće u hibernaciji, u tom slučaju rođenje se događa odmah nakon izlaska iz hibernacije. Tokom hibernacije, pored perioda stvarne hibernacije, postoje i periodi povišene telesne temperature na normalne nivoe. Među sisarima hiberniraju glodavci, jedna vrsta lemura, evropski jež i drugi insektojedi i torbari. Plinije Stariji je vjerovao da su lastavice sposobne i za hibernaciju, ali to je pogrešno - ptice, s izuzetkom drijemača, obično ne hiberniraju. Kolibri i brzi pilići padaju u stanje slično hibernaciji (naglo snižena tjelesna temperatura i tromost) u odsustvu roditelja. Dugo se vjerovalo da primati ne hiberniraju. Ali 2004. godine objavljeni su dokazi da mali patuljasti lemur sa Madagaskara hibernira u šupljinama drveća sedam mjeseci u godini. Ovo je posebno zanimljivo u svjetlu činjenice da zimske temperature na Madagaskaru mogu prijeći 30°C. Očigledno, hibernacija ovog lemura nije uzrokovana potrebom da se čekaju niske temperature. Hibernacija može trajati od nekoliko dana do nekoliko mjeseci ovisno o vrsti, vanjskoj temperaturi i drugim uvjetima okoline. Tokom hibernacije, postoje periodi kada se tjelesna temperatura vraća na normalne vrijednosti. Tokom hibernacije, tijelo životinje se hrani rezervama nutrijenata nakupljenih dan ranije (masti i sl.). Životinja koja se tradicionalno smatra sposobnom za hibernaciju je medvjed. Ali stepen do kojeg se metabolički procesi medvjeda usporavaju zimi je mnogo manji nego kod glodara, insektivoda i drugih životinja - pa biolozi obično vjeruju da se to ne može nazvati hibernacijom u pravom biološkom smislu. Takođe, tokom hibernacije telesna temperatura medveda ne opada mnogo (sa 37° na oko 31°C) i lako se i brzo obnavlja; dok kod vjeverica (rod Xerus) tjelesna temperatura tokom hibernacije može pasti do -2°C. Proces sličan hibernaciji poznat je kod nekoliko vrsta gmizavaca, ali još nije poznato da li je to prava hibernacija. Tipično, prije hibernacije, životinje se intenzivno hrane i akumuliraju relativno velike rezerve hranjivih tvari u obliku masti. Nekoliko vrsta provode dio svoje trudnoće u hibernaciji, u tom slučaju rođenje se događa odmah nakon izlaska iz hibernacije. Nekoliko decenija se verovalo da džinovska ajkula hibernira tokom zime, spuštajući se na donje horizonte severnih regiona okeana. Ali istraživanje koje je 2003. godine proveo David Sims opovrglo je ovo, pokazujući da se ajkule u to vrijeme aktivno kreću u potrazi za mjestima s najvećom količinom planktona. Prema dubini hibernacije razlikuju se: sezonska ili fakultativna hibernacija. Karakterizira ga činjenica da se tjelesna temperatura životinje, brzina disanja i ukupna brzina metabolizma blago smanjuju. Ako ste anksiozni, san se lako može prekinuti. Karakteristično za medvjede, rakune, rakunske pse, jazavce. Prava kontinuirana sezonska hibernacija. Karakterizira ga gubitak sposobnosti termoregulacije (heterotermija), naglo smanjenje frekvencije respiratornih pokreta i srčanih kontrakcija, te smanjenje metaboličke aktivnosti. Ljetna hibernacija ili estivacija, koja se naziva i ljetna dijapauza, karakteristična je za organizme na niskim geografskim širinama i osigurava njihov opstanak tokom sušne sezone. Često se može primijetiti kod glodara koji su tokom ljeta lišeni potpune hrane bogate vodom. Na primjer, pješčana vjeverica u srednjoj Aziji ulazi u ljetnu hibernaciju u junu - julu. Kod gofova ljetna hibernacija obično prelazi u zimsku bez prekida. Ljetna hibernacija se također opaža kod nekih stanovnika tropske zone. Kod afričkog ježa Atelerix albiventris traje do tri mjeseca, a kod Madagaskarskih insektojeda tenrecova traje do četiri mjeseca. Spisak životinja koje hiberniraju[uredi | uredi wiki tekst] Glodavci Mali patuljasti lemur Medvjed Jež Američki bijelog grla australska ehidna Australski mali oposum Čileanski oposum Šišmiš Hrčak Puh Svizac Vjeverica Gopher Jazavac Žabe
Hibernacija je više od obične prilagodbe životinja da prežive hladnu sezonu. Za ježeve, puhove i potkovice ovo je jedini način da izbjegnu glad. echidna foto: myopixia Ehidna i kljunaš hiberniraju od monotremesa. Spavaju s prekidima 5-10 dana, nakon čega vode aktivan život isto toliko vremena. Kada spavaju, njihova tjelesna temperatura pada na 22°C, iako je obično 36°C. Koala i bob-repi tobolčarski štakori koji žive na Tasmaniji jedini su torbari koji zimi spavaju 6-12 dana, sklupčani u šuplje drvo. Glodavci, insektojedi i slepi miševi su životinje koje zimi hiberniraju. Tu spadaju veverice, svizaci, puhovi i hrčci; jež je jedan od najpoznatijih spavača. Jež provodi hladno godišnje doba sklupčan u svom gnijezdu. Planinski slepi miš provodi zimu u dubokim, vlažnim pećinama. Umotani u svoja kožasta krila, slepi miševi zimi spavaju pod zemljom. Smeđi i crni medvjedi hiberniraju tokom zime. Samo neki sisari idu u pravu hibernaciju. U tom periodu tjelesna temperatura doseže nešto više od 0°C, ali životinje mogu proizvesti toliko energije da se, kada je potrebno, „vrate u život“. crni medvjedi foto:picyak Zimski san Neke životinje, kao što su jazavci, većinu zime spavaju u svojoj jazbini, ali ove životinje ne spavaju zaista hiberniraju. Njihov metabolizam se smanjuje, ali ne mnogo. Broj otkucaja srca se smanjuje na 10-12 otkucaja u minuti, a tjelesna temperatura se održava na 30°C, odnosno ne padaju u karakteristično stanje letargije. Ako bi im tjelesna temperatura pala, to bi za njih značilo sigurnu smrt. Zimi spavaju i rakuni i tvorovi, ali i oni, kao i jazavci, održavaju visoku tjelesnu temperaturu. Spavanje se razlikuje od hibernacije. Toplokrvne životinje hiberniraju kako bi preživjele gladna i najnepovoljnija vremena. Stoga hiberniraju kako bi sačuvali dragocjenu energiju. Tjelesna temperatura životinja se jako smanjuje, probava prestaje, srčani ritam se smanjuje, a disanje postaje manje učestalo. jazavci foto: Santi Guese Hibernacija Mali toplokrvni sisari, kao što su svizac, veverica i mljevena vjeverica, tokom ljetnih mjeseci održavaju temperaturu od približno 37,3 °C, i to nezavisno od temperature okoline. Puls u normalnim uslovima je oko 88 otkucaja u minuti, a disanje je 16 udisaja u minuti. Početkom zime, kada temperatura padne ispod 15°C, svizac se sklupča u svojoj rupi i hibernira. Izreka "spava kao mrmot" nije se slučajno pojavila - uostalom, ove životinje spavaju od 6 do 8 mjeseci godišnje. Hibernacija je dubok san tokom kojeg životinja gubi kontrolu nad temperaturom tijela. Životinja se redovito budi iz hibernacije samo da bi obavila nuždu, ili u vrlo kritičnoj situaciji, na primjer, ako je gnijezdo preplavljeno vodom ili život životinje prijeti nekom drugom opasnošću. Bajbak koji spava uzima samo dva udaha u minuti, njegovo srce može otkucati samo jednom svakih 12 sekundi, a ponekad čak i stati na cijeli minut. marmot photo:jasonwain Zimi, razvoj većine biljaka prestaje, a hladnokrvne životinje padaju u stanje omamljenosti. Toplokrvne životinje, ptice i sisari, ne mogu na ovaj način odgovoriti na promjene okoliša. Neke od životinja prežive u ledenoj pustinji Antarktika, ali moraju održavati tjelesnu temperaturu na konstantnom nivou, jer bi njeno smanjenje značilo smrt. Za toplokrvne životinje vrlo je važno održavati konstantnu temperaturu, jer je ona uvijek viša od temperature okoline. Za održavanje temperature životinji je potrebna hrana, koju je zimi teško dobiti. Mnoge ptice rješavaju ovaj problem na svoj način - na zimu odlete u toplije krajeve. Veliki biljojedi, kao što su sobovi, također migriraju u južne regije. Za male sisare takvo putovanje je nemoguće. Mnogim životinjama koje žive u polarnim regijama tokom zime raste gusto krzno koje ih štiti od velike hladnoće. Eskimski psi imaju tako gusto i toplo krzno da mogu spavati na snijegu čak i pri temperaturi zraka od -30°C. Male životinje gube toplinu brže nego što je proizvode. Na primjer, miš koristi dvostruko više energije od ovce. fotografija irvasa: amortizacija Stoga mnoge male životinje grade vrlo dobro zaštićena topla gnijezda. Da bi održali tjelesnu temperaturu na +37 ° C, sisari moraju redovno jesti. Životinje često skladište masnoću kako bi im pomogle da prežive gladna vremena. Mnoge životinje imaju šansu za preživljavanje samo kada smanje potrošnju energije na minimum, tako da je to dovoljno za preživljavanje tokom hibernacije. Mala životinja, lješnjak puh, koja se proširila Evropom. Čim temperatura zraka padne ispod 15°C, ona se penje u svoje gnijezdo, sklupča i zaspi. Ponekad se probude Neke se životinje ponekad probude tokom zimskog sna. Šišmiši spavaju duže bez prekida, ali njihov san ne traje duže od mjesec dana. S vremena na vrijeme se probude i, nakon preseljenja na drugo mjesto, ponovo zaspu. Neke vrste čak hvataju insekte u svojim zimovanjima. Jež spava ne više od 2-3 sedmice, a zatim se nakratko budi. Česta buđenja tokom toplih zima ne idu u prilog ježu, jer se u tom slučaju rezerve masti brže troše. Drugi insektojedi, na primjer, mala rovka, koja teži 2 g, primjer su druge krajnosti: po hladnom vremenu padaju u stanje ukočenosti na nekoliko sati. Međutim, ovo nije prava hibernacija. fotografija ježa: Chris Sharratt Vitalna aktivnost životinje koja spava ne smanjuje se toliko kao tokom hibernacije. O tome svjedoči i činjenica da se medvjed probudi usred zime i napusti jazbinu, a zatim se vrati da “odspava”. Majka medvjed rađa mladunčad i ona se brine o njima. U stanju omamljenosti neke životinje ostaju potpuno nepomične, čak i ako ih pomjerite. Drugi se na trenutak probude ako im je san poremećen. Prvi znaci buđenja su pokreti i drhtanje u udovima, zbog čega tjelesna temperatura postepeno raste. Da bi se zagrijala, životinja koristi mnogo energije. Nekada davno, u davna vremena, ljudi su vjerovali da se zimi laste skrivaju pod vodom i spavaju na dnu bare ili rijeke. Danas je poznato da s početkom jeseni ove ptice lete u južne krajeve, jer zimi na mjestima gniježđenja nema letećih insekata - glavne hrane za ptice. Međutim, pokazalo se da neke vrste ptica prezimljuju, barem na kratko. noćna teglja foto: Sam White Američki bijelog grla hrani se insektima. Zimi nema letećih insekata, pa ova ptica hibernira kako bi sačuvala dragocjenu energiju. Za kratko vrijeme, tjelesna temperatura noćurke pada na oko 6°C, dok je obično oko 40°C. Mnoge vrste kolibrija noću padaju u omamljenost, što podsjeća na hibernaciju. U to vrijeme njihova tjelesna temperatura pada na 8-9°C. Poznato je da kolibri troše mnogo energije, pa imaju vrlo intenzivan metabolizam: tokom dana upijaju količinu hrane koja je dvostruko veća od svoje težine.
Hibernacija (hibernacija) je usporavanje vitalnih procesa i metabolizma u određenom vremenskom periodu. Istovremeno, tjelesna temperatura se smanjuje, disanje i puls usporavaju, nervna aktivnost i drugi tjelesni procesi su inhibirani. Tokom zime mnoge životinje teško pronalaze hranu za sebe i odlučuju se za ovaj način preživljavanja kako bi preživjele do toplijih dana. Prije hibernacije, hrane se osvetnički, akumulirajući tako energiju koja im je potrebna tokom perioda hibernacije. Hibernacija životinja je savršen način, koji je izmislila priroda, da spase svoje potomstvo od uslova neuobičajenih za njihov normalan život. Postoji ogroman broj životinja koje zimi hiberniraju. Većina njih živi u umjerenoj klimi, koju karakterišu topla ljeta i hladne zime, tokom kojih im je teško pronaći hranu. O nekima od njih će biti riječi u nastavku. Medvjed Najpoznatiji predstavnik životinjskog svijeta koji zimi hibernira je medvjed. Treba napomenuti da se njegova hibernacija smatra plitkim. Više liči na drijemanje. Njegova tjelesna temperatura ne postaje tako niska kao kod drugih životinja u pravoj hibernaciji. Isto važi i za otkucaje njegovog srca. To znači da ako pokušate da ga dodirnete u ovom stanju, može se vrlo brzo probuditi i odmah započeti svađu. Medvjedi su životinje koje zimi hiberniraju bez gubitka orijentacije u prostoru i vremenu. Međutim, medvjedi mogu ostati u ovom stanju bez dodirivanja hrane ili vode sedam mjeseci. To postaje moguće zahvaljujući masnoći koja se nakuplja tokom ljeta, čiji sloj može doseći 15 cm. Ljeti medvjed ne samo da jede hranu, već se i brutalno prejeda. Ovaj proces donekle podsjeća na tov svinje, a također je jednak 30 punih obroka koje osoba pojede dnevno. Koje životinje hiberniraju zimi Obični jež Ježevi su aktivnim životom od 4 do 7 mjeseci, dijeleći ovaj period u tri faze: buđenje, razmnožavanje, priprema za dugu hibernaciju. Sa početkom hladnog vremena, oni hiberniraju. Glavni razlog za ovu pojavu kod ježa je nedostatak hrane, sekundarni razlog je hladnoća. Ne spremaju hranu za zimu jer se hrane insektima. Zbog toga u ljetnoj sezoni moraju skupljati salo, a zimi spavati u hibernaciji. Osim toga, njihova termoregulacija je nesavršena, što dovodi do potrebe za produženom zimskom tromošću. Gopherovi Gopheri su, u smislu hibernacije, među životinjama koje su najduže u stanju ukočenosti, tačnije do devet mjeseci u godini. Štaviše, uočava se cikličnost njihovog boravka u ovoj državi. Kratki aktivni period života izmjenjuje se s dugotrajnom tromošću, nakon čega ponovo počinje aktivan život. Zamijenjuje ga produžena hibernacija itd. Ova karakteristika njihovog tijela je nasljedna. Žabe Žabe, u poređenju sa životinjama koje hiberniraju ili su u omamljenosti, mogu biti u stanju dubljeg potiskivanja vitalne aktivnosti - u suspendiranoj animaciji. Istovremeno, njihov metabolizam se maksimalno usporava, a preživljavanje se odvija na račun unutrašnjih energetskih rezervi. Ovisno o vrsti, žabe mogu hibernirati u jazbinama koje su iskopali, u pukotinama koje same popunjavaju lišćem, kao i na dnu rezervoara. Šišmiši Zimi, nakon što su pronašli odgovarajuće sklonište, šišmiši padaju u omamljenost na 7-8 mjeseci. Njihov san se svake 2-3 sedmice prekida buđenjem u potrazi za toplijim zaklonom i sklapanjem provoda, jer je zima za ove životinje period razmnožavanja. Životinje koje hiberniraju također uključuju glodare, australske ehidne, čileanske oposume, hrčke, puhove, veverice i jazavce. Sve životinje, bez izuzetka, preferiraju odmor, bilo noću ili danju, nego aktivno budno stanje. Posebno vole da padaju u stanje stupora ili katalepsije. U zemljama s hladnom i umjerenom klimom uobičajena zabava životinja je šestomjesečna hibernacija. Hibernacija je nasljedna reakcija živih organizama na promjene temperature, nastala prije više miliona godina. Ove promjene je bilo moguće preživjeti samo učenjem regulacije vlastite temperature tokom nastupa hladnoće ili vrućine. Život životinje ovisio je o sposobnosti spavanja kroz teška vremena. Zašto životinje hiberniraju? Ovako se priroda pobrinula za svoja stvorenja - ova vještina će im biti od koristi ako se klima na Zemlji ponovo promijeni. Hibernaciju karakteriše usporavanje životnih procesa i metabolizma kod životinja u periodima kada je hrana nedostupna, što znači da je nemoguće održati aktivnost i visok nivo metabolizma. Priprema za hibernaciju. Pripremajući se za dug san, životinje akumuliraju rezerve hranjivih tvari, njihova težina zbog masti može se povećati za 40%, a također pohranjuju hranu. Ishrana tokom pripremnog perioda je bogata masnim kiselinama koje podižu imunitet i otpornost na dugotrajnu omamljenost. Glodari zimu provode u porodicama ili sami. Jame koje kopaju mogu se protezati tri metra ili više prema unutra. Oni pohranjuju žitarice, orašaste plodove i sjemenke kako bi održali vitalnost. Sklonište (šupljina, gnijezdo, špilja, jazbina) odabire se uzimajući u obzir sigurnost, zaštitu od grabežljivaca i mikroklimu: temperatura skloništa bi trebala biti nešto iznad nule, čak i kod jakih mrazeva napolju. Na osnovu načina održavanja tjelesne temperature životinje se dijele na: Endotermne, koje održavaju termoregulaciju koristeći unutrašnje resurse. To uključuje sve toplokrvne organizme: sisare, ptice. Ektotermne, njihova temperatura zavisi od okoline. To uključuje hladnokrvne organizme (gmizavce, vodozemce, ribe). Vrste hibernacije prema trajanju: Dnevna (kod slepih miševa i kolibrija). Ova vrsta dubokog sna može se pojaviti u bilo koje godišnje doba, i kod sisara i kod ptica. Fiziološki procesi su manje spori nego tokom sezonske hibernacije. Tjelesna temperatura obično pada na 18°C, u rijetkim slučajevima - ispod 10°C, metabolizam se smanjuje za trećinu. Sezonski - zima (hibernacija) ili ljeto (estivacija). Usluge Yandex.Direct IFZ Carski porculan LFZ. Dostava širom Moskve i Rusije. 10% popusta! SetoviČajni paroviČajniciPromocije posuda40.ruAdresa i broj telefona Zimska (hibernacija) hibernacija nije jednoobrazno stanje i prekida se na kratke periode „zagrijavanja“ tijela: tjelesna temperatura nakratko raste i razmjena energije se povećava. Temperatura tijela obično pada na 10°C ili niže. Kod dugorepih vjeverica pada na 3°C. Metabolizam je 5% i ponekad se usporava na 1% normalnog. Nepravilan, kod vjeverica i rakunskih pasa, kada naglo nastupe nepovoljni uslovi. Hibernacija. Zima je teško iskustvo za mnoge životinje. Ptice selice putuju ogromne udaljenosti da bi došle do toplije klime. Životinje koje ne mogu napustiti mjesta s hladnom klimom prilagođavaju se promjeni godišnjeg doba na svoj način: uranjaju u stanje poput sna. Kada temperatura okoline padne na pet stepeni Celzijusa, bube i leptiri, krastače i žabe, gušteri i zmije, medvjedi i ježevi odlaze na spavanje. Cilijati, amebe i alge, skupljene u veliku kuglu, umotane su u zaštitnu školjku. Karasi i šarani se ukopavaju u blato. Šišmiši spavaju u pećinama šest mjeseci, viseći naglavačke. Aestivacija. Ljetna hibernacija ili dijapauza (privremeni prestanak razvoja, stanje fiziološkog mirovanja) osigurava opstanak organizama u sušnim periodima godine. Ribe spavaju, umotane u mulj na dnu suhih rezervoara. Kornjače i glodari, lišeni hrane, zaspu do zime, kada se močvare i biljke osuše od vrućine. Neki stanovnici tropskih krajeva također imaju tendenciju da zaspu na duge periode: afrički ježevi spavaju oko tri mjeseca, a insektojedi Madagaskara oko četiri. Rekord hibernacije oborili su glodari. Peščana veverica spava devet meseci zaredom. Upadajući u ljetnu hibernaciju krajem jula, životinja ulazi u zimsku hibernaciju bez buđenja. Periodična buđenja. Neke životinje se s vremena na vrijeme bude iz sna. Naučnici ne znaju tačno svrhu i razlog ovakvog ponašanja. Buđenje može trajati od nekoliko minuta kod malih organizama do nekoliko sati kod velikih. Toliko živih organizama ide u hibernaciju da ih je vrlo teško sve nabrojati. Sovjetski zoolog N.I. Kalabukhov je tvrdio da zimi ima mnogo više životinja u stanju omamljenosti nego onih koje su budne. Fiziologija hibernacije. Tjelesna temperatura. Životinje koje spavaju samo su djelić stepena toplije od okolnog zraka. Telesna temperatura puha pada sa 38 stepeni na 3,7 (deset puta!). Kod nekih vrsta može pasti na nula ili čak minus pet stepeni Celzijusa. Riba dalija, rijetka toplokrvna riba, zaspi kada se vodena tijela Čukotke zalede. Ako se dalija zamrznuta u komadu leda stavi u toplu vodu, čim se led otopi, riba će oživjeti. Zahvaljujući jedinstvenoj impregnaciji sličnoj glicerinu, kristali leda koji mogu pokidati ćelijske membrane ne stvaraju se u tkivima dalija. Hipotermično stanje kod svih ostalih je podložno. Regulatori mozga, predvođeni neumornim hipotalamusom (dio mozga koji je odgovoran za postojanost unutrašnjeg okruženja tijela), na vrijeme uključuju zagrijavanje masti kako temperatura tijela ne bi pala ispod kritične razine. Metabolizam tokom hibernacije kod životinja se smanjuje na 10-15% normalnog. Disanje se kod usnulih sisara smanjuje 40 puta. Kod mnogih vrsta se izmjenjuje: ubrzano površno disanje zamjenjuje apneja (nedostatak disanja), koja traje više od sat vremena, što uzrokuje gladovanje kisikom. Razmjena plina se smanjuje za 10 puta. Jež, sklupčan u klupko, suptilno udahne samo jednom u minuti. Aktivnost mozga je očuvana samo u hipokampusu, dijelu koji se nalazi uz hipotalamus. Srce usporava brzinu kontrakcija u minuti na 5-10 otkucaja; kod ježa kuca čak i pri nultoj tjelesnoj temperaturi. Ovo je iznenađujuće, jer kod životinja koje ne hiberniraju srce staje na tjelesnoj temperaturi od 15 stepeni. Krvni pritisak blago opada, sa 20% na 40, kako se viskozitet krvi povećava zbog smanjenja temperature. Zahvaljujući povećanom viskoznosti krvi, srce je bolje snabdjeveno „smeđom masnoćom“, izvorom energije. Prije hibernacije, hormonski sistem se prilagođava novom ritmu: životinja nakuplja masnoće, enzime, vitamine, posebno vitamin E, koji inhibira metabolizam. Ljeti se životinje debljaju, povećavajući svoju težinu tri puta do jeseni, a u proljeće se bude mršave i oslabljene. Zanimljiva činjenica: hibernacija mrkog medvjeda, vjeverice i prerijskog psa nije stvarna - oni padaju u stanje površne tromosti. Njihov metabolizam se lagano usporava, a njihova tjelesna temperatura, puls i disanje su na nivoima tipičnim za normalan san. Većina njih se krije u svojim skloništima i preživljava svoju egzistenciju iz zaliha hrane i masti koje su prikupili za ovu priliku. Svest medveda se ne gasi tokom hibernacije, lako ga je probuditi. Prednosti i nedostaci hibernacije. Nesumnjiva prednost je smanjenje potrošnje energije životinje: ona troši samo 15% energije koja bi joj bila potrebna za održavanje normalne tjelesne temperature zimi kada je budna. Mogu postojati 4-7 mjeseci zbog nakupljenih rezervi masti i drugih hranljivih materija. Nedostaci: mogućnost umiranja od isušivanja ili iscrpljenosti, razvoj atrofije skeletnih mišića, smanjenje imuniteta, moguće smrzavanje na ekstremno niskim temperaturama, bespomoćnost pred grabežljivcima. Naučna istraživanja o mehanizmima hibernacije životinja imaju praktičnu svrhu: formula hemijskih supstanci koje uranjaju životinje u dugotrajnu suspendovanu animaciju omogućit će izvođenje hirurških operacija, hladeći ljudsko tijelo na potrebnu temperaturu.