Aki telel?
Vannak gőték, békák, teknősök és kígyók, amelyek fájdalommentesen megfagyhatnak és megkeményedhetnek, így belső szerveiket jégkristályok szúrják át. Ez szokatlan, mert az állat ereiben képződő jégnek vagy fel kell szakítania, vagy reménytelenül meg kell feszítenie. És ami a legfontosabb, a fagyott víz elérhetetlenné válik a sejtek számára, és elpusztulhatnak a kiszáradástól.
De itt van például az amerikai erdei béka. Amikor hűlés közben jég képződik a lábujjaiban és a bőrében, szöveteit glükózzal tölti meg. Ez megvédi őket a sérülésektől. Még ha egy személy ennyi glükózt is képes pumpálni a szöveteibe, a magas szint diabetikus kómát és halált okozna. A békánál a felesleges cukor is kómát okoz: a sejtekben szinte leáll az anyagcsere. De nem károsítja a kétéltűeket. Tavasszal felolvadnak, és mozgáskor glükózt égetnek el tüzelőanyagként.
Elképesztő incidens történt egy fagyott szibériai szalamandrával: tizenegy méteres mélységben találták meg a permafrostban. A lelet pedig felolvadt és életre kelt. A radiokarbon elemzés kimutatta, hogy a szalamandra körülbelül kilencven évig feküdt a permafrostban.
Vannak olyan állatok is, amelyek teste nagyon hűvös lehet, de jég nem képződik. Egyes sarkvidéki rovarok 50 fokos fagyban boldogulnak: eltávolítják testükből a port vagy a baktériumokat, amelyek körül jégkristályok nőhetnek ki.
Az emlősök közül a hosszúfarkú ürgét fájdalommentesen hűtik le, amelyben a hibernáció során a testhőmérséklet fagypont alá süllyedhet. És nincsenek kristályok. De hogyan csinálja, még nem tudni.
A már formás harisnyakötő kígyó az amerikai kígyók közül az utolsó, amely télre menedéket vesz, és az első, aki kibújik belőle, amikor melegebb lesz. 4-5 Celsius fokos sziklás hasadékokban hibernált. Szívverése percenként 6 ütemre lassul (tízszer kevesebb, mint egy napsütéses nyári napon).
Fagyban a harisnyakötőkígyók is jéggé válhatnak. De még egy-két nap múlva is "mélyhűtő" a meleg nap feléleszti a hüllőt.
A harisnyakötőkígyók is vízben hibernálnak: leírnak egy esetet, amikor ősszel több száz kígyó mászott be egy ciszternába, és várta, hogy megtelik vízzel. Valószínű, hogy a kígyó bőre a tüdőhöz hasonlóan oxigént von ki a vízből. Ez persze nagyon kicsi: az állat szíve percenként csak egyszer dobban, az anyagcsere pedig nagyon lelassul. Az, hogy az üreges emlősök mennyi ideig telelnek a föld alatt, attól függ, milyen hideg van odakint. De még télen is időről időre testhőmérsékletük szinte nulláról normálisra emelkedik, és több órára vagy akár egy egész napra is felébred. Milyen gyakran ébred fel egy perognath rágcsáló, telel, táplálékkal együtt? Egy amerikai kutató 800 gramm magot hagyott a perognath számára, és minden nap felébredt. Amikor csak 100 gramm magot adtak, öt egymást követő napon át szunyókált.
De minek ébredni egyáltalán? Hiszen a hibernálással energiát kell megtakarítani, és ennek 80-90 százalékát az állatok télen, pontosan ébredéskor költik el. Talán csak félnek átaludni a tavaszt. Például, amikor Belding földes mókusa felébred, azonnal siet megérinteni a földdugót, amely lezárja a lyuk bejáratát. A föld melege a tavasz beköszöntét jelenti. Amikor a parafát a kísérletekben felmelegítették, a fehérjék azonnal kiásták magukat. A tavasz közeledtével pedig egyre gyakrabban ébrednek fel a mókusok. Talán nem csak a biológiai óra ébreszti fel őket, hanem a szervezetben felhalmozódott mérgező anyagok is, amelyeket időnként el kell távolítani.
Pehelytollak, gyapjú, bőr alatti zsírréteg - a hideg vidékek szinte minden állata rendelkezik valamilyen fagyvédelemmel.Egyes rágcsálók, cickányok és nyulak hidegre egy speciális, barna zsír nevű anyagot termelnek. Rengeteg energiát ad, mert tele van mitokondriumokkal – a sejtekben található mikroszkopikus eszközökkel, amelyeknek egyetlen feladata az étel hővé alakítása. Tőlük és a barna szín.
Más állatok úgynevezett csodálatos vénák és artériák hálózatával rendelkeznek, amelyen keresztül a meleg vér eljut azokra a helyekre, ahol a testet hideg levegő vagy víz hűti, például a bálna uszonyaira vagy a kacsa mancsára.
Ugyanilyen hálózattal rendelkezik a gombóc rovar, amely akár hidegben is repülhet. Ezenkívül a testét gyapjú borítja, légzsákok választják el a gombóc meleg mellkasát a hideg hastól. Végül ez a rovar képes saját hőt termelni.
Pihenéskor a gombóc lehűlhet, de ahhoz, hogy repülő izmai működjenek, körülbelül 26 fokra kell felmelegednie. És akkor a gombóc remegni kezd. Minden izom összehúzódik, de nem repül sehova. De sok hőt termel és felmelegszik. A pintyek is remegnek, és, mondhatni, egész télen remegnek, kivéve amikor repülnek. A szilikon télen többnyire nem szénhidrátot, hanem zsírt éget el: így tovább tudnak dideregni. Sőt, ha nincs túl hideg, csak néhány izom remeg, de erős fagyban a többi is remegni kezd. Elképesztő incidens történt az amerikai Salt Lake City városában. Hideg folyóba esett egy kétéves kislány. Mire kihozták, már több mint egy órája volt a víz alatt. A gyerek nem lélegzett, testhőmérséklete 19 fok volt. A kórházban mégis sikerült újraéleszteni.
Úgy tűnik, az ötfokos víz, miután lehűtötte a lányt, felfüggesztette az anyagcseréjét - ez mentette meg. A búvárrovar reflexe segített: sok embernél és főleg gyerekeknél, ha hideg víz kerül az arcra, a pulzus lelassul, a vérnyomás megemelkedik, árama a szív és az agy kivételével minden szervre csökken. Ez az evolúció valamiféle maradványa. Amikor egy fóka, hód vagy más víziállat merül, leáll a légzése, és lelassul a pulzusa. A pecsét lelassítja a pulzust 100 ütés/percről 6-ra, és csökken a szív terhelése.
A hideg érzésére az embernek speciális idegei vannak. Ha a test normál hőmérséklet alá hűl, jelet adnak. Ezután az agy parancsára az erek összehúzódnak, és kevesebb vér áramlik a test felszínére: csökken a hőveszteség. Ugyanakkor a vér befelé, a létfontosságú szervekbe kerül.
Ha szükséges, akkor a vértálcát, például az ujjig, századra lehet csökkenteni. De az ujját nem tudja olyan sokáig kinyújtani, fagyás lesz. Ezért a lehűlt test időről időre kiterjeszti az ereit, és hőt és oxigént küld a végtagok fagyásában.
