Tko zimuje?
Postoje tritoni, žabe, kornjače i zmije koje se mogu bezbolno smrznuti i stvrdnuti tako da im unutarnje organe probuše ledeni kristali. To je neobično, jer led koji se stvara u krvnim žilama životinje mora ih ili rastrgati ili ih beznadno rastegnuti. I što je najvažnije, smrznuta voda postaje nedostupna stanicama i one mogu umrijeti od dehidracije.
Ali evo, na primjer, američke šumske žabe. Kada se led stvori u njezinim nožnim prstima i koži dok se hladi, ona puni svoja tkiva glukozom. To ih štiti od oštećenja. Čak i kada bi osoba mogla upumpati toliko glukoze u svoja tkiva, visoke razine bi uzrokovale dijabetičku komu i smrt. Kod žabe višak šećera također uzrokuje komu: metabolizam u stanicama gotovo prestaje. Ali to ne šteti vodozemcima. U proljeće se odmrzavaju i, kada se kreću, sagorevaju glukozu kao gorivo.
Nevjerojatan incident dogodio se sa smrznutim sibirskim daždevnjakom: pronađen je u permafrostu na dubini od jedanaest metara. I nalaz se odmrznuo i oživio. Radiokarbonska analiza pokazala je da je daždevnjak ležao u permafrostu oko devedeset godina.
Postoje i životinje čije tijelo može biti jako hladno, ali se led ne stvara. Neki arktički kukci uspijevaju u mrazu od 50 stupnjeva: uklanjaju prašinu ili bakterije sa svojih tijela, oko kojih mogu rasti kristali leda.
Od sisavaca bezbolno se hladi dugorepa mlinac kod kojeg tijekom hibernacije tjelesna temperatura može pasti ispod točke smrzavanja. I bez kristala. Ali kako mu to uspijeva, još uvijek nije poznato.
Već oblikovana zmija podvezica posljednja je od američkih zmija koja odlazi u sklonište na zimu i prva izlazi iz njega kad zatopli. Hibernira u stjenovitim pukotinama na 4 - 5 stupnjeva Celzija. Otkucaji srca joj se usporavaju na 6 otkucaja u minuti (deset puta manje nego po sunčanom ljetnom danu).
U mrazu se zmije podvezica također mogu pretvoriti u led. Ali čak i nakon jednog ili dva dana u "zamrzivač" toplo sunce oživljava gmaza.
Zmije podvezice također hiberniraju u vodi: opisan je slučaj kada su se stotine zmija u jesen uvukle u cisternu i čekale da se napuni vodom. Vjerojatno je da koža zmije, poput pluća, izvlači kisik iz vode. Naravno, to je vrlo malo: srce životinje kuca samo jednom u minuti, a metabolizam se jako usporava. Koliko dugo sisavci koji se kopaju zimi pod zemljom ovisi o tome koliko je vani hladno. Ali čak i zimi, s vremena na vrijeme njihova tjelesna temperatura poraste s gotovo nule na normalnu, a bude se na nekoliko sati ili čak cijeli dan. Koliko često se glodavac perognat budi, zimujući zajedno s zalihama hrane? Američki istraživač ostavio je perognatu 800 grama sjemenki, a on se budio svaki dan. Kad se dalo samo 100 grama sjemena, drijemao je pet dana zaredom.
Ali zašto se uopće buditi? Uostalom, hibernacija bi trebala štedjeti energiju, a životinje je troše 80 - 90 posto zimi, točno kad se probude. Možda se samo boje prespavati proljeće. Na primjer, kada se Beldingova zemljana vjeverica probudi, odmah požuri dotaknuti zemljani čep koji zatvara ulaz u rupu. Toplina zemlje znači dolazak proljeća. Kada je pluto u pokusima zagrijano, proteini su odmah iskopali put van. A s približavanjem proljeća, vjeverice se sve češće bude. Možda ih ne budi samo biološki sat, već i otrovne tvari nakupljene u tijelu, koje se s vremena na vrijeme moraju ukloniti.
Perje s puhom, vunom, slojem potkožne masti - gotovo sve životinje hladnih krajeva imaju neku vrstu zaštite od mraza. Neki glodavci, rovke i zečevi kada zahlade proizvode posebnu tvar koja se zove smeđa mast. Pruža puno energije jer je zasićen mitohondrijima – mikroskopskim uređajima u stanicama čiji je jedini posao pretvaranje hrane u toplinu. Od njih i smeđa boja.
Druge životinje imaju takozvanu prekrasnu mrežu vena i arterija, kroz koje topla krv ide do onih mjesta gdje se tijelo hladi hladnim zrakom ili vodom, na primjer, na peraje kita ili patke šape.
Istu mrežu ima i kukac lopatice, koji može letjeti čak i na hladnoći. Osim toga, tijelo joj je prekriveno vunom, zračne vrećice odvajaju topla grudi lopatice od hladnog trbuha. Konačno, ovaj kukac može stvarati vlastitu toplinu.
Kada se odmara, lopatica se može ohladiti, ali da bi njeni leteći mišići radili mora se zagrijati na oko 26 stupnjeva. A onda mjerica počne drhtati. Svi mišići se skupljaju, ali ona nikamo ne leti. Ali proizvodi puno topline i zagrijava. I zebe drhte, i, reklo bi se, drhte cijelu zimu, osim kad lete. Siskini zimi uglavnom ne sagorevaju ugljikohidrate, nego masti: na taj način mogu dulje drhtati. Štoviše, ako nije prehladno, samo neki mišići drhte, ali u jakom mrazu svi ostali počinju drhtati. Nevjerojatan incident dogodio se u američkom gradu Salt Lake Cityju. Dvogodišnja djevojčica pala je u hladnu rijeku. Dok su je izvukli, bila je pod vodom više od sat vremena. Dijete nije disalo, a tjelesna temperatura mu je bila 19 stupnjeva. A ipak su je u bolnici uspjeli oživjeti.
Očigledno, voda od pet stupnjeva, nakon što je ohladila djevojku, suspendirala je njezin metabolizam - to ju je spasilo. Refleks kukca ronjenja pomogao je: kod mnogih ljudi, a posebno kod djece, kada hladna voda dospije na lice, puls se usporava, krvni tlak raste, a struja mu se smanjuje na sve organe osim srca i mozga. To je neka vrsta ostatka evolucije. Kad tuljan, dabar ili neka druga vodena životinja zaroni, prestaje disati i puls mu se usporava. Pečat usporava puls sa 100 otkucaja u minuti na 6, a opterećenje srca se smanjuje.
Za osjećaj hladnoće osoba ima posebne živce. Ako se tijelo ohladi ispod normalne temperature, oni daju signal. Zatim, na naredbu mozga, krvne žile se skupljaju i manje krvi teče na površinu tijela: gubitak topline se smanjuje. Istodobno, krv ide unutra, u vitalne organe.
Ako je potrebno, tada se posuda za krv, na primjer, do prsta može smanjiti na stotinjak. Ali ne možete tako dugo istegnuti prst, doći će do ozeblina. Stoga, ohlađeno tijelo s vremena na vrijeme širi svoje krvne žile i šalje toplinu i kisik kako bi pomoglo smrzavanje udova.
