Informazioni sugli animali in letargo. Sonno di grandi animali

La scienza

Alcuni animali sono in grado di andare in letargo. Trascorrono la giornata mangiando, facendo sesso e quando arriva l'inverno si rannicchiano e aspettano che il tempo migliori. Ma le persone sono capaci di cadere nello stesso stato?

Animali e letargo

In primo luogo, vale la pena capire il termine. Sebbene le persone lo usino spesso per parlare di qualsiasi stato di sonno negli animali, il vero letargo è uno stato molto specifico. caratterizzato da una profonda diminuzione del metabolismo, dell'assorbimento di ossigeno e della frequenza cardiaca. Gli scienziati classificano l'ibernazione in: letargo stagionale e vero ininterrotto, a seconda della profondità del sonno.

La temperatura corporea centrale di un animale in letargo scende a livelli estremamente bassi, a volte coincidenti con la temperatura esterna. Quando il corpo si raffredda, anche il metabolismo rallenta. Ciò riduce la necessità di ossigeno, anche la respirazione rallenta, a volte fino a 1-5 respiri al minuto.

La frequenza cardiaca può anche scendere a pochi battiti al minuto. Tutto questo contribuisce al massimo risparmio energetico, che è causato dalla necessità di mantenersi con riserve di grasso limitate. I veri animali in letargo rimangono svegli tutto l'inverno e periodicamente si alzano per fare esercizio, mangiare ciò che hanno risparmiato e pulire.

Gli animali entrano in questa modalità di risparmio energetico per attendere lunghi periodi di condizioni estreme. ambiente come la mancanza di cibo e acqua, o temperature molto alte o basse.

Le persone sono in grado di far fronte a tali situazioni, dal momento che hanno cibo in scatola, verdure coltivate in serre, condizionatori d'aria, stufe e maglioni caldi. Il nostro corpo semplicemente non ha bisogno di andare in letargo e non siamo completamente adattati a questo.. Tuttavia, gli scienziati hanno dimostrato diversi modi in cui le persone sono entrate in uno stato vicino al letargo.

Persone che vanno in letargo

Ci sono molti casi documentati in cui le persone sono entrate in uno stato vicino al letargo negli animali. Nell'ottobre 2006, i soccorritori hanno trovato un giapponese Mitsutaku Uchikoshi(Mitsutaka Uchikoshi) 24 giorni dopo la sua scomparsa nella parte occidentale della montagna Rocco in Giappone. Quando lo trovarono, non ha mostrato segni di polso o respiro e la sua temperatura corporea è scesa a 22 gradi Celsius. I medici in seguito hanno confermato che il suo metabolismo si era praticamente fermato. Quando si è svegliato, senza segni di danno cerebrale o altro a lungo termine conseguenze negative, ha spiegato che l'ultima cosa che ricordava era una testata. Per tutto il tempo in cui era assente, era in uno stato di incoscienza senza cibo e acqua. Lo hanno detto i medici che lo hanno curato la rapida insorgenza dell'ipotermia ha rallentato i processi nel corpo e forse gli ha salvato la vita.

Una storia simile è successa con sciatore norvegese in cui è caduto acqua ghiacciata e si è svegliato completamente imperturbato, dopo che non aveva battito cardiaco, respiro e temperatura corporea raggiunta 13,9 gradi Celsius. Un altro caso riguardava un bambino canadese che si era perso in una fredda notte ed è stato poi riportato in vita raffreddato a 16 gradi dopo essere stato senza battito cardiaco per due ore intere.

Negli anni '70, durante un esperimento di yoga Satyamurthy(Satyamurti) si imprigionò in una piccola fossa sotterranea in uno stato di profonda meditazione per 8 giorni pur essendo monitorato da elettrocardiogramma. All'inizio, il battito cardiaco dello yogi era normale, quindi per qualche tempo è aumentato a 250 battiti al minuto. Entro la sera del secondo giorno, l'elettrocardiogramma ha cessato di mostrare attività ed è rimasto tale fino a quando lo yoga non è stato rimosso l'ultimo giorno. I ricercatori sbalorditi che hanno seguito lo yogi erano certi che ci fosse un qualche tipo di malfunzionamento nell'attrezzatura, ma non riuscivano a trovare altra spiegazione se non che il cuore dello yogi si fosse fermato o l'attività elettrica fosse scesa al di sotto dei livelli registrabili.

Conseguenze del letargo

Tutto ciò suggerisce che il nostro corpo ha una certa capacità di andare in letargo. Ma, come già detto, non ne abbiamo bisogno e il nostro corpo è completamente disadattato a questo. Ciò che ci impedisce di andare in letargo sono in realtà ostacoli piuttosto grandi. Ad esempio, gli scienziati di Lipsia hanno scoperto diversi anni fa che il cervello degli scoiattoli di terra in letargo contiene cellule cerebrali con proteine ​​alterate simili a quelle presenti nel cervello dei malati di Alzheimer.

Anche le sinapsi che collegano i neuroni cerebrali si degradano. Ma a differenza dei gopher, che non mostrano danni cerebrali dopo il letargo, le funzioni cerebrali di una persona nello stesso stato continuano a deteriorarsi.

Tuttavia, l'ibernazione su richiesta può essere utile per le persone e non solo per aspettare l'inverno. Indurre l'ibernazione in un paziente che ha un incidente, si sarebbero potute evitare gravi perdite di sangue e distruzione cellulare durante il tragitto verso l'ospedale. è lo stesso aprirà opportunità per l'esplorazione dello spazio. Quindi, ad esempio, gli astronauti potrebbero dormire per molti anni per raggiungere pianeti lontani.

Come andare in letargo

I ricercatori hanno cercato di trovare diversi modi attivare la modalità ibernazione negli animali. Uno di loro è l'aggiunta di idrogeno solforato, che riduce il fabbisogno di ossigeno e rallenta il metabolismo. Così nel 2005 due ricercatori americani hanno introdotto per la prima volta i topi di laboratorio in letargo, costringendoli ad inalare grandi dosi di idrogeno solforato. Il loro metabolismo è rallentato, la loro temperatura è diminuita e sono usciti immediatamente dal letargo dopo aver preso una grande boccata di ossigeno poche ore dopo.

I chirurghi del Massachusetts Hospital negli Stati Uniti hanno deciso di utilizzare un metodo diverso in un esperimento sulle scrofette dello Yorkshire. Dopo aver anestetizzato i maiali e averli feriti, provocando un grave shock e una massiccia perdita di sangue, i chirurghi hanno rapidamente raffreddato i corpi dei maiali a 10 gradi Celsius e riempito le loro vene con una soluzione per la conservazione degli organi per i trapianti. A quel punto, i maiali erano quasi morti. Non avevano praticamente battito cardiaco, il flusso sanguigno era notevolmente ridotto e non c'era attività elettrica nel cervello. I chirurghi hanno operato i soggetti del test per le loro ferite e poi li hanno rianimati aumentando la loro temperatura corporea pompando sangue caldo. Le scrofette sono tornate al loro stato precedente senza gravi danni fisici o cognitivi.

E sebbene tutto ciò suoni incredibile e incoraggiante, siamo ancora abbastanza lontani dal momento in cui una persona può essere messa in uno stato di ibernazione in modo semplice e affidabile. Altri esperimenti su pecore e maiali con inalazione di acido solfidrico sono falliti, forse perché il metodo non funziona su animali più grandi, noi compresi.

Un esperimento condotto sui maiali, per ovvi motivi etici, è impossibile. Ma forse la scienza avanzerà e potremo andare in letargo durante le operazioni o durante il volo verso Giove.

Con l'aiuto del letargo, molti animali si adattano e si adattano all'inverno. Non appena vedono i primi soffici fiocchi di neve bianchi, gli abitanti dei campi e delle foreste cadono in letargo, che può essere descritto come una sorta di modalità economica.

In questo momento, il corpo viene ricostruito e in esso si verificano alcuni cambiamenti: il battito cardiaco rallenta notevolmente, il metabolismo diminuisce di 20-100 volte e la temperatura corporea viene approssimativamente confrontata con la temperatura ambiente.

I criceti preferiscono svernare da soli. Coprono tutti gli ingressi e le uscite nel loro visone con la terra. Durante tutto l'inverno si svegliano solo poche volte. Gli animali parsimoniosi lo fanno per assicurarsi che tutto il loro cibo sia a posto, nessuno lo porti via e, naturalmente, per rinfrescarsi. Le tane del criceto hanno molte piccole camere piene di vari semi e cereali.

Le marmotte svernano con tutta la famiglia. Più di dieci adulti di solito vanno in letargo in una buca. Prima dell'inizio del letargo, questi animali si prendono cura del comfort del visone e lo riscaldano con il fieno. Le loro tane sono strette. Dopo aver preparato l'abitazione per lo svernamento, si addormentano e si svegliano solo in primavera, quando fuori fa più caldo. Dal momento che non si svegliano per mangiare in inverno, non fanno scorta di cibo.

I ricci equipaggiano anche la loro casa prima dell'inverno, di solito la riscaldano con erba, foglie, muschio. Avendo finito lavoro preparatorio, un riccio si arrampica su un visone, si rannicchia in una palla e si addormenta. Il letargo in questi animali dura più di sei mesi. Durante lo svernamento, i ricci non si svegliano, non mangiano e non si muovono nemmeno.

Si preparano per l'inverno in anticipo, in autunno iniziano a mangiare rane, topi, lucertole, scarafaggi e tutti i tipi di frutti di bosco e bacche in grandi quantità. Grazie a un'alimentazione migliorata, il tasso ingrassa il grasso, il cui peso è di diversi chilogrammi. Serve come fonte di vita per l'animale durante il letargo prolungato. Questo animale può fare un buco facilmente e semplicemente, un giorno gli basta. Quindi il tasso trascina le foglie nella sua dimora, dalla quale si fa un letto, sul quale trascorre l'inverno. A volte un tasso non sverna da solo, può avere ospiti, ad esempio un procione. I tassi sono ben disposti verso un tale quartiere, perché è più caldo insieme.

Prima dell'inizio dell'inverno, cercano di portare quanto più cibo possibile nel visone, che proteggono e custodiscono fino all'inizio della primavera, poiché è in primavera che questi animali stagione degli amori. Le loro riserve possono raggiungere i cinque chilogrammi di semi e scelgono con cura i semi in modo che non vengano rovinati. Gli scoiattoli sono animali molto avidi. In inverno mangiano solo casi estremi quando già completamente sfinito dalla fame e dal freddo. Ma in primavera, nessun animale ha riserve di cibo come quelle di uno scoiattolo.

Tutti devono aver sentito dire che in inverno l'orso si succhia la zampa. Questo è vero, ma lo fa perché la pelle delle sue zampe prude e l'orso lecca la parte cheratinizzata in questo modo. pelle. Questi animali si preparano al letargo, attrezzano la loro tana, isolandola con rami, erbacce, muschio, coni. L'orso non dimentica il letto, che realizza con gli stessi materiali. Prima di addormentarsi, l'orso percorre l'area intorno alla tana, la esamina attentamente, quindi, accertandosi che tutto sia in ordine e che non ci siano pericoli, inizia a tornare nella tana, coprendo così le sue tracce. non vogliono essere disturbati durante il letargo.

Nelle ultime settimane prima dell'inizio del freddo, gli orsi iniziano a mangiare attivamente tutto ciò che è commestibile. Lo fanno per guadagnare più grasso possibile. Prima di tutto, cercano di mangiare cibi più ipercalorici, che includono pesce e noci. In questo momento, la quantità di cibo consumata da questi animali aumenta di tre volte. Poco prima del letargo stesso, passano a una dieta vegetariana, mangiano i gambi e le radici delle piante, la quantità di cibo consumata è molto piccola durante questo periodo. Di conseguenza, lo stomaco dell'orso si svuota e si sigilla gradualmente. L'orso ora può andare in letargo. Ma il loro sonno non è forte, ma sensibile e vigile, così che in caso di pericolo o in caso di comparsa di un nemico, dovrebbero stare in allerta. La temperatura corporea di questi animali diminuisce e il corpo viene riscaldato dal grasso.

Gli orsi praticamente non dormono in inverno, perché durante questo periodo danno alla luce cuccioli e durante l'inverno compaiono diversi bambini. La prole cresce molto lentamente. Il corpo della femmina durante questo periodo è configurato in modo tale che i cuccioli vengano nutriti e riscaldati fino alla primavera. L'orsa va in letargo senza acqua e cibo, così alla fine del povero inverno un animale affamato ed emaciato mangia avidamente anche i resti di mirtilli rossi e mirtilli rossi.

Il sonno nei maschi è inquietante, ascoltano con attenzione i suoni esterni. Questi animali non permetteranno a nessuno di avvicinarsi alla loro tana. A volte possono uscire dalla tana per assicurarsi che non ci siano pericoli nelle vicinanze. Se la tana sembrava all'animale troppo fredda, umida o semplicemente era a disagio per lui lì, l'orso può cambiare casa. Tuttavia, è quasi impossibile trovare una nuova tana in inverno, e anche libera e confortevole.

Penso che anche i miei lettori più piccoli sappiano che ci sono animali che dormono tutto l'inverno. Questi sono un orso e un tasso, un riccio e una tartaruga, serpenti e rane. Anche gli insetti dormono in inverno (ricorda, l'anno scorso abbiamo già ricevuto una risposta alla domanda, dove vanno in letargo le mosche?), E roditori e molti pesci. Ma la lepre non dorme. E il cervo non dorme. Allora perché alcuni animali hanno bisogno di dormire in inverno, mentre altri no? Oggi ci occuperemo di questo.

Molti bambini (e anche adulti) credono che gli animali dormano in inverno per aspettare il freddo. Questo è vero solo in parte. Naturalmente, ci sono animali a sangue freddo: questi sono animali che non possono mantenere la loro temperatura corporea da soli. Per condurre uno stile di vita attivo, hanno bisogno che il calore provenga dall'esterno. Tali animali includono rettili, anfibi, pesci e tutti gli invertebrati: insetti, molluschi, vermi, ecc. Non appena la temperatura dell'aria scende a un certo punto, vanno tutti in letargo.

Ma non sono gli unici a dormire. D'inverno dormono anche alcuni animali a sangue caldo: molti roditori, ricci, tassi, procioni. E, naturalmente, il più famoso dei ghiri è l'orso.

Esercizio.

In questa immagine ho disegnato diversi animali. Chiedi a tuo figlio di nominare quali di loro sono a sangue caldo e quali a sangue freddo.

Se tutto dipendeva solo dal freddo, allora perché non dorme in inverno orso polare, anche se vive in un clima molto più freddo del marrone? Abbiamo già studiato perché gli orsi polari non si congelano in inverno: hanno una serie di adattamenti per riscaldarsi. Ma anche orso bruno ha anche i suoi adattamenti per non congelare. Inoltre, non è molto più caldo da dormire che da non dormire. Dopotutto, gli orsi d'inverno dormono non solo in tane chiuse scavate nel terreno (che si chiamano non asfaltate), ma usano anche tane per l'equitazione, ad es. semplicemente fosse in cui dormono proprio sotto la neve. E devono essere freddi lì.

Quindi, qualcos'altro oltre al freddo, in inverno, fa andare in letargo gli animali. E cos'altro distingue l'inverno dalle altre stagioni, a parte la bassa temperatura dell'aria? La mancanza di vegetazione. Non c'è erba, né bacche, né fiori, né foglie verdi. Pertanto, gli erbivori che si nutrono principalmente di loro incontrano grandi difficoltà nutrizionali.

Chiedere al bambino che tipo di animali selvatici conosce (qui non si considerano gli animali domestici, perché le persone si prendono cura del loro cibo), che si nutrono di vegetazione? Questi sono cervi, alci, caprioli, cinghiali e altri ungulati. Questi sono molti tipi di uccelli e pesci. Questi sono roditori. E se i grandi erbivori possono in qualche modo procurarsi il proprio cibo: scavandolo da sotto la neve, passando a mangiare rami e cortecce di piante, muschio, ecc., allora i piccoli animali non possono vivere senza piante. Ecco perché vanno in letargo. In inverno dormono molti roditori: scoiattoli di terra, criceti, marmotte, ghiri.

E poiché in inverno non c'è solo vegetazione, ma anche piccoli roditori, rane, vermi, molluschi e altri piccoli esseri viventi, oltre agli insetti, allora non c'è niente da mangiare per gli animali che se ne sono cibati: tanti uccelli, ricci, toporagni , pipistrelli, tassi, procioni - a strisce e orsi. E devono trasferirsi climi più caldi, dove gli insetti non dormono (come fanno gli uccelli) o vanno in letargo (come fanno i ricci). E alcuni lo fanno contemporaneamente: ad esempio gli insettivori i pipistrelli- pelle. Sono tipici abitanti degli edifici urbani e sono distribuiti su un vasto territorio, comprendente tutti i continenti tranne l'Antartide. Con l'inizio dell'inverno le pelli migrano dai territori settentrionali, volando come uccelli, verso sud. E lì vanno in letargo in caverne, soffitte e altri luoghi appartati.

Carte, su cui puoi svolgere diverse attività. 1. Invita il bambino a prendere una carta con un animale preferito e scegli tra le altre carte quelle che mostrano cosa mangia. Ad esempio, una volpe mangia uova, topi, lepri, lumache, lucertole, scarafaggi. 2. Invita il bambino a trovare e fare qualcosa di diverso catene alimentari- chi nutre chi. Ad esempio, "grano-topo-riccio". A proposito, gli animali vanno in letargo non solo dal freddo, ma anche dal caldo. Oltre all'inverno, c'è anche il letargo estivo. Quegli animali che non riescono a mantenere la temperatura corporea di cui hanno bisogno in determinate condizioni vi fluiscono. alta temperatura e siccità. Questi sono alcuni pesci e anfibi, oltre a mammiferi. Ad esempio, il riccio africano e il tenrec (animale insettivoro del Madagascar). Lo scoiattolo di terra sabbiosa, in cui vive Asia centrale, Kazakistan e la regione del Volga. La cosa più sorprendente è che il suo letargo estivo senza interruzioni si trasforma in inverno! E si sveglia solo a febbraio-aprile. Cioè, questo gopher non dorme solo 2-4 mesi all'anno!

Il sonno è diverso.

Pochissimi animali dormono in un sonno profondo che non può essere interrotto da nulla: si tratta di pipistrelli, ricci, scoiattoli di terra, criceti, jerboa, ghiri, marmotte. Conosci l'espressione "Dormi come una marmotta"? Così dicono proprio perché è quasi impossibile far uscire una marmotta dal letargo. In un letargo così profondo, il metabolismo dell'animale diminuisce, la temperatura scende quasi allo zero (da +5 a -2 negli scoiattoli di terra, secondo alcune fonti), il cuore inizia a battere quasi 10 volte meno del solito, la frequenza respiratoria diminuisce 40 volte. Tutto ciò è necessario affinché l'animale possa spendere meno energia possibile. È come un computer o un telefono che "va" in modalità standby, vive in modalità economica. Questo stato è in realtà chiamato vero ibernazione.

Pertanto, possiamo concludere che il letargo è necessario per gli animali come adattamento stagionale a condizioni ambientali avverse. Alcuni animali passano ad altro cibo, mentre altri vanno in letargo.

Compito: guarda l'immagine foresta d'inverno e cerca tutti gli animali su di esso. Quale è in letargo? (Affinché l'immagine si apra a schermo intero, deve essere aperta in una nuova finestra facendo clic su di essa con il tasto destro del mouse). Se lo si desidera, questa immagine può essere stampata e data al bambino da colorare.

A volte voglio anche addormentarmi a lungo, ma, sfortunatamente, questo non è dato a una persona. Il massimo che posso dormire per quindici ore, immagino. Raramente una persona può dormire troppo anche un giorno (così dicono gli specialisti dei centri del sonno), però durata massima il sonno non è stato registrato. Ma gli animali possono dormire troppo per un paio di mesi, ma prima di tutto.

Gli orsi

Questi animali sono super predatori. Ad esempio, un orso bruno può pesare fino a 600 chilogrammi. Un tale "colosso" ha bisogno di molto cibo. E, naturalmente, prima di andare in letargo, gli orsi mangiano il proprio grasso.

Quindi, ogni autunno, orsi che vivono in zone temperate e latitudini polari, iniziare la preparazione attiva per l'ibernazione. Non solo cercano di mangiare di più, ma cercano anche un riparo per l'inverno.

In alcuni casi, gli orsi possono dormire per sei mesi. Sorprendente è il fatto che alcuni orsi durante il letargo possono persino partorire.

Naturalmente, in questo momento, il metabolismo degli orsi diminuisce e il polso rallenta. Ad esempio, i rappresentanti neri del genere possono rallentarlo fino a nove battiti al minuto.

Quegli orsi che escono dal letargo prima del tempo sono chiamati "bastoncini".

Rana

Sì, questo rettile va in letargo anche in inverno. E aumentano anche attivamente di peso prima di questo periodo, mangiando pesantemente.

Naturalmente, ci sono molti tipi di rane. Ogni specie si prepara per il letargo in modi diversi e ci si addormenta tempo diverso dell'anno.

Ad esempio, le rane che vivono nei laghi si addormentano non appena la temperatura dell'aria scende. La stragrande maggioranza delle rane trascorre l'inverno nelle aree boschive.

Quali altri animali possono andare in letargo

Cinque animali che vanno in letargo:

1. procioni;
2. tassi;
3. jerboas;
4. criceti;
5. scoiattoli.

Ti dirò qualcosa in più sui criceti. La loro variante di ibernazione è, ovviamente, più "leggera" di quella degli orsi. Questo può essere chiamato non nemmeno ibernazione, ma intorpidimento. In inverno, il corpo di questo animale passa a una modalità molto economica. La sua temperatura corporea scende bruscamente e semplicemente non reagisce a nulla.

Mentre alcuni animali cadono ibernazione, per evitare il freddo in inverno, altri ricorrono allo stesso metodo di fronte a un insolito aumento della temperatura o durante una forte siccità estiva. L'ibernazione estiva è meno comune dell'ibernazione invernale e si chiama estivazione. L'estivazione è pericolosa per vari animali e talvolta, ad esempio, in caso di siccità prolungata, può durare anni.

Nascondersi dalla vita in un bozzolo

Gli animali in letargo più famosi sono i prototter africani. Questi pesci, il protottero bruno (Protopterus annectens) e il protottero scuro (P. dolloi), vivono solitamente nelle paludi e nei fiumi. Durante la stagione calda, gli stagni possono asciugarsi completamente e rimanere asciutti per molti mesi. Con l'inizio della siccità, i prototteri nel limo morbido o sul fondo di un serbatoio scavano un visone, finendo con una camera più ampia. Lì il pesce rimane finché il livello dell'acqua non raggiunge l'ingresso della buca. Successivamente, l'ingresso del visone è sigillato con un tappo di messa a terra poroso e permeabile all'aria. Ora, anche senza acqua, i prototteri non moriranno, poiché secernono rapidamente una grande quantità di muco denso intorno a loro, che, una volta indurito, forma un bozzolo protettivo all'interno della camera. Usando l'aria che passa nella camera, i prototteri possono respirare e, se necessario, rimanere sepolti in questo stato per molti mesi.

Gli scienziati hanno notato un caso in cui i pesci vivi sono stati dissotterrati e rimossi da bozzoli viscidi: vi sono rimasti senza accesso all'acqua per più di quattro anni. I prototteri erano, ovviamente, esausti, ma vivi.

Non appena la siccità finisce e le paludi si riempiono d'acqua nella nuova stagione delle piogge, il protottero marrone si sveglia, esce dal bozzolo e inizia a mangiare normalmente.

Per portare il pesce fuori dal letargo, abbastanza rumore, gocce di pioggia che cadono. Gli abitanti dei villaggi sudanesi, per i quali il protottero è una prelibatezza popolare, ingannano i pesci facendogli scappare dalle camere sotterranee. Poco prima dell'inizio della stagione delle piogge, vanno ai bacini prosciugati, dove i prototteri sono comodamente sistemati nei loro bozzoli, e iniziano a battere forte e bruscamente le dita sulla zucca. Questo rumore ricorda il suono delle gocce di pioggia che bussano al limo e spinge il protottero a svegliarsi dal suo letargo estivo. Quando il pesce si sveglia, emette dei caratteristici grugniti. Quando le persone sentono questi suoni, scavano rapidamente il terreno e afferrano i prototipi che vengono colti di sorpresa. Ma non tutti i prototteri sono in grado di andare in letargo in estate: il razogub (Neoceratodus forsteri) dall'Australia muore se la sua casa fluviale si prosciuga. Il pesce lepidosiren sudamericano simile all'anguilla, o pesce fiocco (Lepidosiren paradoxa)? Va anche in letargo. La sua tana si trova nel fondo fangoso di laghi o paludi con accesso all'aria, ma a differenza dei suoi parenti africani, il fiocco non fa un bozzolo.

Sopravvissuti

Durante il letargo estivo, il metabolismo nell'organismo del protottero diminuisce notevolmente. La stessa cosa accade durante il vero letargo e tutto ciò consente al pesce di sopravvivere. Per sopravvivere, il protottero utilizza una varietà di adattamenti fisiologici che possono prolungare significativamente il tempo di confinamento fisico in un bozzolo. Privato dell'opportunità di mangiare, riceve energia in un altro modo, che si chiama autocannibalismo o autofagia. Nel processo di autofagia, il corpo del pesce digerisce attivamente parte dei tessuti del suo corpo, in particolare i suoi muscoli. Quindi, un protottero, che è stato esaminato subito prima di "sigillarsi", aveva una lunghezza di 40,6 cm, e poi, dopo sei mesi di "reclusione", è diventato più corto. La sua lunghezza è scesa a 36,5 cm e il suo peso, rispettivamente, da 347 a 289 grammi Due mesi dopo essere uscito dal bozzolo, questo pesce ha nuovamente acquisito le sue proporzioni iniziali.

Ancora più sorprendente è la capacità del protottero di evitare gli effetti pericolosi dei prodotti tossici della propria vita. Poiché il protottero avvolto in un bozzolo non ha un posto dove gettare la sua urina, i suoi reni riciclano l'acqua dalle urine e trattengono i componenti tossici. I reni di pesce hanno sviluppato un'incredibile tolleranza ai composti velenosi dell'urina e sono in grado di aumentare la loro concentrazione fino a oltre 20.000 parti per milione di urea senza effetti negativi. Per fare un confronto, va ricordato che concentrazioni superiori a 10 parti per milione di urea sono generalmente letali per la maggior parte dei vertebrati. Quando il protottero ritorna in acqua, i suoi reni rilasciano l'urea immagazzinata e il pesce torna alla normalità.

Ibernazione estiva tra gli altri

I pesci di terra evitano le alte temperature dell'aria rimanendo a dormire nelle loro tane fino a quando le condizioni non saranno più favorevoli.

I lombrichi sembrano andare in letargo durante le estati particolarmente calde, scavando la loro camera in profondità nel terreno e avvolgendosi all'interno. E molte lumache di terra, in particolare gli abitanti del deserto, si ritraggono nei loro gusci per evitare che si secchino in condizioni estive secche, trasudando una membrana speciale all'apertura del guscio che riduce l'evaporazione. Possono rimanere chiusi in questo modo per anni se necessario, fino al ritorno delle piogge.

Torpore

Il letargo è il più comune tra gli animali, ma non l'unico modo per sopravvivere al freddo. Ad esempio, in molte specie di colibrì, quando la temperatura dell'aria scende, si verifica torpore o torpore, chiamato anche torpore o torpore. Questo fenomeno può essere considerato come una sorta di sonno notturno.

Piccole creature come i colibrì hanno un tasso metabolico eccezionalmente alto e, poiché si nutrono principalmente al volo, la raccolta del cibo consuma una quantità significativa di energia. Inoltre, a causa delle loro dimensioni molto ridotte, questi uccelli non possono immagazzinare riserve significative di nutrienti nei loro corpi. A giorno quando la temperatura ambiente è elevata ed è sufficiente cibo sotto forma di nettare di fiori e minuscoli insetti, tali caratteristiche fisiologiche non causano inconvenienti. Ma cosa succede di notte?

Vivere senza uno spuntino di mezzanotte

Innanzitutto, i colibrì non possono vedere al buio e non riescono a trovare cibo. In secondo luogo, anche se potessero vedere, ma i fiori, il cui nettare funge da alimento principale, sono chiusi di notte e gli insetti diurni si nascondono. Inoltre, di notte fa più freddo e, per mantenere un alto livello di metabolismo e temperatura corporea, il colibrì avrebbe bisogno di più cibo che durante il giorno. Ovviamente, una tale combinazione di circostanze porterebbe gli uccelli alla morte, ma ogni notte i colibrì cadono in un torpore, uno stato simile al sonno, simile al letargo. Durante questo periodo, la loro temperatura corporea scende bruscamente, in alcune specie di 30 ° C. La mattina successiva, quando la temperatura dell'aria sale al suo normale livello diurno, lo stesso accade con la temperatura corporea del colibrì e gli uccelli, uscendo da uno stato di torpore, iniziano a nutrirsi attivamente. Una strategia fisiologica così sorprendente ed efficace è nota come eterotermia.

La temperatura dell'aria che provoca l'intorpidimento dei colibrì è spesso correlata all'altezza dell'area sul livello del mare. In generale, più alto è l'habitat degli uccelli, più fredda e bassa è la temperatura che porta allo stupore. Colibrì La stella di montagna andina (Oreotrochilus estella), che vive in montagna ad altitudini di 3800 - 4200 m s.l.m., cade in stato di torpore solo quando la temperatura dell'aria scende a 7°C, mentre il colibrì Eulampis (Eulampis jugularis), che vive a a un'altitudine inferiore a 1500 m sul livello del mare, cade in uno stato di torpore quando la temperatura ambiente scende al di sotto dei 20°C.

Un vero uccello in letargo?

Specie di uccelli come, ad esempio, il topo africano, i rondoni (soprattutto quelli nidificanti) e le rondini, possono, se necessario, cadere in torpore per diversi giorni, soprattutto quando fa freddo quando il cibo non è disponibile. Tuttavia, questo loro stato non è un vero e proprio letargo, come dimostra un succiacapre addormentato. Il succiacapre addormentato è l'unico uccello che va effettivamente in letargo, durando circa 88 giorni all'anno.

I toporagni sono un gruppo interessante di mammiferi insettivori, che ne include la maggior parte viste minuscole. Proprio come i colibrì, hanno un tasso metabolico estremamente elevato e una temperatura corporea elevata e vivono costantemente sull'orlo della fame.

A differenza dei colibrì, i toporagni possono cacciare sia di notte che di giorno e sono attivi anche in inverno.

Dormire d'inverno

Si dice spesso degli orsi che vanno in letargo, ma questo, a rigor di termini, non è del tutto vero. Sebbene si trovino più sverna in una tana, i loro processi fisiologici non sono così profondi come durante il vero letargo. In autunno, gli orsi si nutrono attivamente e depongono grandi riserve di grasso allo stesso modo dei veri letargo. Inoltre, con l'inizio dell'inverno, gli orsi si sdraiano in una tana e si addormentano, la respirazione e la frequenza cardiaca rallentano notevolmente e il livello di assorbimento di ossigeno diminuisce di quasi il 50%. Tuttavia, la loro temperatura corporea scende solo di pochi gradi, mentre nei veri letargo scende a un livello solo leggermente al di sopra della temperatura dell'aria. Inoltre, gli orsi possono svegliarsi in inverno e lasciare la tana per molti giorni in cerca di cibo. Le femmine di orso danno alla luce anche cuccioli nella tana, e questo non potrebbe accadere se gli animali cadessero in un profondo letargo.

Usare il limo come isolante

Anfibi, rettili e insetti sono animali a sangue freddo o poichilotermici. Non sono in grado di regolare la propria temperatura corporea, che dipende direttamente dalla temperatura dell'aria. Di notte e soprattutto in inverno, la temperatura corporea di questi animali si abbassa notevolmente. Di conseguenza, durante questi periodi della vita, anfibi e rettili diventano molto vulnerabili e di solito si nascondono in una varietà di rifugi per evitare i predatori e conservare il prezioso calore corporeo. Se la temperatura dell'aria scende in modo significativo e la loro temperatura corporea scende di conseguenza, questi animali rischiano di morire di ipotermia. Le rane lo evitano scavando nel fango sul fondo dello stagno per l'inverno. Qui diventano calde e cadendo in un torpore consumano meno ossigeno. Ciò significa che possono sopravvivere respirando attraverso la pelle, che richiede meno energia che se respirassero attraverso i polmoni.

I serpenti nel frattempo preferiscono mesi invernali radunarsi in tane sotterranee. La profondità di una tale tana dipende direttamente dal livello a cui la temperatura scende solitamente in questo periodo dell'anno, nonché dalla durata del periodo di stupore. I serpenti spesso si radunano in gran numero per conservare quanto più calore corporeo possibile. Condividono persino i loro terreni di svernamento con altri animali poichilotermici come lucertole, tartarughe e rospi.

Accoppiamento dopo un grande sonno

Ogni anno, migliaia di serpenti giarrettiera comuni (Thamnophis sirtalis parietalis) si radunano nella regione dei laghi narcisi a Manitoba, vicino al lago Winnipeg, in Canada. Qualsiasi rifugio può fungere da tana: grotte calcaree, fosse da alberi sradicati, fogne e solo cumuli di pietre in cui si radunano fino a 10.000 serpenti contemporaneamente. Si nascondono nei rifugi all'inizio di settembre e riappaiono a maggio. In questo momento, per tre settimane, i serpenti subiscono un burrascoso rituale di accoppiamento, dopodiché gli animali strisciano attraverso le paludi più vicine per tutta l'estate.

Tuttavia, nonostante l'unione in rifugi e altri sforzi fatti dagli animali, l'80% dei giovani serpenti giarrettiera non riesce a sopravvivere al primo inverno.

Pausa per la crescita

Succede che alcune specie di insetti utilizzino il periodo in cui il loro tasso metabolico diminuisce e la crescita e lo sviluppo sono sospesi per sopravvivere a tempi difficili. Questa fase della vita è conosciuta come diapausa.

La diapausa è utilizzata, ad esempio, da specie come alcuni coleotteri, farfalle e altri insetti adulti per sopravvivere all'inverno. In questo caso, la diapausa può essere considerata come una fase di letargo.

Durante la diapausa invernale, le uova fecondate nelle prime fasi di sviluppo si trovano all'interno delle femmine e si conservano mediante congelamento fino alla primavera. In primavera, quando gli insetti adulti emergono dallo stadio di torpore, lo sviluppo delle uova continua e vengono deposte dalle femmine.