American Nightjar: Jedina ptica koja spava zimski san tijekom zime. Uzroci umišljene smrti (anabioze) u biljnim i životinjskim organizmima, omogućujući im da prežive nepovoljne zimske uvjete. Da li ptice spavaju zimski san?

Odjeljci: Biologija

Ciljevi: povećati područja znanja učenika; naučiti analizirati pojavu privremenog prestanka vitalne aktivnosti živih organizama koji je koriste kao sredstvo prilagodbe i preživljavanja u nepovoljnim uvjetima.

Oprema: tablice mekušaca, rakova, kukaca, riba, vodozemaca, gmazova, ptica, sisavaca.

Zimska sezona je nepovoljna za mnoge predstavnike životinjskog i biljnog svijeta, kako zbog niskih temperatura, tako i zbog oštrog smanjenja mogućnosti dobivanja hrane. Tijekom evolucijskog razvoja mnoge vrste životinja i biljaka stekle su jedinstvene adaptivne mehanizme za preživljavanje u nepovoljnim godišnjim dobima. Kod nekih vrsta životinja nastao je i ustalio se nagon za stvaranjem zaliha hrane; drugi su razvili drugu prilagodbu – migraciju. Poznati su nevjerojatno dugi letovi mnogih vrsta ptica, migracije nekih vrsta riba i drugih predstavnika životinjskog svijeta. Međutim, u procesu evolucije kod mnogih vrsta životinja uočen je još jedan savršeni fiziološki mehanizam prilagodbe – sposobnost pada u naizgled beživotno stanje, koje različite vrsteživotinja se manifestira na različite načine i ima različite nazive (anabioza, hipotermija itd.). U međuvremenu, sva ova stanja karakteriziraju inhibicija vitalnih funkcija tijela na minimum koji mu omogućuje da preživi nepovoljne zimske uvjete bez prehrane. U slično stanje umišljene smrti padaju i one vrste životinja koje se zimi ne mogu opskrbiti hranom te im prijeti umiranje od hladnoće i gladi. I sve to, razvijeno u procesu evolucije, podliježe strogoj prirodnoj svrhovitosti - potrebi očuvanja vrste.

Hibernacija je vrlo raširena pojava u prirodi, unatoč tome što se njegove manifestacije razlikuju među predstavnicima pojedinih skupina životinja, bilo da se radi o životinjama s nestabilnom tjelesnom temperaturom (poikilotermnima), koje nazivamo i hladnokrvnjacima, kod kojih tjelesna temperatura ovisi o okolini. temperaturu, ili životinje s konstantnom tjelesnom temperaturom (homeotermne), nazivaju se i toplokrvnjaci.

Od životinja s nestabilnom tjelesnom temperaturom u zimski san odlaze razne vrste mekušaca, rakova, pauka, kukaca, riba, vodozemaca i gmazova, a od životinja s konstantnom tjelesnom temperaturom nekoliko vrsta ptica i mnogo vrsta sisavaca.

Kako puževi prezimljuju?

Od tipa mekog tijela, mnoge vrste puževa spavaju zimski san (na primjer, svi kopneni puževi). Vrtni puževi u listopadu ulaze u zimski san koji traje do početka travnja. Nakon dugog pripremnog razdoblja, tijekom kojeg akumuliraju potrebne hranjive tvari u svojim tijelima, puževi pronalaze ili kopaju rupe kako bi nekoliko jedinki moglo zajedno prezimiti duboko pod zemljom, gdje će se održavati temperatura od 7 - 8 °C. Nakon što su duplje dobro začepljene, puževi se spuštaju na dno i liježu s otvorom školjke prema gore. Zatim zatvore taj otvor, oslobađajući sluzavu tvar koja se ubrzo stvrdne i postane elastična (poput filma). Značajnim zahlađenjem i nedostatkom hranjivih tvari u tijelu, puževi se još dublje ubušuju u tlo i stvaraju još jedan film te tako stvaraju zračne komore koje imaju ulogu odličnog izolatora. Utvrđeno je da tijekom duge zime puževi izgube više od 20% svoje težine, a najveći gubitak je u prvih 25-30 dana. To se objašnjava činjenicom da svi metabolički procesi postupno odumiru da bi dosegli minimum pri kojem životinja pada gotovo u stanje mirovanja s jedva primjetnim vitalnim funkcijama. Tijekom hibernacije puž se ne hrani i disanje gotovo prestaje. U proljeće, kada dođu prvi topli dani i temperatura tla dosegne 8-10 °C, kada se počne razvijati vegetacija i padnu prve kiše, puževi ispužu iz svojih zimskih skloništa. Tada počinje intenzivna aktivnost kako bi se obnovile iscrpljene zalihe hrane u njihovom tijelu; to se izražava u apsorpciji ogromne količine hrane u usporedbi s njihovim tijelom.

Ribnjaci također ulaze u stanje hibernacije - većina ih se zakopa u mulj na dnu rezervoara u kojem žive.

Gdje rakovi provode zimu?

Svi znaju popularnu prijetnju: "Pokazat ću ti gdje rakovi zimuju!" Vjeruje se da se ova izreka pojavila u vrijeme kmetstva, kada su zemljoposjednici, kažnjavajući krive kmetove, tjerali da zimi love rakove. U međuvremenu, poznato je da je to gotovo nemoguće, jer rakovi zimu provode duboko zakopani u rupama na dnu rezervoara.

Sa sustavnog gledišta, razred rakova dijelimo na dva podrazreda - više i niže rakove.

Među višim rakovima, riječni, močvarni i jezerski rakovi padaju u stanje hibernacije. Mužjaci prezimljuju u skupinama u dubokim rupama na dnu, a ženke same u jazbinama, au studenom na svoje kratke noge lijepe oplođena jaja iz kojih se tek u lipnju izlegu rakovi veličine mrava.

Od nižih rakova interesantne su vodene buhe (rod Daphnia). Polažu, ovisno o uvjetima, dvije vrste jaja - ljetna i zimska. Zimska jaja imaju postojanu ljusku i nastaju u nepovoljnim životnim uvjetima. Za neke vrste nižih rakova, sušenje, pa čak i zamrzavanje jaja je nužan uvjet da nastave svoj razvoj.

Dijapauza kod insekata

Po broju vrsta kukci nadmašuju sve ostale klase. Njihova tjelesna temperatura ovisi o okoliš, koji ima snažan utjecaj na brzinu života utječe, i niske temperature znatno smanjiti ovu brzinu. Na negativnim temperaturama, cjelokupni razvoj kukca usporava ili praktički prestaje. Ovo anabiotičko stanje, poznato kao "dijapauza", je reverzibilni prekid razvojnih procesa i uzrokovano je vanjskim čimbenicima. Dijapauza nastaje kad nastupe uvjeti nepovoljni za život i traje tijekom cijele zime sve dok s početkom proljeća uvjeti ne postanu povoljniji.

Početak zime zatiče različite vrste kukaca u različitim fazama razvoja, u kojima prezimljuju - u obliku jaja, ličinki, kukuljica ili odraslih oblika, no obično svaka pojedina vrsta u određenom stadiju svog razvoja ulazi u dijapauzu . Tako, na primjer, sedam točaka bubamara prezimi kao odrasla osoba.

Karakteristično je da zimovanju insekata prethodi određena fiziološka priprema njihovog tijela, koja se sastoji od nakupljanja slobodnog glicerola u njihovim tkivima, koji sprječava smrzavanje. To se događa u fazi razvoja kukaca u kojoj će provesti zimu.

Čak i s pojavom prvih znakova zahlađenja u jesen, insekti pronalaze udobna skloništa (ispod kamenja, ispod kore drveća, ispod opalog lišća u jazbinama u tlu itd.), gdje je nakon snijega temperatura umjereno niska i uniforma.

Trajanje dijapauze kod insekata izravno ovisi o rezervama tjelesne masti. Pčele ne ulaze u dugu dijapauzu, ali ipak utrnu na temperaturama od 0 do 6 °C i u tom stanju mogu ostati 7-8 dana. Na nižim temperaturama umiru.

Zanimljivo je i kako kukci točno određuju trenutak kada trebaju izaći iz anabiotskog stanja. Znanstvenik N.I. Kalabukhov je proučavao suspendiranu animaciju kod nekih vrsta leptira. Otkrio je da trajanje dijapauze varira među pojedinim vrstama. Na primjer, leptir paun ostao je u stanju mirovanja 166 dana na temperaturi od 5,9 °C, dok je svilenoj bubi trebalo 193 dana na temperaturi od 8,6 °C. Prema znanstvenici, čak i razlike u geografskom području utječu na trajanje dijapauze.

Spavaju li ribe zimski san tijekom zime?

Neke vrste široke klase riba također se na jedinstven način prilagođavaju niskim temperaturama vode zimi. Normalna tjelesna temperatura riba nije konstantna i odgovara temperaturi vode. Kada temperatura vode naglo padne, riba pada u stanje šoka. No, dovoljno je da se voda zagrije i oni brzo "ožive". Pokusi su pokazali da smrznuta riba oživi samo ako joj se ne smrznu krvne žile.

Neke se ribe koje žive u arktičkim vodama na originalan način prilagođavaju niskim temperaturama vode zimi: mijenjaju svoj sastav krvi. S padom temperature vode u jesen, u njihovoj se krvi nakupljaju soli u koncentraciji svojstvenoj morskoj vodi, a pritom se krv teško ledi (neka vrsta antifriza).

Iz slatkovodne ribe još u studenom šaran, šraf, smuđ, som i drugi odlaze u zimski san. Kada temperatura vode padne ispod 8 - 10°C, ove ribe sele u dublje dijelove akumulacija, zakopavaju se u velikim skupinama u mulj i tamo ostaju u stanju hibernacije tijekom cijele zime.

Neke morske ribe također podnose ekstremnu hladnoću u stanju hibernacije. Na primjer, haringe se već u jesen približavaju obali Arktičkog oceana kako bi pale u stanje hibernacije na dnu nekog malog zaljeva. Crnomorski inćun također zimuje u južnim regijama mora - u blizini obale Gruzije, u ovom trenutku nije aktivan i ne konzumira hranu. A prije početka zime, azovski inćun migrira u Crno more, gdje se okuplja u skupinama u relativno sjedilačkom stanju.

Hibernacija u ribama karakterizira izuzetno ograničena aktivnost, potpuni prestanak prehrane i naglo smanjenje metabolizma. U to vrijeme njihovo tijelo je podržano rezervama hranjivih tvari nakupljenih zbog obilne prehrane u jesen.

Hibernacija vodozemaca

Po načinu života i građi klasa vodozemaca je prijelazna između tipičnih vodenih kralješnjaka i tipično kopnenih životinja. Poznato je da razne vrste žaba, tritona i daždevnjaka nepovoljno zimsko doba također provode u stanju tromosti, jer se radi o životinjama s nestabilnom tjelesnom temperaturom koja ovisi o temperaturi okoline.

Utvrđeno je da zimski san žaba traje od 130 do 230 dana, a njegovo trajanje ovisi o trajanju zime.

U vodenim tijelima, kako bi prezimile, žabe se okupljaju u skupinama od 10-20 jedinki, zakopavaju se u mulj, podvodne depresije i druge praznine. Tijekom hibernacije žabe dišu samo kroz kožu.

Zimi se tritoni obično skloni ispod toplih, trulih panjeva i debala srušenog drveća. Ako u blizini ne nađu tako udobne "stanove", zadovoljavaju se pukotinama u tlu.

Gmazovi također spavaju zimski san

Iz razreda gmazova gotovo sve vrste naše faune zimi padaju u stanje hibernacije. Niske zimske temperature glavni su razlog ove pojave.

Zimovnici su obično podzemne špilje ili praznine formirane oko velikih starih panjeva s trulim korijenjem, pukotine u stijenama i druga mjesta koja su nedostupna njihovim neprijateljima. U takvim skloništima skuplja se veliki broj zmija, tvoreći ogromne zmijske kugle. Utvrđeno je da se temperatura zmija tijekom hibernacije gotovo ne razlikuje od temperature okoline.

Većina vrsta guštera (livadni, prugasti, zeleni, šumski, vretenasti) također spavaju zimski san, zakopavajući se u tlo, u jazbinama kojima ne prijeti poplava. Za toplih, sunčanih dana zimi, gušteri se mogu "probuditi" i ispuzati iz svojih zimskih skloništa na nekoliko sati u lov, nakon čega se povlače natrag u svoje jazbine, padajući u stanje tromosti.

Močvarne kornjače zimu provode ukopavajući se u mulj akumulacija u kojima žive, dok se kopnene kornjače penju na dubinu do 0,5 m u tlo u neka prirodna skloništa ili rupe od krtica, lisica, glodavaca, pokrivajući se tresetom, mahovina i mokro lišće.

Pripreme za zimovanje počinju u listopadu, kada kornjače nakupljaju mast. U proljeće, s privremenim zagrijavanjem, bude se, ponekad i cijeli tjedan.

Spavaju li ptice zimski san zimi?

Većina životinja s nestabilnom tjelesnom temperaturom, koja ovisi o okolišu, pada u stanje hibernacije. No, iznenađujuće je da mnoge životinje s konstantnom tjelesnom temperaturom, poput ptica, također mogu spavati zimski san tijekom nepovoljnih godišnjih doba. Poznato je da većina ptica selidbom izbjegava nepovoljne zimske uvjete. Aristotel je u svojoj višetomnoj Povijesti životinja skrenuo pozornost na činjenicu da “neke ptice odlete provesti zimu u tople zemlje, dok se druge sklone u raznim skloništima gdje spavaju zimski san”.

Do tog je zaključka došao i istaknuti švedski prirodoslovac Carl Linnaeus, koji je u svom djelu “Sustav prirode” napisao: “U jesen, kada vrijeme počinje biti hladnije, lastavice, ne nalazeći dovoljno insekata za hranu, počinju tražiti sklonište za zimu u šikarama trske uz obale jezera i rijeka.

Torpor u koji zapadaju neke vrste ptica bitno se razlikuje od hibernacije karakteristične za mnoge sisavce. Prije svega, tijelo ptice ne samo da ne akumulira rezerve energije u obliku masti, već, naprotiv, troši značajan dio toga. Dok sisavci spavaju zimski san tijekom zime, dobivajući primjetno na težini, ptice znatno gube na težini prije nego što padnu u obamrlost. Zbog toga bi se fenomen tromosti kod ptica, prema sovjetskom biologu R. Potapovu, trebao zvati hipotermijom, a ne hibernacijom.

Do sada mehanizam hipotermije kod ptica nije u potpunosti proučen. Ptice padaju u stanje tromosti kada nepovoljni uvjetiživot je adaptivna fiziološka reakcija koja se učvrstila u procesu evolucije.

Koji sisavci spavaju zimski san?

Kao i kod onih životinja o kojima je ranije bilo riječi, kod sisavaca je hibernacija biološka prilagodba za preživljavanje nepovoljnog godišnjeg doba. Unatoč činjenici da životinje s konstantnom tjelesnom temperaturom obično podnose hladne klimatske uvjete, nedostatak odgovarajuće hrane zimi postao je razlog stjecanja i postupne konsolidacije u procesu evolucije kod nekih od njih ovog osebujnog instinkta - trošenja nepovoljnog zimska sezona u neaktivnom stanju hibernacije.

Postoje tri vrste hibernacije ovisno o stupnju tromosti:

1) blaga tromost koja lako prestaje (rakuni, jazavci, medvjedi, rakunski psi);

2) potpuna tromost, popraćena povremenim buđenjima samo u toplijim zimskim danima (hrčci, vjeverice, šišmiši);

3) prava kontinuirana hibernacija, koja je stabilna, dugotrajna obamrlost (gofovi, ježevi, svisci, jerboi).

Zimskom hibernaciji kod sisavaca prethodi određena fiziološka priprema tijela. Sastoji se prvenstveno od nakupljanja rezervi masti, uglavnom ispod kože. Kod nekih zimskih hibernatora potkožno masno tkivo doseže 25% ukupne tjelesne težine. Na primjer, vjeverice dobivaju na težini čak i početkom jeseni, povećavajući svoju tjelesnu težinu tri puta u odnosu na proljetno-ljetnu težinu. Prije zimskog sna ježevi i mrki medvjedi, kao i svi šišmiši, znatno se debljaju.

Drugi sisavci, kao što su hrčci i vjeverice, ne nakupljaju velike rezerve masti, već spremaju hranu u svoje sklonište za korištenje tijekom svojih kratkih razdoblja buđenja zimi.

Tijekom zimskog sna sve vrste sisavaca leže nepomično u svojim jazbinama, sklupčane u loptu. To je najbolji način očuvanja topline i ograničenja izmjene topline s okolinom. Zimske četvrti mnogih sisavaca su prirodne šupljine stabljika i šupljine drveća.

Među sisavcima kukcojedima, jež, pripremajući se za zimski san, skuplja mahovinu, lišće, sijeno na osamljenom mjestu i pravi gnijezdo za sebe. No, u svoj novi dom se “smješta” tek kada temperatura duže vrijeme ostane ispod 10°C, prije toga jež obilno jede kako bi akumulirao energiju u obliku masti.

Zimski san smeđih medvjeda je lagana otopelost. U prirodi, ljeti, medvjed nakuplja debeli sloj potkožnog masnog tkiva i neposredno prije početka zime smjesti se u svoju jazbinu na zimski san. Brlog je obično prekriven snijegom, pa je unutra mnogo toplije nego vani. Tijekom hibernacije tijelo medvjeda koristi akumulirane rezerve masti kao izvor hranjivih tvari, a također štiti životinju od smrzavanja.

S fiziološkog gledišta hibernaciju kod sisavaca karakterizira slabljenje svih vitalnih funkcija organizma na najmanju moguću mjeru koja bi im omogućila preživljavanje nepovoljnih zimskih uvjeta bez hrane.

Noćnik - ptica koja spava zimski san

Drugi otac znanosti, Aristotel, u svom poznata Povijestživotinje su napisale da neke ptice odlete u tople zemlje na zimu (više o tome), ali neke ne lete nigdje, već se skrivaju u osamljenim skloništima i jazbinama, gdje hiberniraju. Takvo se mišljenje zadržalo u znanosti sve do početka 19. stoljeća. Čak su i tako istaknuti prirodoslovci kao što su Carl Linnaeus i Georges Cuvier jednom napisali da lastavice utrnu za zimu, provodeći ovo nepovoljno vrijeme na dnu močvara. Je li ovo stvarno istina? Spavaju li ptice zimski san? Pozivamo vas da saznate odgovor na ovo pitanje u našoj publikaciji...

Spavaju li ptice zimski san?

Kada je biologija dovoljno proučila selidbe ptica, pretpostavka o zimskom hibernaciji ptica potpuno je napuštena i ponekad se u udžbenicima navodila kao kuriozitet daleke antike. Međutim, nedavno u znanstvena literatura Počela su se ponovno pojavljivati ​​izvješća o čudnim pojavama u selidbi brzaca i lastavica. Sada su na jednom ili drugom osamljenom mjestu otkrili veliku koncentraciju tromih ptica, koje su, međutim, oživjele i odletjele čim su ih pokupili. Takvi slučajevi uočeni su u pravilu tijekom jesenskih ili proljetnih letova po hladnom, oblačnom vremenu. U vezi s takvim izvješćima oživjele su i stare pretpostavke o sposobnosti ptica da spavaju zimski san.

Ovo pitanje još nije u potpunosti proučeno, ali već je poznata barem jedna vrsta ptica koje spavaju zimski san tijekom cijele zime. Ova ptica je mala sjevernoamerička noćna posuda, porijeklom iz zapadnih Sjedinjenih Država.

Primjer noćnog sna hibernacije

U zimi 1947., jedan od prirodoslovaca naišao je na noćnu teglu u jednom od klanaca, koja je bila u stanju stupora. Sljedećih godina zoolozi su detaljno proučavali hibernaciju ove male noćne posude i otkrili mnoge zanimljive detalje. Dakle, ptica se uglavnom hrani noćnim kukcima, kojih je sve manje kako se približava zima (saznaj). Ptice počinju gubiti na težini i, očito, u određenoj točki iscrpljenosti u njihovom tijelu uključuje se mehanizam prijelaza u stanje tromosti. To se događa u studenom. Noćne tegle biraju skrovite niše ili pukotine u stijenama - obično na sunčanoj strani - i uranjaju u obamrlost, koja može trajati i do 85 dana. Tijekom tog vremena razina metabolizma u tijelima ptica naglo se smanjuje.

Konkretno, potrošnja kisika smanjena je za 30 puta. A, tjelesna temperatura može pasti i do 4,8 stupnjeva.

Ptica izgleda kao da je mrtva. Torpor prestaje u mjesecu ožujku, kada postane dovoljno toplo. Ptica se brzo budi, a normalna tjelesna temperatura se uspostavlja unutar nekoliko sati. Zaista treba imati na umu da je u onim mjestima gdje ova noćnica zimi vrlo blaga, pa čak iu siječnju temperatura zraka tijekom dana ponekad poraste do +23 stupnja iznad nule.

Značajke hibernacije noćnih jara

Torpor u koji noćne kolje padaju uvelike se razlikuje od hibernacije u koju padaju mnogi sisavci. Prije svega, tijelo ptice ne samo da ne akumulira rezerve energije u obliku masti, već, naprotiv, troši značajan dio njih. Ako gofovi ili svisci odu u hibernaciju, doslovno plivajući u masnoći, tada ptice postanu vrlo mršave prije nego što padnu u stanje omamljenosti. Njihove rezerve energetskih resursa su ograničene i dovoljne su tek za buđenje i nastavak proizvodnje hrane. Stoga se fenomen ptičje tromosti naziva ne hibernacijom, već hipotermija.

Dakle, saznali smo da većina životinja s nestabilnom tjelesnom temperaturom, koja ovisi o okolišu, pada u stanje hibernacije. No, iznenađujuće je da mnoge životinje s konstantnom tjelesnom temperaturom, poput ptica, također mogu spavati zimski san tijekom nepovoljnih godišnjih doba. Poznato je da većina ptica selidbom izbjegava nepovoljne zimske uvjete. Ali čak je i Aristotel (384. - 322. pr. Kr.) u svojoj višetomnoj "Povijesti životinja" skrenuo pozornost na činjenicu da "neke ptice odlete provesti zimu u tople zemlje, dok se druge sklone u različitim skloništima, gdje padaju u Hibernacija.” Do tog je zaključka došao i istaknuti švedski prirodoslovac Carl Linnaeus, koji je u svom djelu “Sustav prirode” (1735.) zapisao: “U jesen, kad počne hladno vrijeme, lastavice, ne nalazeći dovoljno insekata za hranu, počnu tražiti sklonište za zimovanje u šikarama trske uz obale jezera i rijeka." Ornitolozi su dugo odbacivali izjave Aristotela i Linnaeusa, pozivajući se na dobro poznatu činjenicu da neke ptice migriraju u tople zemlje , dok su ptice neselice aktivne zimi, a ptice koje hiberniraju zimi, suprotno tvrdnji mnogih, znanost ne zna. Tek nakon što su američki znanstvenici 1937. otkrili noćnu teglu (Phalaenoptilus nuttalii) u stanju zimskog sna u pukotini stijene, postalo je jasno da neke vrste ptica mogu pasti u slično stanje tijekom nepovoljnih godišnjih doba. Oba su znanstvenika provela dublja istraživanja i otkrila da prije hibernacije ova vrsta ptice gubi značajan dio svoje težine, au određenom trenutku, kao rezultat takve iscrpljenosti, aktivira se mehanizam prelaska u stanje tromosti. U tom se stanju metabolizam naglo smanjuje, potreba za kisikom smanjuje se gotovo 30 puta, a tjelesna temperatura s 40 - 41 °C pada na 18 - 19 °C i čak niže. Ptice su pale u stupor koji je trajao oko 3 mjeseca, i činilo se kao da su mrtve. Utvrđeno je da je tijekom hibernacije noćna posuda teška 40 g trošila 0,15 ml kisika po 1 g težine na sat, dok je u normalnom stanju - 2,7 ml. Isti su znanstvenici spojili jednu od tih ptica, au narednim godinama pokazalo se da je uvijek zimovala na istom mjestu 4 godine. Kasnije je otkriveno da još jedan njezin rođak, mali noćni kolac (Chordeilis minor), također živi na sjeveru. Amerike i Antila, pada u stanje hibernacije. U Danskoj je u istom stanju nađena noćna ćurka (Caprimutgus europeus) na temperaturi zraka od 0°C. Pokusi provedeni s njim pokazali su da kada je temperatura zraka umjetno snižena na 4 °C, ptica pada u stupor, a njezina tjelesna temperatura pada sa 37 - 40 °C na 16 - 17 °C, a brzina disanja - s 50 °C. - 70 do nekoliko minuta. Postoje zapažanja da neke vrste lastavica (barn i cliff) također spavaju zimski san. Stanje kratkotrajne tromosti, koje znanstvenici nazivaju tromost, primijećeno je kod tek izleženih pilića crnih brzaka (Apus apus), koji ulaze u ovo stanje kada. roditelji ih ostavljaju nekoliko dana u nepovoljnim uvjetima (primjerice, tijekom približavanja ciklona). U stanju tromosti tjelesna temperatura ovih pilića padala je s 39°C na 20°C pa i niže, puls i disanje su se usporavali, au tom su stanju ostajali 7 - 12 dana. Pojavljujući se ponovno, roditelji su ih zagrijali svojim tijelima, a pilići su se vratili u život. U povoljnom godišnjem dobu mladunci su izletjeli iz gnijezda nakon 33 - 35 dana, au nepovoljnim vremenima, kada su pali u stanje tromosti, trebalo im je 40 - 50 dana. Odavno je poznato da pilići nekog kolibrića vrste također padaju u slično torpidno stanje ako majka, nakon što je odletjela po hranu, ostane dulje od deset minuta (kod kolibrića samo ženke hrane svoje potomstvo). Nakon njezina povratka, zagrijani majčinskom toplinom, vraćaju se u život. Utvrđeno je da odrasli kolibrići nekoliko vrsta (Calypte costae, C. anna, Eugenes lampornis) koji žive na američkom kontinentu također mogu pasti u stanje tromosti u posebno hladnim noćima, kada im tjelesna temperatura padne na 8,8 °C Dokazano je da se težina različitih vrsta kolibrića kreće od 1,7 do 19,1 g, a potreba za kisikom za male primjerke u mirovanju je 11 - 16 ml po 1 g težine na sat, tijekom leta - 70 - 85 ml, a u stanju tromosti samo 0,17 ml. Kolibri imaju visoku potrošnju energije, a postoji opasnost da kolibrići s tjelesnom temperaturom od 44°C neće moći preživjeti bez hrane u razdoblju spavanja jer neće imati dovoljno zaliha energije. U toj će situaciji njihovo tijelo, ako se noću pretjerano ohladi od iscrpljenosti, izgubiti priliku da se ponovno zagrije na početku svoje aktivne faze. U međuvremenu, kao što znate, noći na visokim visoravnima Južne i Srednje Amerike, gdje žive kolibri, su hladne. Zato kolibri imaju zaštitni mehanizam - noću padaju u torpidno stanje, a njihova se tjelesna temperatura uspoređuje s temperaturom okoline; Dakle, oni ne predaju svoju toplinu i zadržavaju energiju, koja se ne troši za stvaranje topline u tijelu. U ovom slučaju vrijedi zakon nizozemskog fiziologa Van Gougha koji odražava odnos između brzine reakcija kemijskih procesa i temperature (ako tjelesna temperatura padne za 10°C, metabolički procesi će se odvijati gotovo 3 puta sporije). Dakle, ako tjelesna temperatura kolibrića padne s 44°C na 34°C, to će dovesti do trostrukog smanjenja metabolizma i, sukladno tome, značajne uštede energije tijekom tromosti također je utvrđeno kod ljubičastog kolibrića (Eulampis jugularis). ), koji, poput ostalih kolibrića, lako pada u torpidno stanje. U stanju omamljenosti, tjelesna temperatura ove vrste kolibrića obično je blizu temperature zraka, ali ako potonja padne ispod 18 °C, tjelesna temperatura ptice se više ne smanjuje i ostaje na 18 - 20 °C. Omamljenost u u koje neke vrste ptica padaju značajno se razlikuje od hibernacije, karakteristične za mnoge sisavce. Prije svega, tijelo ptice ne samo da ne akumulira rezerve energije u obliku masti, već, naprotiv, troši značajan dio toga. Dok sisavci spavaju zimski san tijekom zime, dobivajući primjetno na težini, ptice znatno gube na težini prije nego što padnu u obamrlost. Zato fenomen tromosti kod ptica, prema sovjetskom biologu R. Potapovu, treba nazvati ne hibernacijom, već hipotermijom. Do sada mehanizam hipotermije kod ptica nije u potpunosti proučen padanja u stanje tromosti sustavno su međusobno blisko povezani i imaju zajedničke fiziološke i ekološke karakteristike. Pad ovih ptica u stanje tromosti pod nepovoljnim životnim uvjetima adaptivna je fiziološka reakcija koja se učvrstila u procesu evolucije.

Phalaenoptilus nuttallii, noćna ptica kukcojeda, teška oko 35-50 g, najmanji je član obitelji noćnih ćupova u Sjevernoj Americi. Živi u zapadnom dijelu kopna, naseljavajući sušne otvorene prostore. Ovo je jedina ptica koja može spavati zimski san.

Američki bjelovrati noćni kolac hibernira tijekom hladnih zimskih mjeseci kada njegova primarna hrana, leteći kukci, postane nedostupna. Ove ptice mogu ostati neaktivne 10 do 25 dana, pri čemu im tjelesna temperatura pada ispod 10°C, a zabilježeni su čak i padovi do 3°C (vidi R. M. Brigham, 1992. Daily Torpor in a Free-ranging Goatsucker, the Obična loša volja ( Phalaenoptilus nuttallii)).

Autohtoni narodi jugozapadne Sjeverne Amerike očito su dugo bili svjesni neobične sposobnosti bjelogrle noćne tegle. Tako su ga zvali Hopi Indijanci hölchoko'spavanje' (vidi C. P. Woods & R. M. Brigham. 2004. The Avian Enigma: "Hibernation" od Commona Poorwillsa ( Phalaenoptilus nuttalli)). Znanstvenici su prvi put zabilježili hibernaciju ove ptice 1946. godine. Nakon toga, zimski san noćnih kolja proučavan je u laboratorijskim uvjetima, a s pojavom minijaturnih radio-odašiljača osjetljivih na toplinu - u njihovom prirodnom staništu.

Poput sisavaca koji spavaju zimski san, noćne kolje izmjenjuju razdoblja neaktivnosti s povremenim buđenjima. Skloništa noćnih tegli uvijek su otvorena i okrenuta prema jugu ili jugozapadu kako bi dulje bila izložena sunčevim zrakama. Za ptice je vrlo važno da na vrijeme izađu iz hibernacije, a pasivno grijanje suncem omogućuje im uštedu energije za tako brzo buđenje ako je potrebno.

Stanje tromosti tijekom razdoblja hladnog vremena i nedostatka hrane je povoljan način za očuvanje energetskih rezervi, posebno za male životinje koje u početku imaju visoku brzinu metabolizma i stoga trebaju energiju. velike količine hrana. Kratkotrajna "dnevna" tromost karakteristična je za oko 100 vrsta ptica iz 29 obitelji. Ali samo jedna vrsta koristi hibernaciju. Zašto? Na to su mogli utjecati brojni čimbenici. Bijelogrli noćni kolac hrani se letećim kukcima koji su nedostupni po hladnom vremenu, živi u sušnim okruženjima s niskom produktivnošću i zimuje u područjima s velikom učestalošću Sunčani dani te odabire otvorena skloništa koja omogućuju korištenje pasivnog solarnog grijanja za periodičko buđenje.

Ptice se obično dijele na sjedilačke i selice, ovisno o načinu života. Ali među njima postoje vrlo posebne ptice. Ovo je američki bjelogrli noćnik. Iako ove ptice ne vole hladnu sezonu, ne žure se napustiti svoje rodne zemlje u potrazi za boljim mjestima za zimovanje. Umjesto iscrpljujućih i opasnih letova, odabrali su zimski san na ugodnom mjestu.

Američki bjelogrli noćnik, ili ponekad nazvan kalifornijski noćnik, nalazi se u sušnim područjima zapadne Sjeverne Amerike. Njegovo se stanište proteže od kanadske pokrajine Britanske Kolumbije na sjeveru do središnjih područja Meksika na jugu. Ovo je mala ptica čija težina doseže samo 35-55 grama, a veličina tijela je 20 centimetara.

Noćne tegle grade gnijezda na tlu, pod pokrovom grmlja ili trave. Krajem proljeća i tijekom ljeta ženka obično snese dva jaja. Ali bilo je slučajeva u kojima ženka pravi drugo gnijezdo i polaže novu seriju jaja, dok mužjak hrani izleženo potomstvo. Osim ove osobine, noćne kolje imaju vrlo zanimljivu obrambenu reakciju na pojavu predatora: noćne kolje širom otvaraju usta i glasno sikću oponašajući ponašanje zmije.

Noćne tegle su aktivne noću, jer su njihova glavna hrana noćni leteći insekti. S početkom hladne sezone noćne tegle padaju u posebno stanje, koje podsjeća na hibernaciju kod sisavaca. U ovo doba godine njihova glavna hrana - insekti - praktički je odsutna. Kako si ne bi komplicirali život traženjem hrane, spavaju zimski san. Noćne tegle nalaze mirno mjesto u pukotinama stijena i uranjaju u obamrlost koja može trajati od 10-20 dana do 3 mjeseca. Istraživanja su pokazala da se metabolički procesi u ptičjem tijelu toliko usporavaju da njihova tjelesna temperatura može pasti i do 10 Celzijevih stupnjeva. Zabilježeni su slučajevi kada je tjelesna temperatura ptica pala na 3-4 stupnja, a potrošnja kisika smanjena je i do 30 puta. U isto vrijeme, njihova mjesta hibernacije nisu potpuno zatvorena od vanjskog svijeta. Noćnik se smjesti za zimu tako da sunčeve zrake padali na njega i grijali ga svojom toplinom.

Zanimljivo je da ovu sposobnost nemaju svi bijelci. Sjeverna populacija ptica, koja živi u Kanadi i sjevernim državama Sjedinjenih Država, još uvijek radije leti na jug do Meksika. No noćne kolje, koje izvorno žive na jugu, samo hiberniraju.

Zanimljiva značajka Zoolozi su otkrili da noćne tegle padaju u zimsku obamrlost tek 1947. godine, kada su u stijenama otkrivene polumrtve ptice. No američki domoroci znali su za ovu osobinu ptica mnogo prije otkrića znanstvenika, jer se na jeziku Hopi Indijanaca noćna posuda s bijelim grlom naziva "spava".