Co naprawdę robią zwierzęta zimą?

Zimą jedne zwierzęta znikają z krajobrazu, inne trwają w pozornym bezruchu, jeszcze inne funkcjonują niemal bez zmian. Choć potocznie mówimy, że „zwierzęta idą spać”, biologia zna znacznie więcej niuansów. Hibernacja, sen zimowy, odrętwienie – to nie synonimy, lecz różne strategie przetrwania najtrudniejszej pory roku. O tym, jak naprawdę wygląda zimowe życie zwierząt, opowiada prof. Andrzej Elżanowski, zoolog i bioetyk z Uniwersytetu Warszawskiego.

Hibernacja ma wiele twarzy

Wbrew obiegowym opiniom hibernacja nie jest stanem zero-jedynkowym. Tworzy raczej kontinuum – od głębokiego, niemal „martwego” snu jeży i świstaków po znacznie płytszy sen zimowy niedźwiedzi brunatnych.
– „W literaturze naukowej hibernacja obejmuje również sen zimowy niedźwiedzi, ale jest to hibernacja bardzo płytka” – wyjaśnia prof. Elżanowski.

U niedźwiedzi temperatura ciała obniża się tylko nieznacznie, za to wyraźnie spada tempo metabolizmu i tętno, co radykalnie zmniejsza zużycie energii. Zwierzę może się jednak stosunkowo łatwo wybudzić – na przykład w reakcji na ocieplenie lub zagrożenie. To zasadnicza różnica w porównaniu z jeżami, których temperatura ciała niemal zrówna się z temperaturą otoczenia, a metabolizm może spaść nawet o 90 procent.

Zima w gawrze i narodziny w śnie

Jednym z najbardziej fascynujących aspektów hibernacji niedźwiedzi jest ich rozród. Choć kojarzymy zimę z biologiczną stagnacją, to właśnie wtedy w gawrach rodzą się młode.
– „U niedźwiedzi występuje opóźniona implantacja. Zapłodnienie następuje latem, ale rozwój ciąży rusza dopiero podczas hibernacji” – mówi badacz.

Dzięki temu maleńkie, skrajnie niedojrzałe młode przychodzą na świat w stabilnych, „cieplarnianych” warunkach gawry. Sen zimowy służy więc nie tylko oszczędzaniu energii, ale także ochronie nowego pokolenia.

Gawra ważniejsza niż tłuszcz

Żeby jednak hibernacja zakończyła się sukcesem, kluczowe jest miejsce zimowania. Gawra musi być osłonięta, ciasna i zamknięta – może to być jaskinia, wykrot po starym drzewie, wypróchniały pień albo bardzo gęsty młodnik. Takie kryjówki występują wyłącznie w naturalnych, zróżnicowanych lasach.

– „W monokulturach niedźwiedź nie miałby się gdzie schować. Dlatego wycinanie starych lasów ma dla tych zwierząt dramatyczne konsekwencje” – podkreśla prof. Elżanowski.
Nawet najlepiej rozwinięte mechanizmy fizjologiczne nie pomogą, jeśli schronienie okaże się zbyt płytkie, wilgotne lub narażone na niepokojenie.

Hibernacja nie zawsze jest obowiązkowa

Nie wszystkie gatunki „muszą” spać zimą. Jenoty są przykładem zwierząt, u których hibernacja ma charakter fakultatywny. W Finlandii śpią od listopada do marca, w Europie Środkowej – znacznie krócej, a podczas łagodnych zim potrafią w ogóle z niej zrezygnować. Podobnie zachowują się niektóre gryzonie, np. chomiki, które zapadają raczej w płytkie odrętwienie niż w głęboki sen.

To pokazuje, że strategia zimowa nie jest sztywna – reaguje na klimat i dostępność pokarmu.

Nietoperze: sen na granicy życia i śmierci

Szczególnym przypadkiem są nietoperze. Hibernują bardzo głęboko, zwykle w jaskiniach, często w dużych koloniach. Co ciekawe, okresowo się wybudzają, a u wielu gatunków właśnie wtedy dochodzi do kopulacji.

Cena za każde niepotrzebne przebudzenie jest jednak ogromna.
– „Nietoperze są ekstremalnie wrażliwe na płoszenie – każde wybudzenie to potężny wydatek energetyczny, który może skończyć się śmiercią” – ostrzega zoolog.
Dlatego zimowe schronienia nietoperzy w Europie są zazwyczaj zamykane dla ludzi.

Owady, gady i płazy – inne rozwiązania

Owady zimują zupełnie inaczej niż ssaki. Większość przetrzymuje zimę w konkretnym stadium rozwoju – jako jajo, larwa, poczwarka lub dorosły osobnik. Wiele gatunków produkuje substancje zapobiegające zamarzaniu, takie jak glicerol, inne tolerują nawet częściowe zamarzanie tkanek dzięki specjalnym białkom ochronnym.

Gady i płazy w ogóle nie hibernują w sensie biologicznym. Są zmiennocieplne – ich temperatura ciała podąża za temperaturą otoczenia. Przed zamarzaniem chronią je proste, ale skuteczne mechanizmy biochemiczne, na przykład zwiększenie stężenia glukozy lub aminokwasów.

Kto śpi, a kto nie – decyzja sprzed milionów lat

Dlaczego więc lisy czy zające nie hibernują? Odpowiedź jest prosta i bezlitosna: tak zdecydowała ewolucja.
– „To proces historyczny. Gdy dana linia rozwojowa wybierze strategię całorocznej aktywności albo hibernacji, bardzo trudno ją zmienić. To jak tramwaj – nie da się w połowie trasy nagle pojechać w inną stronę” – tłumaczy prof. Elżanowski.

Czy zmiany klimatu pomagają hibernatorom?

Paradoksalnie samo ocieplenie klimatu często sprzyja zwierzętom hibernującym, bo skraca okresy przymusowej bezczynności. Znacznie większym zagrożeniem jest niszczenie siedlisk – lasów, stepów, jaskiń – czyli miejsc, bez których żadna strategia zimowa nie ma szans powodzenia.

Zima zawsze była testem przetrwania. Dziś jednak to nie mróz bywa najgroźniejszy, lecz brak bezpiecznego schronienia – efekt działalności człowieka.

red./PAP