Waarom Overwinteren Dieren?

{h1}

Hiberneren is niet hetzelfde als een lang dutje doen. Dramatische metabole veranderingen helpen veel dieren - meestal zoogdieren - overleven tijden waarop voedsel schaars is.

Tijdens de koude wintermaanden lijkt niets meer uitnodigend dan een warm bed. Maar voor sommige dieren is hurken in een gezellig hol wanneer de nachten lang zijn en de temperaturen laag, niet alleen een kwestie van tijdelijk comfort - het is noodzakelijk om te overleven.

Bepaalde diersoorten hebben een aanpassing ontwikkeld die hen in staat stelt om lange tijdspannes te doorstaan ​​wanneer voedsel schaars is - ze gaan een staat binnen die bekend staat als winterslaap. En wat er gebeurt wanneer een dier in winterslaap is, is veel dramatischer dan eenvoudigweg opruwen voor een uitgebreid dutje; extreme metabole veranderingen vinden plaats. Het hart en de ademhaling van het dier vertragen en de lichaamstemperatuur daalt. Afhankelijk van de soort kunnen dagen of zelfs weken verstrijken zonder dat het dier wakker wordt om te drinken, eten of verlichten. [5 Sleep-in-beren laten wetenschappers in hun Dens gluren]

Het woord "winterslaap" is afgeleid van het Latijn hibernare, wat betekent "om de winter voorbij te gaan", volgens de Online Etymology Dictionary. De term stamt uit het einde van de 17e eeuw met betrekking tot een slapende staat in insecteneieren en planten en werd vanaf de 18e eeuw toegepast op andere dieren.

Tegenwoordig worden veel soorten zoogdieren erkend als overwinteraars, inclusief vleermuizen, knaagdieren, beren en zelfs primaten: drie soorten dwergmaki in Madagaskar en de dwergachtige trage lori's in Vietnam hebben overwinterd.

Winterslapen heeft zelfs de jaarlijkse viering van de Groundhog Day in de Verenigde Staten geïnspireerd, met de komst van een groundhog uit de winternacht en de komst van de lente. De traditie werd door Duitse immigranten naar de VS gebracht - folklore koppelde de lengte van de schaduwen van egels aan elkaar toen ze uit de winterslaap kwamen tot het einde van de winter.

De grote slaap

Winterslaap bij Indiana-vleermuizen tijdens een enquête van 2007. Biologen meten het gebied van geclusterde vleermuizen om hun aantal te schatten.

Winterslaap bij Indiana-vleermuizen tijdens een enquête van 2007. Biologen meten het gebied van geclusterde vleermuizen om hun aantal te schatten.

Krediet: USFWS / Andrew King

De winterslaap hangt meestal samen met seizoensgebonden veranderingen die de voedselvoorziening beperken. Het wordt geïdentificeerd door metabolische onderdrukking, een daling van de lichaamstemperatuur, en torpor - een slaap-achtige toestand - afgewisseld met korte periodes van waakzaamheid. Hoewel bekend is dat bepaalde soorten vissen, amfibieën, vogels en reptielen tijdens de koude wintermaanden sluimeren, wordt de winterslaap over het algemeen geassocieerd met zoogdieren, volgens Don Wilson, een curator-emeritus van de zoölogie van vertebraten in het Smithsonian National Museum of Natural History.

Endothermische zoogdieren - "warmbloedige" dieren die intern lichaamswarmte genereren - hebben een constante energiebron nodig om hun motoren draaiende te houden, vertelde Wilson aan WordsSideKick.com. En wanneer die energiebron moeilijk te vinden wordt, kan winterslaap hen helpen bij het overleven van zware omstandigheden.

"In tijden van het jaar dat die energiebron ontbreekt - vooral in noordelijke klimaten - is een van de coping-mechanismen om gewoon te stoppen," zei hij. "Ze zullen de eerste paar maanden veel eten geven als er veel voedsel is en ze vet opbouwen, dan gaan slapen en van hun vetreserves leven."

Een speciaal type vet genaamd "bruin vet" stapelt zich op in de slaapstand van zoogdieren, zei Wilson. Vleermuizen die overwinteren ontwikkelen bruin vet op hun rug tussen hun schouderbladen, maar zoogdieren kunnen ook bruin vet in hun buik en elders in hun lichaam opslaan, zei Wilson. [5 fascinerende weetjes over bruin vet]

Koud en langzaam

Bruin vet gaat een lange weg omdat het winterslaap heel traag trekt, waardoor hun metabolisme terugloopt tot slechts 2 procent van hun normale snelheid, volgens een studie uit 2007 gepubliceerd in het Journal of Neurochemistry.

Hun kerntemperatuur van het lichaam wordt ook sterk verminderd. Het zweeft over het algemeen dicht bij de luchttemperatuur in het hol van het dier, maar kan soms dalen tot 27 graden Fahrenheit (min 3 graden Celsius) in arctische grondeekhoorns, volgens Kelly Drew, een neurochemist en professor bij het Institute of Arctic Biology aan de Universiteit van Alaska Fairbanks.

De Arctische grondeekhoorn bestrijdt winterkoude in zijn noordelijke habitat in Alaska door ongeveer zeven maanden per jaar ondergronds te overwinteren.

De Arctische grondeekhoorn bestrijdt winterkoude in zijn noordelijke habitat in Alaska door ongeveer zeven maanden per jaar ondergronds te overwinteren.

Krediet: Oivind Toien

De aanvallen van Arctic Ground eekhoorns duren ongeveer twee tot drie weken, vertelde Drew aan WordsSideKick.com en de dieren wekken ongeveer 12 tot 24 uur "vrij consistent", voordat ze hun winterslaap hervatten. Ze herhalen dit proces maximaal acht maanden.

Maar hoewel Arctische eekhoorns een lagere lichaamstemperatuur behouden dan welk ander zoogdier dat in winterslaap is, zijn de veranderingen in hun lichaam in het algemeen niet zo verschillend van die in andere winterslapende zoogdieren, zei Drew.

"De kwaliteit van de winterslaap van zoogdieren is vergelijkbaar, van beren tot hamsters en grondeekhoorns," zei Drew. "Het onderscheidende kenmerk is hoe koud ze worden." [Slaap lekker! Snoozing Animals Gallery]

Houden reptielen overwinteren?

Tegus, hagedissen afkomstig uit Brazilië, kan tot zes maanden ondergronds doorbrengen tijdens de koele, droge winters.

Tegus, hagedissen afkomstig uit Brazilië, kan tot zes maanden ondergronds doorbrengen tijdens de koele, droge winters.

Krediet: Florida Fish and Wildlife Conservation Commission

Hoe zit het met reptielen, die in het algemeen behoorlijk koud zijn? Zijn hun perioden van seizoensgebonden rustperiode vergelijkbaar met winterslaap bij zoogdieren? Ja en nee, zei Glenn Tattersall, een professor in biologische wetenschappen aan de Brock University in Ontario, Canada.

"Wanneer zoogdieren zichzelf afsluiten, reageren ze niet op externe signalen - of doen ze het in een zeer trage beweging," vertelde Tattersall aan WordsSideKick.com. "Reptielen zijn niet zoals dat. Als je je openstelt waar ze in winterslaap zijn, zullen ze naar je kijken - ze reageren duidelijk nog steeds."

Winterslaap bij reptielen is minder bestudeerd dan winterslaap bij zoogdieren. Een van de uitdagingen is dat de metabole snelheid van reptielen - vergeleken met zoogdieren - laag is, zelfs als ze niet in winterslaap zijn, zei Tattersall.

"In een zoogdier is de afname van de metabole behoeften dramatisch," zei Tattersall. "In reptielen probeer je iets te meten dat al zo klein is. Het lijkt niet indrukwekkend."

Maar Tattersall's onderzoek naar de winterrustperioden van Braziliaanse tegu hagedissen, wanneer deze dieren zes maanden ondergronds doorbrengen en hun hartslag daalt van 30 slagen per minuut (bpm) naar 1 tot 2 slagen per minuut, wijst erop dat deze reptielen hun metabolische activiteit onderdrukken - een bepalende factor kenmerk van winterslaap.

Zijn bevindingen, gepubliceerd in april 2015 in de Journal of Comparative Biology, beschreven een afname van de metabolische snelheid van deze hagedissen in de aanloop naar de rustperiode, wat wijst op metabolische suppressie vergelijkbaar met die van zoogdieren.

Het exacte proces dat de winterslaap in sommige dieren veroorzaakt en niet in andere dieren is onbekend. In 2011 hebben Drew en andere onderzoekers echter een bepaald molecuul in de hersenen - adenosine - geïdentificeerd dat verband houdt met het slaapstandgedrag bij arctische grondeekhoorns.

Hun bevindingen, gepubliceerd in The Journal of Neuroscience, toonden aan dat door bepaalde hersenreceptoren voor adenosine te activeren, ze in staat waren om torpor in Arctic grondeekhoorns te induceren en deze later om te keren - een belangrijke stap in het identificeren van de factoren die het hibernation-proces in gang zetten.

Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Overwinteren in Ackershof.




Onderzoek


500-Miljoen Jaar Oude Dier Zag Eruit Als Een Tulp
500-Miljoen Jaar Oude Dier Zag Eruit Als Een Tulp

Na 2.500 Studies Is Het Tijd Om Te Bepalen Dat Dierlijk Gedrag Bewezen Is (Op-Ed)
Na 2.500 Studies Is Het Tijd Om Te Bepalen Dat Dierlijk Gedrag Bewezen Is (Op-Ed)

Science Nieuws


Dodelijke, Minder Bekende Hoofd- En Halskankers Kunnen Niet Worden Genegeerd (Op-Ed)
Dodelijke, Minder Bekende Hoofd- En Halskankers Kunnen Niet Worden Genegeerd (Op-Ed)

Dit Is Het Eerste Geval Van Een Menselijke Rat Hepatitis E
Dit Is Het Eerste Geval Van Een Menselijke Rat Hepatitis E

Japan Tsunami Houdt Lessen Voor Pacific Northwest
Japan Tsunami Houdt Lessen Voor Pacific Northwest

Grappige Gezichtskenmerken Tell Monkeys Who'S Who
Grappige Gezichtskenmerken Tell Monkeys Who'S Who

Island Imperiled By Rising Seas Battles Nature And Humans
Island Imperiled By Rising Seas Battles Nature And Humans


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com