Хибернацията(зимния сън) при видовете животни

Уважаеми приятели, на прага на зимата сме.

Можем да разберем че тя идва по това, че вече много сутрини подред е доста студено. И докато мнозина от вас вече са стегнали къщите, подготвили са печките или се чудят ще бъде ли зимата тежка, или ще е мека, докато пресмятате или прогнозирате колко пари за отопление ще изхарчите през предстоящия зимен период, същевременно много животни, включително такива, които се срещат в Странджа, са решили проблема, изкарвайки зимния сезон изключително икономично, с минимален разход на енергия, като заспиват зимен сън, забавяйки жизнените си процеси. Това явление се нарича хибернация и именно за нея ще си говорим сега.
Хибернацията по своята същност представлява състояние с характерно забавяне на процесите на обмяна на веществата в организма, снижаване на телесната температура и потискане на дишането. Като енергиен резерв по време на хибернационния период служат телесни мазнини, натрупани по време на топлите месеци. За да могат животните да оцелеят по време на хибернацията, е необходимо това натрупване на запасни мазнини в организма да бъде в достатъчно количество, осигурявайки необходимата му енергия през този период. Поради тази причина, повечето животински видове се хранят в огромни количества преди зимния сън. Периодът на хибернация при различните видове животни е различен – от няколко дни до няколко месеца. Това е един от най-ефикасните механизми, позволяващи запазване на енергия при продължителни ниски температури. Някои видове са в хибернация непрекъснато по време на застудяването, докато други се пробуждат за кратко през определен период (например по веднъж седмично) по време на зимния сезон.
Могат да хибернират както студенокръвни (земноводни и влечуги), така и топлокръвни животни като много бозайници и дори някои птици (един вид козодой от Северна Америка). И докато студенокръвните животни нямат вродени механизми за регулиране на телесната температура, тя и жизнените процеси при тях се понижават и забавят автоматично с понижаването на температурата на околната среда, то топлокръвните хиберниращи животни сами могат да регулират своята топлина на тялото.

Загадъчен и все още неразгадан е начинът, по който даден топлокръвен бозайник може волево да понижи телесната си температура и честотата на жизнените си процеси, изпадайки в хибернация, и съответно след излизането от нея да повиши тези процеси и температура отново. Досега учените имат доста малко информация по този въпрос. Никой не знае какво точно позволява и регулира хибернационните процеси при някои животни, а при други не. При правените до този момент проучвания по въпроса за хибернацията не са открити специфични гени в животните, които я използват. Известно е само, че навлизането в хибернационен период се дължи на засилена продукция на специфични хормони, наречени тиронамини. Техният ефект е понижаване на телесната температура и потискане на невроналната активност. Също така, животните които са способни волево да регулират топлината на тялото си при изпадане в хибернация и излизането от нея, същевременно могат по същия начин и да понижават и съответно да повишават сърдечния си ритъм през този период. Същевременно честотата на дишане при тях също спада през зимния сън и съответно се увеличава отново при събуждането. Така например, таралежът (Erinaceus concolor) може да понижи температурата си от 35°C през активния сезон до под 10°C в състояние на хибернация. Същевременно ударите на сърцето му от 190 в минута намаляват до под 20/мин., а дишането му намалява само до едно вдишване на няколко минути. Обикновеният сънливец (Glis glis) през активния период е с телесна температура 37 градуса, прави 40 вдишвания в минута и сърцето му бие с около 185 удара/мин., а по време на хибернация температурата на тялото му пада до 4 – 6 градуса, сърцето му прави около 8 удара в минута, а дишането му намалява силно, достигайки само 1 – 2 вдишвания на час.

При повечето прилепи, които се срещат в Странджа, телесната температура през активния сезон е 39 – 40°C, сърцето им бие с около 700 удара в минута и правят средно 350 вдишвания за една минута. При изпадане в хибернация температурата на тялото им пада до само 5-7°C, сърдечният им ритъм намалява до около 20 удара в минута, а правят само 1 единствено вдишване на 48 минути!
При някои топлокръвни бозайници, като например язовецът (Meles meles), хибернацията не е същинска – докато ритъмът на сърцето и дишането остават относително забавени (до 4 – 5 пъти по-ниски спрямо стойностите им в активно състояние), телесната температура не се понижава съществено, най-много да падне с 1-2°C. През това време язовецът често се събужда и понякога излиза за малко време извън бърлогата си при по-топли дни.
Хибернация се наблюдава както при сухоземните, така и при редица водни животни. Последните могат да хибернират както под водата, като голямата водна жаба (Pelophylax ridibindus), южният гребенест тритон (Triturus karelinii), обикновената и каспийската блатна костенурка (Emys orbicularis, Mauremys rivulata), така и на сушата, като например обикновеният тритон (Lissotriron vulgaris), младите южни гребенести тритони, жълтоухата и сивата водна змия (Natrix natrix, N. tessellata). Всички изброени водни животни обаче, в активно състояние дишат с бели дробове. При тези от тях, които зимуват под водата, по време на хибернацията дишането спира, а обменът на кислород се осъществява или през кожата (жаби, тритони) или през лигавицата на дебелото черво (водни костенурки).
Има видове животни, хиберниращи поединично (костенурки, жаби, таралеж и др.) или групово (прилепи, тритони, змии, насекоми). Сред втората група особено характерни за Странджа са някои подковоноси прилепи (Rhinolophus spp.) и пепелянката (Vipera ammodytes), при които се наблюдават характерни струпвания на екземпляри в зимовищата.
Сред видовете, спящи зимен сън, има едно животно, което ражда своите малки по време на този сън, в състояние на хибернация (макар и не същинска, подобно на язовеца). Това животно е мечката, която допреди два века се е срещала и в Странджа (днес тя не обитава горите на тази планина). При никой друг представител на животинския свят, освен при мечките (и то не при всички видове мечки) не се наблюдава такова феноменално явление. Всичко това показва колко велика е природата, колко разнообразен и уникален е животът на Земята!

маг. биолог Милен Рашков
експерт биолог в ДПП „Странджа“