A téli álom az egyik legérdekesebb jelenség az állatvilágban.

Bár az elnevezés alapján a hideg időjárás áll a jelenség hátterében, valójában a fellelhető szűkös táplálék miatt van rá szükség, nem a zord időjárási viszonyok miatt. A téli álom, vagyis az adaptív hipotermia, a mérsékelt, illetve a hideg égövön élő állatok körében alakult ki. Téli álmot alszanak egészen egymástól eltérő állatfajok úgymint emlősök, rovarok, hüllők és kétéltűek. Azonban egyikük-másikuk egészen eltérő stratégiát használ a téli elvonuláshoz.

Az egyikfajta stratégiát torpornak nevezzük. Ez az, amikor az adott állat fizikai aktivitása jelentős mértékben lelassul, lecsökken a testhőmérséklete és a metabolikus rátája, vagyis az energiafelhasználása. Ezáltal az emlősök és a madarak akár 10-88%-al is lelassíthatják az anyagcseréjüket. A torpor állapot legtöbb esetben csak egy adott napra vagy jellemzően éjszakai napszakban lép működésbe, de szélsőséges esetekben hetekig is eltarthat. Ilyenkor az állat nappal képessé válik folytatni napi teendőit, miközben a metabolizmusa energiát spórol számára.

A torpor állapot előtt, az állat fokozza a zsírraktározást a vándorlásai során. A zsírraktározás segíti az endotermikus hő megtartását, miközben a szív és keringési rendszer, az inon-szabályozással fokozottan több kálciumot és nátriumot pumpál a sejtekbe. Élettanilag a torpor lehetővé teszi a spermiumok tartós tárolását a nőstény denevérekben, így biztosítva a szaporodást korlátozott vagy ingadozó élelmiszer-ellátottság mellett, és kedvezőbb időszakokig késleltetve a szülést. Továbbá, a torpor csökkenti a vízigényt, valamint egyes paraziták terhelését, kellemetlenné téve számukra a túlélést. Ezenkívül biztosítja a versengő fajok együttélését, valamint csökkenti a ragadozás és az emlősök kihalásának kockázatát.A másikfajta, közismertebb állapot a hibernáció. Ekkor az adott faj nem csak a belső biológiai működését lassítja le, hanem teljesen elszeparálja magát a külvilágtól és a kint uralkodó szélsőséges fizikai behatásoktól. Hibernációkor a testhőmérséklet, pulzusszám és levegővétel a normális szint alá csökken. Az állapot hetekig is eltarthat, amit csak igen ritkán szakít meg egy-egy nap, amikor élelmet gyűjtenek.

Hibernációs szempontból érdekes élőlények a vízi állatok.

A halak alapból változó testhőmérsékletű állatok, hiszen a vízben folyamatosan meg kell küzdeniük a hullámok és áramlatok hőmérséklet- és oxigénmennyiség változásaival. A vízi élőlények, illetve pár kétéltű faj ilyenkor alvó állapotba kerül. Ez esetükben azt jelenti, hogy anyagcseréjük lelassul, illetve minden olyan folyamat, amely a normális működésük során fennáll. A jelenséget a napos idő hossza és a hőmérsékletváltozás indítja el. Hasonlóan a növényekhez és magjaikhoz, azzal a különbséggel, hogy az állapotot a magasabb hőmérséklet is kiválthatja.

A hibernációs állapotot a kisebb testű állatok veszik igénybe. Denevérek, kígyók, mókusok és kisebb erszényesek. A torpor pedig a nagytestűek stratégiája, többek között a medvéké. A téli álom kialakulását, az állat figyelmeztetését a hormonális rendszer végzi. A pajzsmirigy hormontermelésének apadásakor a szervezet anyagcsere aktivitása csökken és kialakul a téli álom. Ezt ugyancsak egy hormon, az orexin megemelkedett szintje fordítja vissza. A hipothalamikus agyi részen termelődő hormon, fokozott táplálkozási igényt vált ki, amivel az állatokat több energiabefektetésre, végeredményben a normális működés visszaállítására sarkallja.A hormonkiválasztás genetikailag kódolt jellemzője az állatvilágnak.

Ez a hibernációval meg is véd, így a téli álom ciklusa gond nélkül öröklődik tovább.

Élettanilag a rovarok teljes mértékben üres gyomorral hibernálódnak, avagy diapauzálnak, míg az emlősök jól teleeszik magukat. A rovarok mély árkok ásásával, faodúba rejtőzéssel, illetve egyéb, a természet által biztosított módokon védekeznek a szélsőségesen hideg időjárás ellen. Mivel ezek rendkívül egyszerű biológiájú élőlények, számukra a megfelelő hőmérséklet biztosítása bőven elegendő. Azon társaik, akik nem hibernálódnak, egyszerűen megemelik glükozamin szintjüket, amivel a sejtjeik jelentősen megemelik a keringési folyadékaik fagyáspontját.

Ezzel szemben a zsírpárnákat növesztő állatok, főleg a medvék, egyaránt melegítik testüket és használják fel azt folyamatosan, mint energiaforrást. Szerencsére ez sokáig kitart, hiszen csaknem az összes életfunkció jelentősen lelassul. Ezt a speciális zsírszövetet, barnazsírszövetnek nevezzük.

A téli álomra szenderülő állatok közös fizikai tulajdonsága, hogy kültakarójuk nagyfokú védelmet biztosít számukra, képesek menedékhelyet kialakítani és álcázni. Élettani szempontból pedig legalább két bioritmusuk ismert, vagyis képesek változtatni anyagcseréjüket és azon keresztül életfunkcióik legjavát.

A hibernáció, a téli álom manapság is igen kutatott terület. Teljes mértékben leírni még nem sikerült. Talán az emberi hibernációs kísérletek vihetnek közelebb a talány megfejtéséhez.

Forrás:

– 24.hu
– hazipatika.com
– greenfo.hu
– pharmaonline.hu
– smithsonianmag.com
– researchgate.net
– researchgate.net