Sen zimowy i letni zwierząt, hibernacja, estywacja, torpor

Przykłady zwierząt zapadających w sen zimowy

Niedźwiedzie

Przez wiele lat za kontrowersyjny uważano pogląd głoszący, że niedźwiedzie poddają się hibernacji, ponieważ spadek temperatury ciała jest niewielki względem mniejszych zwierząt zapadających w typową hibernację.

Stanu tego nie definiuje się jednak tylko przez stopień redukcji temperatury, ale również przez zahamowanie metabolizmu. U niedźwiedzi zapadających w sen zimowy spowalnia on o ok. 75%, co wskazuje na to, że stan, w jakim znajdują się w okresie zimowym można bezsprzecznie nazwać hibernacją.

Uważa się jednak, że hibernacja niedźwiedzi różni się znacznie od hibernacji gryzoni lub ssaków naczelnych. Niezależnie od temperatury otoczenia wiąże się ona bowiem z zahamowaniem metabolizmu.

Ponieważ w czasie snu zimowego niedźwiedź potrafi przetwarzać mocz i białka, pozwala mu to na zatrzymanie potrzeby oddawania moczu i zapobiega zanikowi mięśni.

Ssaki naczelne

O hibernacji gryzoni wiadomo od lat. Nie wszyscy jednak wiedzą, że podobny stan mogą osiągać niektóre ssaki naczelne. Chodzi tu przede wszystkim o madagaskarskie małpiatki zwane maczi (Cheirogaleus medius). Zwierzęta te spędzają ok. 7 miesięcy w roku na śnie w drzewnych dziuplach.

W miesiącach od grudnia do lutego, na Madagaskarze temperatura wzrasta do ponad +30^oC. Stan uśpienia jest natomiast silnie uzależniony od warunków panujących w legowisku. Jeśli wejście do dziupli jest nieszczelne, zakres temperatury ciała jest szeroki. Jeżeli jednak otwór został dokładnie zakryty, temperatura ciała utrzymuje się na stałym poziomie, a zwierzę regularnie przerywa sen okresami przebudzenia.

Ptaki

Przedstawiciele tej gromady zazwyczaj nie zapadają w stan hibernacji. Spowolnienie metabolizmu i obniżenie temperatury ciała nazywany jest u nich torporem. Spotyka się go u młodych jerzyków, czekających na rodzica poszukującego dla nich pożywienia.

Jedyny znany przypadek kilkutygodniowego lub kilkumiesięcznego odrętwienia u ptaków ma miejsce wśród lelkowców zimowych (Phalaenoptilus nuttallii).

Ryby, płazy i gady

Ponieważ z natury większość ryb to zwierzęta ektotermiczne (zmiennocieplne), nie mogą dowolnie manipulować temperaturą ciała i przemianą materii, co z kolei uniemożliwia osiągnięcie stanu hibernacji. Mimo to tempo metabolizmu czasem wyraźnie u nich spowalnia, głównie w chłodnym i/lub niedotlenionym środowisku wodnym.

Przez wiele lat wieku XX uważano również, że długoszpary (Cetorhinus maximus) – jedne z największych rekinów na świecie – wygrzewające się na słońcu tuż pod powierzchnią wody zapadają w pewną odmianę hibernacji czy odrętwienia.

Dzięki badaniom dr Davida Simsa z roku 2003 okazało się to błędną teorią. Doktor udowodnił za to, że długoszpary pokonują ogromne odległości przez cały rok, szukając w ten sposób miejsc bogatych w plankton, którym się żywią. Zauważono także, że inny gatunek rekina – Hemiscyllium ocellatum, jest w stanie przetrwać długi czas bez tlenu nawet w temperaturach dochodzących do +26^oC.

Długi czas bez dostępu do tlenu potrafi przeżyć także żaba leśna (Lithobates sylvaticus), karaś chiński (Carassius auratus) nazywany złotą rybką, żółw czerwonolicy (Trachemys scripta elegans) i gęś tybetańska (Anser indicus). Umiejętności te nie są jednak tożsame z możliwościami hibernujących zwierząt stałocieplnych.