خواب زمستانی چیست؟ – به زبان ساده + نکات مهم

۳۱۹ بازدید
آخرین به‌روزرسانی: ۲۴ آذر ۱۴۰۳
زمان مطالعه: ۱۲ دقیقه
دانلود PDF مقاله
خواب زمستانی چیست؟ – به زبان ساده + نکات مهمخواب زمستانی چیست؟ – به زبان ساده + نکات مهم

در حین خواب زمستانی میزان متابولیسم بدن حیوانات کاهش می‌یابد و با استفاده از مکانیسم‌هایی مانند پایین آمدن ضربان قلب و دمای بدن، حیوانات از بدن خود در برابر سرمای زمستان محافظت می‌کنند. در این مطلب از مجله فرادرس به خواب زمستانی و مکانیسم‌های مربوط به آن می‌پردازیم، همچنین یاد می‌گیریم که چه حیواناتی از این روش برای در امان ماندن از سرمای شدید و تاریکی‌های طولانی مدت فصل‌های سرد استفاده می‌کنند. سپس به سراغ بررسی گیاهان می‌رویم و با نهفتگی که همان خواب زمستانی در این جانداران است، آشنا می‌شویم.

997696

خواب زمستانی چیست؟

«خواب زمستانی» (Hibernation) به شرایطی گفته می شود که در طی آن میزان متابولیسم بدن حیوانات در حین زمستان کاهش می‎‌یابد. این مکانیسم به بسیاری از حیوانات مانند پروانه‌‌ها، خفاش‌ها و خرس‌ها، کمک می‌کند تا در شرایط دشواری مانند زمستان‌های بسیار سرد و تاریک زنده بمانند. به این ترتیب این حیوانات دیگر نیاز ندارند تا به دنبال غذا بگردند یا به مناطق گرم‌تر مهاجرت کنند.

حیواناتی که ساکن اقلیم‌های گرم هستند نیز نوعی دیگر از این مکانیسم را تجربه می‌کنند که به آن «رخوت تابستانی» (Aestivation) می‌گوییم. فرآیند رخوت تابستانی مشابه با خواب زمستانی است، با این تفاوت که به حیوانات برای گذر از گرمای بسیار شدید، خشکسالی یا کمبود غذا کمک می‌کند.

خواب زمستانی فرآیندی بسیار پیچیده‌تر از آن است که تنها بگوییم حیوانات با شروع فصل سرما به خواب می‌روند و با مساعد شدن شرایط بیدار می‌شوند. هر گونه‌ای سبک متفاوتی از خواب زمستانی را تجربه می‌کند. بعضی گونه‌ها ممکن است تا حد کمی فعالیت خود را کاهش دهند، در حالی که گروهی دیگر هوشیاری خود را تا سطح بسیار زیادی از دست بدهند و نسبت به بسیار از عوامل محیطی درکی نداشته باشند.

این مکانیسم خطرات متفاوتی نیز دارد، برای مثال ممکن است حیوانی که در خواب زمستانی است توسط حیوانات شکارچی مورد حمله قرار بگیرد یا تغییرات آب‌وهوایی حیوانی که به خواب رفته است را در شرایط نامساعدی قرار دهد.

تصویرسازی از دو جوجه‌تیغی که به خواب زمستانی فرورفته‌اند

حیوانات چطور به خواب زمستانی می‌روند؟

در طی خواب زمستانی متابولیسم بدن حیوان کاهش می‌یابد و دمای بدن نیز کاهش بسیار زیادی را تجربه می‌کند، برای مثال دمای بدن سنجاب‌های زمینی زمانی که به خواب زمستانی فرو می‌روند تا منفی دو درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. میزان تنفس و ضربان قلب حیوانی که به خواب زمستانی می‌رود نیز کمتر می‌شود. به عنوان مثال ضربان قلب خفاش‌ها از ۴۰۰ بار در دقیقه به تنها ۱۱ بار در دقیقه می‌رسد.

حیوانات پیش از فصل سرما میزان تغذیه خود از منابع در دسترس را افزایش می‌دهند. بعضی از حیواناتی که به خواب زمستانی می‌روند پیش از شروع فصل سرما افزایش وزن دو برابری را تجربه می‌کنند. این حیوانات به ذخایر بدن خود نیاز دارند، زیرا در طول فصل سرما گاهی نیمی از وزن خود را از دست می‌دهند.

بدن بعضی از حیوانات خون‌سرد مانند «قورباغه چوبی» (Wood Frog) نوعی ماده ضدیخ تولید می‌کند و به کمک این ماده از یخ زدن حیوان پیشگیری می‌کنند. بنابراین می‌توان گفت که گونه‌های مختلف روش‌های منحصر به فردی دارند که آن‌ها را برای مقابله با شرایط دشوار روزهای سرد سال آماده می‌کند.

حیوانات در تمام طول مدت خواب زمستانی خواب هستند؟

بسیاری از ما فکر می‌کنیم که حیوانات با شروع پاییز به خواب می‌روند و با فرا رسیدن بهار و گرم‌تر شدن هوا از خواب بیدار می‌شوند. با وجود آن‌که این تفکر تا حد زیادی درست است، اما خواب زمستانی فرآیندی پیچیده‌تر از آن دارد که بتوان آن را به این سادگی توصیف کرد. در حقیقت این مکانیسم را نمی‌توان با خوابیدن یکی دانست و خواب زمستانی «خواب» نیست، بلکه غیرفعال شدن بسیاری از فعالیت‌های بدن به منظور حفظ و نگه‌داری منابع برای مصارف بسیار ضروری‌تر است که باعث زنده ماندن جاندار در شرایط سخت سرما می‌شود.

یادگیری جانورشناسی با فرادرس

جانورشناسی یکی از زیرشاخه‌های علم زیست‌شناسی است که به دسته‌بندی، بررسی خصوصیات و فرآیندهای مربوط به حیوانات می‌پردازد. این بخش از زیست‌شناسی به زیرشاخه‌های متعددی مانند فیزیولوژی جانوری، بافت‌شناسی جانوری و غیره تقسیم می‌شود که یادگیری آن‌ها نه‌تنها برای زیست‌شناسان، بلکه برای دامپزشکان و محققان دیگر نیز اهمیت بالایی دارد.

فرادرس با تهیه و انتشار فیلم‌های آموزشی متنوع در زمینه‌های مختلف به علاقه‌مندان این مسیر کمک می‌کند که فرآیند یادگیری را با سرعت و کیفیت بیشتری دنبال کنند. در ادامه تعدادی از این دوره‌های آموزشی را به شما معرفی می‌کنیم.

صفحه مجموعه فیلم‌ های آموزش فیزیولوژی – مقدماتی تا پیشرفته فرادرس
برای مشاهده صفحه مجموعه فیلم‌‌های آموزش فیزیولوژی – مقدماتی تا پیشرفته فرادرس، روی عکس کلیک کنید.

فیلم‌های آموزش فیزیولوژی فرادرس تنها به فیزیولوژی انسان محدود نشده است، بلکه فیلم‌های متنوعی برای آموزش فیزیولوژی حیوانات و گیاهان نیز تهیه و منتشر شده‌اند که می‌توانید با بازدید از صفحه مجموعه فیلم‌‌های آموزش فیزیولوژی – مقدماتی تا پیشرفته فرادرس به آن‌ها دسترسی پیدا کنید.

چه حیواناتی به خواب زمستانی می‌روند؟

همه حیوانات توانایی این را ندارند که به خواب زمستانی بروند و در اصل این مکانیسم مختص به گروه خاصی از حیوانات است که در ادامه آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

تصویرسازی از خفاشی که در یک غار تاریک به خواب زمستانی رفته است

خواب زمستانی چه قدر طول می‌کشد؟

مدت زمان خواب زمستانه با توجه به گونه‌های مختلف متفاوت است. شرایطی که جانداران مختلف تجربه می‌کنند به دو دسته تقسیم می‍شود.

  1. «خواب زمستانی» (Hibernation)
  2. «کندی» (Torpor)

کندی ثبات شرایطی که در خواب زمستانه وجود دارد را ندارد و حیوان دوره‌های کوتاه خواب و بیداری را تجربه می‌کند، یعنی به طور مرتب بعد از بازه زمانی کوتاهی خواب، بدن متابولیسم و دمای طبیعی خود را بازیابی می‌کند. به این بیداری‌های مقطعی «برانگیختگی بینابینی» (Interbout Arousals) می‌گوییم. برانگیختگی بینابینی یکی از رازآلودترین موارد مربوط به خواب زمستانی است و بازه‌های زمانی تکرار آن در گونه‌های مختلف متفاوت است.

کندی و برانگیختگی‌های بینابینی در طول بازه زمانی خواب زمستانی
کندی و برانگیختگی‌های بینابینی در طول بازه زمانی خواب زمستانی - برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

حیوانات در حین خواب زمستانی بیدار می‌شوند؟

با توجه به تغییرات فیزیولوژیکی که برای به خواب زمستانی رفتن در بدن حیوانات صورت می‌گیرند، به طور معمول هیچ حیوانی نمی‌تواند بیش از حدود ۳۰ روز به خواب رود. تناوب خواب زمستانی به طور منظم در بازه‌هایی که آن‌ها را «احساس سرحالی» (Euthermia) می‌نامیم، شکسته می‌شود و اتفاقاتی که در ادامه نام می‌بریم در بدن جانور رخ می‌دهد.

  • بدن جانور گرم می‌شود.
  • حیوان از خواب بیدار می‌شود.
  • جانور برای چند ساعت یا حتی بیشتر در محیط اطراف حرکت می‌کند.

این بیداری موقتی فرصتی مناسب برای دفع مواد زائد بدن و در شرایط خاص تغذیه از موادی است که ممکن است در محیط اطراف پیدا کند. خفاش‌ها و به طور خاص شب‌پرک‌ها، برای تغذیه از حشرات در شب‌های زمستانی که هوا گرم‌تر است بیدار می‌شوند و سپس به سرعت به پناهگاه خود برگشته و به خواب می‌روند.

جوجه‌تیغی‌ها روندی منظم‌تر برای از خواب بیدار شدن دارند و به طور طبیعی در حدود ۵ الی ۲۷ روز یک‌بار از خواب بیدار می‌شوند و در طول زمستان دو الی سه بار از این فرصت بیداری برای جا به جا کردن محل اقامت خود استفاده می‌کنند. خفاش‌ها نیز گاهی در طول زمستان محل لانه خود را تغییر می‌دهند. اگر لانه آن‌ها خیلی سرد یا خیلی گرم شود، آن‌ها از خواب بیدار شده و لانه را ترک می‌کنند تا محل مناسبی پیدا کنند.

تغییرات اقلیمی چه تاثیری بر خواب زمستانی دارد؟

به طور معمول آغاز خواب زمستانی توسط سه عامل تعیین می‌شود که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

  • طول روز
  • دما
  • منابع غذایی

گاهی دو عامل جنسیت و سن حیوان نیز می‌توانند روی به خواب رفتن در زمستان اثر بگذارند. طول روز به طور معمول می‌تواند باعث آغاز تغییرات درونی پایدار و گسترده‌ای شود که بدن را برای به خواب رفتن آماده می‌کند. در صورتی که طول روز تنها عامل اثرگذار روی خواب زمستانی بود، اثر افزایش دما و گرم شدن محیط کم اهمیت به نظر می‌رسید.

دمای محیط و به طور خاص گرمای بهار باعث می‌شوند که عوامل موثر بر به خواب رفتن در زمستان‌ها در بدن به سرعت ناپدید شوند و متابولیسم بدن حیوان به حالت طبیعی برگردد یا به بیانی دیگر حیوان بیدار شود. این اتفاق یک چالش به همراه دارد، در صورتی که حیوان به این دلیل از خواب زمستانی بیدار شود هنوز در محیط اطراف منابع کافی برای تغذیه وجود ندارد و بالا رفتن متابولیسم بدن در حالی که حیوان نمی‌تواند نیاز خود را تامین کند، ممکن است حیات آن را به خطر اندازد.

تصویری از یک صحنه طبیعی در چهار فصل سال

خواب زمستانی در حیوانات مختلف

در بخش‌های ابتدایی این مطلب تعدادی از جاندارانی که به خواب زمستانی می‌روند را نام بردیم، اما جزئيات مربوط به حیوانات مختلف نسبت به یکدیگر تفاوت زیادی دارد و حتی در مورد خرس‌ها شک و شبهه‌های زیادی نیز وجود دارد. در این بخش قصد داریم کمی راجع به این جزئیات صحبت کنیم و با تغییرات ایجاد شده در بدن و متابولیسم حیوانات مختلفی مانند خرس‌ها، دوزیستان، پرندگان، قورباغه‌ها و خفاش‌ها آشنا شویم.

خواب زمستانی در خرس‌ها

در گذشته راجع‌به خواب زمستانی خرس‌ها تردید‌هایی وجود داشت که برخواسته از کاهش ۳ الی ۵ درجه‌ای دمای بدن این حیوانات بود، در صورتی که دیگر انواع حیوانات حدود ۳۲ درجه سانتی‌گراد یا حتی بیشتر از این مقدار دمای بدن خود را کاهش می‌دهند. اما تحقیقات بیشتری که روی خرس‌های مختلف انجام شد نشان دادند که این حیوانات به خواب زمستانی می‌روند.

خرس‌ها در طول خواب زمستانه خود قادر به بازیافت پروتئین‌ها و اوره ساخته شده در بدن هستند و همین موضوع به آن‌ها کمک می‌کند که برای ماه‌ها نیازی به دفع ادرار نداشته باشند و گرفتگی عضلانی را در طی این مدت تجربه نکنند. این حیوانات بدن خود را با استفاده از آبی که در طی فرآیندهای متابولیسمی تولید می‌شود، هیدارته نگه می‌دارند و نیازی به نوشیدن آب ندارند. خرس‌ها برای تامین نیازهای غذایی خود نیز به چربی‌ها ذخیره شده در بافت چربی خود متکی هستند.

تصویرسازی از یک خرس قهوه‌ای که به خواب زمستانی فرو رفته است.

با وجود غیرفعال بودن بدن حیوان برای بازه زمانی به نسبت طولانی و عدم تغذیه، خرس‌ها توده استخوانی خود را از دست نمی‌دهند و دچار پوکی استخوان نیز نمی‌شوند. حتی می‌توان به این نکته اشاره کرد که در این دوران دسترسی سلول‌های ماهیچه‌ای به آمینواسیدهای مختلف افزایش می‌یابد و به همین دلیل سلول‌ها قادر به تنظیم رونویسی از ژن‌هایی هستند که محصولات آن‌ها می‌توانند به حفظ ماهیچه‌ها کمک کنند و جلوی تخریب و از دست رفتن بافت عضلانی بدن را بگیرند.

خرس‌ها در حین خواب زمستانه تنها ۲ بار در دقیقه نفس می‌کشند و ضربان قلب آن‌ها ۴ بار در دقیقه است. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که نیاز بدن آن‌ها به اکسیژن در حدود ۷۵ درصد کاهش می‌یابد. با وجود آن‌که گفتیم در این حیوانات نیز خواب زمستانی را می‌بینیم، باید در نظر داشت که این فرآیند در حیواناتی با بدن‌های بزرگ معمول نیست، زیرا برای برگشتن بدن به شرایط طبیعی و از خواب بیدار شدن میزان انرژی بسیار زیادی باید صرف شود. با در نظر گرفتن بدن جاندار و میزان انرژی که صرف بیداری آن می‌شود، می‌توان گفت که خواب زمستانه بیشتر مختص به جانوران کوچک‌جثه است.

خواب زمستانی خرس قطبی

خرس‌های قطبی برخلاف خرس‌های قهوه‌ای و خرس‌های سیاه به خواب زمستانی نمی‌روند. خرس‌های قطبی نر و ماده‌هایی که باردار نیستند در طول زمستان باید دمای طبیعی بدن خود را به منظور مقابله با شرایط دشوار محیطی حفظ کنند. زمستان‌ها دمای محیط زیست خرس‌های قطبی تا حدود ۴۵٫۵- کاهش می‌یابد و با شروع باد‌های زمستانه شرایط برای خرس‌های قطبی سخت‌تر نیز می‌شود. این موقعیت می‌تواند باعث شود که ۷۵ درصد از دمای بدن خرس‌های قطبی به هدر رود و حیوان تلاش بیشتری برای گرم نگه‌ داشتن خود کند.

خرس‌های قطبی باردار نوعی خواب زمستانی را تجربه می‌کنند که به آن «خواب زمستانی سبک» (Light Hibernation) می‌گویند. مادران باردار در زمستان در توده‌های برف لانه‌هایی می‌سازند که دمایی حدود ۴۰ درجه گرم‌تر از محیط اطراف دارد. خرس‌های باردار حدود ۸ ماه در این لانه می‌مانند و در این مدت بدن برای آن که آب زیادی از دست ندهد، مواد زائد تولیدی را با استفاده از روش‌های بیوشیمیایی بازیافت می‌کند. با این وجود در طول این ۸ ماه مادر حدود ۴۳ درصد از وزن خود را از دست می‌دهد.

تصویرسازی از خرس قطبی خوابیده در یک غار یخی

خواب زمستانی در پرندگان

اکثر پرندگان برای زنده ماندن در طول فصل سرما از مکانیسم خواب زمستانی استفاده نمی‌کنند. این جانداران در عوض از مکانیسم دیگری استفاده می‌کنند که آن را با عنوان «خفتگی» یا «کندی» (Torpor) می‌شناسیم. مهاجرت پرندگان به مناطقی با دمای مطلوب در فصل‌های سرد یکی دیگر از روش‌هایی است که توسط گونه‌های دیگری از پرندگان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خواب زمستانی در قورباغه‌ها

برای قورباغه‌ها و دیگر انواع دوزیستان سرمای شدید و خشکی هوا که در زمستان رخ می‌دهد، قابل تحمل نیست. این موجودات به منظور در امان ماندن در این شرایط، آن‌ها لانه‌هایی را پیدا می‌کنند که بتواند از آن‌ها در برابر این خطرات محافظت کند. به طور معمول دوزیستان به صورت گروهی کنار یکدیگر به خواب زمستانه می‌روند، اما هر گونه شرایط مطلوب خود را دارد.

خواب زمستانی در خفاش‌ها

بعضی از گونه‌های خفاش‌ها در زمستان‌ها در غارها، معدن‌های زیرزمینی قدیمی یا زیر پل‌ها به خواب می‌روند. در این شرایط ضربان قلب، میزان متابولیسم و دمای بدن‌ آن‌ها کاهش می‌یابد. بعضی از انواع خفاش‌ها نیز بخشی از زمستان را به خواب رفته و بخشی از آن را به منطقه‌ای گرم مهاجرت می‌کنند.

خواب زمستانی انسان

تحقیقات مختلفی برای استفاده از مکانیسم‌های خواب زمستانه برای انسان‌ها انجام شده‌اند. هدف از این تحقیقات حفظ جان افرادی است که به بیماری‌های جدی مبتلا هستند یا جراحت‌ها خطرناکی دارند. گمان می‌شود که با به خواب بردن این افراد تا زمانی که درمان‌ها مناسبی پیدا شوند، می‌توان از زندگی آن‌ها محافظت کرد.

یکی دیگر از کاربردهای این خواب برای انسان‌ها به حوزه سفرهای فضایی مربوط است. با توجه به این که سفرهای فضایی بسیار طولانی هستند و حتی ممکن است عمر طبیعی یک انسان برای نزدیک‌ترین سفرهای فضایی به سیارات یا منظومه‌های دیگر کافی نباشد، دانشمندان به استفاده از روند خواب زمستانی برای انسان در طول بازه زمانی این سفرها فکر می‌کنند.

تصویرسازی از انسان‌هایی که برای یک سفر فضایی در سفینه به خواب رفته اند.

رخوت تابستانی چیست؟

رخوت تابستانی مکانیسمی محافظتی در حیوانات ساکن بیابان‌ها و مناطق گرمسیری است. حیوانات مختلفی مانند مواردی که در ادامه معرفی خواهیم کرد از این فرآیند استفاده می‌کنند تا بدن میزان زیادی آب از دست ندهد و انرژی خود را ذخیره کند.

  • کرم‌ خاکی
  • حلزون
  • بندپایان
  • خزندگان
  • دوزیستان

نوعی ماهی به نام «شش ماهی» (Lungfish) توانایی آن را دارد که به کمک روند رخوت تابستانی تا سه سال بدون آب به زندگی خود ادامه دهد.

یک قورباغه زیر ساخته درختی در نزدیک دریاچه

 تفاوت خواب زمستانی با رخوت تابستانی

خواب زمستانی کاهش فعالیت و فرآیند‌های متابولیسم حیوانات در طول زمستان است، در حالی که رخوت تابستانی باعث کاهش متابولیسم بدن حیوانات در روزهای گرم تابستان می‌شود. با ارائه این تعاریف شاید این دو مکانیسم محافظتی از جانوران مشابه هم برسد، اما آن‌ها تفاوت‌های متعددی دارند که در ادامه به کمک یک جدول آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

خواب زمستانیرخوت تابستانی
در زمستان رخ می‌دهد.در تابستان رخ می‌دهد.
مدت زمان طولانیمدت زمان کوتاه
جانوران به دنبال مکانی گرم برای خواب می‌گردند.جانور به دنبال محیطی مرطوب، خنک و زیر سایه برای خواب می‌گردد.
از آسیب‌های داخل بدن به دلیل سرما جلوگیری می‌کند.از آسیب‌های داخلی بدن و از دست دادن بیش از حد آب به دلیل گرمای شدید جلوگیری می‌کند.
در جانوران خون‌گرم و خون‌سرد مانند خفاش‌ها، پستانداران و پرندگان رخ می‌دهد.در حیوانات خون‌سرد مانند حلزون‌ها و قورباغه‌ها رخ می‌دهد.

نهفتگی در گیاهان چیست؟

نهفتگی (Dormancy) در گیاهان مشابه با خواب زمستانی در حیوانات است و حتی گاهی به اشتباه از اصطلاح به خواب زمستانه رفتن برای گیاهان استفاده می‌شود. نهفتگی پاسخ گیاهان به شرایط رشد نامناسب است. در ادامه تعدادی از این شرایط نامطلوب را نام می‌بریم.

گیاهان همیشه در معرض تنش‌های گوناگونی هستند که رشد و تکامل آن‌ها را در معرض خطر قرار می‌دهد. در این بخش به فصل سرما پرداختیم که یکی از عوامل خارجی و استرس‌زا برای گیاهان است. برای یادگیری انواع تنش‌هایی که در گیاهان به وجود می‌آید، مانند تنش شوری، تنش خشکی و غیره، مشاهده فیلم آموزشی مروری بر فیزیولوژی تنش های محیطی در گیاهان را به شما پیشنهاد می‌دهیم. برای دسترسی ساده‌تر، لینک این فیلم آموزشی را در کادر زیر درج کرده‌ایم.

گیاهان در طی نهفتگی با کاهش میزان فعالیت خود و تمرکز بر روی تنه و ریشه‌های خود از تولید برگ و اندام‌های زایشی خودداری می‌کنند تا به این ترتیب مدیریتی دقیق بر میزان آب و مواد مغذی مصرفی داشته باشند.

یک درخت در زمستان که روی شاخه هایش برف نشسته است

تشخیص زمان مناسب نهفتگی

فتوسنتز در گیاهان واکنش‌های متعددی دارد که به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند.

  1. واکنش‌های برداشت نور: آنزیم‌های فعال در این آنزیم‌ها برای پیش‌بردن فرآیند فتوسنتز به نور نیاز دارند.
  2. واکنش‌های تاریکی: در این مرحله گیاهان از انرژی شیمیایی تولید شده در طی واکنش‌های نوری برای تولید مولکول‌های قند استفاده می‌کند.

آنزیم‌های فعال در مرحله تاریکی به دمایی مناسب برای فعالیت‌های خود نیاز دارند، با کاهش طول روزها در پاییز و به دنبال آن سرد شدن هوا، فعالیت آنزیم‌های مرحله تاریکی تحت تاثیر قرار گرفته و کاهش می‌یابد. با کم شدن فعالیت این آنزیم‌ها میزان فتوسنتز گیاهان کم و کمتر می‌شود. این روند تا جایی ادامه می‌یابد که میزان تولید غذا در گیاهان کاهش می‌یابد و رشد آن‌ها متوقف می‌شود، به این ترتیب گیاه وارد مرحله نهفتگی می‌شود.

در صورتی که تمایل به کسب اطلاعات بیشتر و کامل‌تر در مورد فتوسنتز و مراحل آن دارید، مطالعه مطلب «فتوسنتز چیست؟ – به زبان ساده» از مجله فرادرس را به شما پیشنهاد می‌دهیم.

استراتژی‌های مولکولی موثر در خواب زمستانی

خواب زمستانه و کندی که توسط بعضی حیوانات در روزهای سرد و تاریک زمستان تجربه می‌شود، پروسه‌ای بسیار تنظیم شده دارد تا برای جاندار این امکان فراهم شود که در دماهای به شدت سرد زنده بماند. در این شرایط دشوار گردش خون در بدن کاهش و احتمال یخ زدن بدن حیوان افزایش می‌یابد، اما حیوانات با استفاده از روش‌هایی مانند کاهش دمای بدن از خود محافظت می‌کنند.

حیواناتی که توانایی به خواب رفتن در زمستان را دارند، استراتژی‌های مولکولی خاصی را در طی فرآیند‌های تکاملی به دست آورده‌اند. تعدادی از مولکول‌های موثر در این فرآیند را در ادامه نام می‌بریم.

  • هیدروژن سولفید
  • پروتئین کیناز فعال کننده AMP
  • «هِم اکسیژناز ۱» (Heme Oxygenase-1 | HO-1)
  • «گیرنده‌های اپیوئید» (Opioid Receptors)

با استخراج این ماده‌ها از بدن حیواناتی که به خواب زمستانی می‌روند، تحقیقاتی متنوع در مورد اثر آن‌ها روی انسان‌ها و دیگر حیوانات انجام شده است.

جمع‌بندی

در این مطلب از مجله فرادرس یاد گرفتیم که حیوانات کوچکی مانند جوجه‌تیغی، خفاش و حیواناتی بزرگ مانند خرس‌ها در روزهای بسیار سرد و تاریک زمستانی برای محافظت از خود از فرآیندی استفاده می‌کنند که به آن «خواب زمستانی» می‌گویند. برای به خواب زمستانه رفتن ۳ عامل از اهمیت به سزایی برخوردار هستند.

  1. طول روز
  2. دما
  3. منابع غذایی

دو عامل جنسیت و سن نیز گاهی در میزان و کیفیت خواب زمستانه حیوانات اثرگذار هستند. مدت زمان به خواب رفتن در طول زمستان برای همه انواع حیواناتی که این قابلیت را دارند یکسان نیست و گونه‌های مختلف این بازه زمانی را متناسب با نیازهای بدن خود شخصی‌سازی کرده‌اند.

در بخش‌های بعدی با «رخوت تابستانی» آشنا شدیم که مکانیسمی دفاعی برای محافظت از بدن جانداران ساکن مناطق خشک و گرمسیری است و این فرآیند را با خواب زمستانه مقایسه کردیم. نهفتگی در گیاهان نیز هم‌تراز با خواب زمستانی حیوانات است، با شروع فصل سرما و کاهش طول روز آنزیم‌های فعال در فرآیند فتوسنتز عملکرد خود را از دست می‌دهند و به همین دلیل گیاه قادر به فتوسنتز نخواهد بود. در چنین شرایطی گیاهان با کاهش فعالیت خود به محافظت از تنه و ریشه‌های خود با استفاده از مدیریت منابع مغذی و آب در دسترس مشغول می‌شوند و نهفتگی آن‌ها آغاز می‌شود.

بر اساس رای ۱ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.
منابع:
Discover WildlifeInaturalistWikipediaAustralian Academy Of ScienceNational Park ServiceByjusNatural Habitat Adventures
دانلود PDF مقاله
نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *