Překvapení od baribalů  
Jeden mladý medvěd se vyučil zlodějně a tak ho museli odvézt z jihu Aljašky na sever. Tam se stal součástí výzkumného projektu vědců z University of Alaska Fairbanks. Sledování jeho spánku vyvrátilo řadu našich představ o hibernaci. Nové poznatky by mohly přinést pokrok v medicíně.

 

Zvětšit obrázek
Medvěd baribal dokáže utlumit svůj metabolismus na třetinu, aniž by při tom musel výrazně hýbat se svou tělesnou teplotou. O něčem takovém se traumatologům jen sní. (Kredit: Øivind Tøien, IAB)

Medvěd baribal (Ursus americanus) je lesní tvor, jehož domovem je Severní Amerika a Aljaška. Nejmenší americký medvěd měří v kohoutku jen asi metr a váží zhruba jeden a půl metráku. Žere všechno od mravenců, přes vajíčka, ptačí mláďata až po ryby. Občas si uloví i vysokou. Naučil se zvěř zahnat na okraj skály, odkud jí shodí. I přes svou loveckou dovednost je pro něj základem strava rostlinná. Na zimu se baribal, kterému se říká také medvěd černý, ukládá ke spánku. Ustele si v dutině stromu, nebo si nějakou díru vyhrabe sám. Z brlohu vylézá až začátkem května. Je to spáč, který je schopen ve svém pelíšku strávit i půl roku.

 

Zvětšit obrázek
Baribal i po procitnutí ze zimního spánku téměř jede celý měsíc metabolicky jen na 50 %. Je v jakémsi „mezi stavu“ – ani hibernace ani „normál“. (Kredit: Fish and Game)

Pokus
Vedoucímu projektu Øivindu Tøienovi se do jeho projektu zaměřeného na sledování útlumu fyziologických procesů podařilo sehnat celkem pět zlodějských a jinak nebezpečných medvědů. Někteří pocházeli z jihu, jiní z centra Aljašky. Pokusy prováděl v departmentu Fish and Game. Každému z medvědů implantovali pod kůži zařízení, které snímalo tělesnou teplotu, srdeční rytmus a činnost svalů. Data prostřednictvím vysílačky předávalo výzkumníkům na stůl. Medvědy vědci nalákali na umělá dřevěná doupata. V místech, kde je nikdo nerušil a kde byli daleko od civilizace, se z nich stali vděční spolupracovníci. Ale protože sichr je sichr, tak aby vědci měli přehled, zda se nevydali na toulky, nainstalovali jim do příbytků infrakamery a přidali i čidla snímající obsah kyslíku a koncentraci vydechovaného oxidu uhličitého. Jde o první nepřetržité a dlouhodobé monitorování těchto velkých zvířat v jejich doupatech.


Medvědí dech
Z dosud získaných dat se vědci dověděli, že medvědí tělesná teplota není po dobu jejich hibernace stabilní, ale že se cyklicky mění. Délka těchto opakujících se rytmů je v řádu několika dnů. Tak pravidelné kolísání teploty a s tak velkou amplitudou zatím nikdo u jiných savců nepozoroval. Tento „detail“ zcela změnil stávající představy o medvědím metabolismu v době hibernace. Dosavadní teorie a na nich založené energetické výpočty se rázem ukázaly být chybné - jsou nadhodnocené.

Zvětšit obrázek
Výskyt medvědů Baribal (black bear) je vyznačen červenou linií. V lokalitě Fairbanks probíhá výzkum. (Kredit: Fish and Game)

Dalším překvapením je medvědí dech. Spící medvědi dýchají jen jednou až dvakrát za minutu. Jejich srdce v intervalech mezi jednotlivými nádechy výrazně leniví. Mezi srdečními kontrakcemi jsou až 20 sekundové přestávky. V době nádechu se ale srdce krátkodobě probouzí k životu a zrychlí tepovou frekvenci na hodnotu, kterou mívá v době letní popolední siesty. Po výdechu jejich srdce opět zvolní a tyto pomalé fáze trvají 30 až 60 sekund.


Živoucí mrtvoly s vysokou teplotou
Obecně se soudilo, že zvířatům ukládajícím se k zimnímu spánku klesá teplota o 10 stupňů Celsia a že tento pokles sníží jejich metabolismus na polovinu. Chycení medvědi ale měli na věc jiný názor a ukázali, že baribalové jsou ve srovnání s konkurencí mnohem větší borci. Nezpomalují svůj metabolismus o 50 %, ale o celých 75 % (!). Pokles životních funkcí a spotřeba kyslíku na pouhou třetinu je u obratlovců něčím nevídaným, zvláště když se navíc ukázalo, že toho baribalové dosahují při malém poklesu tělesné teploty – stačí jim na to jen pět stupňů (z 38 na 33 stupňů C).


Probouzení je také jinak
Tøienuv pokus vyvrátil i další z mýtů. Předpokládalo se, že metabolismus se zvířatům probouzejícím se ze zimního spánku rychle vrací na normální hodnoty. Je to logická dedukce, neboť hladové zvíře musí rychle najít něco k snědku. Metabolismus v takovém případě musí běžet na plný výkon, protože úspěšnost shánění něčeho na zub vyžaduje, aby netrpěli nouzí a nelenivěli dva velcí žrouti energie - mozek a svaly. Ostatně i poznatky získané na jiných hibernujících zvířatech, například arktické zemní veverce, takovému scénáři nahrávají. Nebyl důvod předpokládat, že u medvědů by to mělo být jinak. Jenže medvědi jiní jsou. I když se jim tělesná teplota vrátí po probuzení k normálu, jejich metabolismus to jaksi nehodlá vzít na vědomí a dál si běží jen tak nějak „aby se neřeklo“, na pouhou polovinu běžné kapacity. Než se medvěd dostane do formy a stabilizuje svůj metabolismus na běžnou (letní) úroveň, trvá to zhruba dva až tři týdny.

Zvětšit obrázek
Víte, že baribal může mít barvu od černé přes skořicovou až po bílou? Většinou ale má hnědý čumák. Někteří jedinci nosí bílou náprsenku. (Kredit Fish and Game)

Zjara potulující se medvědi jsou tedy v jakémsi přechodovém stavu mezi hibernací a normálním provozem. Co to pro ně znamená, zatím nevíme. Američané se ale nyní chystají zjišťovat exprese medvědích genů ve snaze nalézt ty, které se na přechodu ze stádia spánku do stavu probouzení podílejí.


 
Medvěd pokusný

Z baribala se prakticky přes noc stal žádaný modelový objekt.  Důvodů k tomu je několik. Jde o obratlovce s hmotností, stravou i zažívacím traktem podobným člověku. Největším kouzlem baribalů je ale jejich zvláštní hibernace. Tu běžnou provádí celá řada zvířat, ale baribal dokáže u svého metabolismu ubrat plyn na třetinu a to vše prakticky při běžné provozní teplotě svého těla. Kdyby se vědcům podařilo zjistit, jakými chemickými substancemi se mu to daří, mohlo by to pro pacienty s mozkovou mrtvicí, srdečním infarktem nebo s trauma po vážných nehodách znamenat něco jako výhru v loterii. Snížení metabolismu by jim totiž dovolilo prodloužit takzvanou „zlatou hodinu“ – kritický časový úsek rozhodující o přežití. Umělou hibernací by se hodina, ve které se hraje o život, rázem protáhla na celý den...

 

Pramen: University of Alaska Fairbanks



Některé zlobivky je potřeba odchytit a odvézt od civilizace



V hibernaci

Datum: 18.02.2011 18:47
Tisk článku

Medvěd - Pastoureau Michel
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 389 Kč
cena: 327 Kč
Medvěd
Pastoureau Michel

Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace