สาเหตุของการตายในจินตนาการ (anabiosis) ในสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์ ทำให้พวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยในฤดูหนาว Nightjar อเมริกัน: นกชนิดเดียวที่จำศีลในช่วงฤดูหนาว Nightjar จะเข้าสู่โหมดไฮเบอร์เนตหรือหยุดการเคลื่อนไหว

ส่วน: ชีววิทยา

เป้าหมาย:เพิ่มขอบเขตความรู้ของนักเรียน เรียนรู้ที่จะวิเคราะห์ปรากฏการณ์ของการหยุดกิจกรรมสำคัญชั่วคราวในสิ่งมีชีวิตที่ใช้เป็นเครื่องมือในการปรับตัวและอยู่รอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

อุปกรณ์: โต๊ะหอย, สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง, แมลง, ปลา, สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ, สัตว์เลื้อยคลาน, นก, สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ฤดูหนาวไม่เอื้ออำนวยต่อตัวแทนของสัตว์และพืชโลกทั้งเนื่องจากอุณหภูมิต่ำและความสามารถในการรับอาหารลดลงอย่างมาก ในระหว่างการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ สัตว์และพืชหลายชนิดได้รับกลไกการปรับตัวที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในฤดูกาลที่ไม่เอื้ออำนวย ในสัตว์บางชนิด สัญชาตญาณในการสร้างอาหารสำรองเกิดขึ้นและเป็นที่ยอมรับ คนอื่นได้พัฒนาการปรับตัวอีกอย่างหนึ่ง - การโยกย้าย เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่านกหลายชนิดบินได้ยาวนานอย่างน่าอัศจรรย์การอพยพของปลาบางชนิดและตัวแทนอื่น ๆ ของสัตว์โลก อย่างไรก็ตามในกระบวนการวิวัฒนาการมีการสังเกตเห็นกลไกการปรับตัวทางสรีรวิทยาที่สมบูรณ์แบบอีกประการหนึ่งในสัตว์หลายชนิด - ความสามารถในการตกสู่สภาวะที่ดูเหมือนไร้ชีวิตซึ่ง ประเภทต่างๆสัตว์แสดงออกในรูปแบบต่าง ๆ และมีชื่อต่างกัน (anabiosis, อุณหภูมิร่างกาย ฯลฯ ) ในขณะเดียวกัน สภาวะทั้งหมดนี้มีลักษณะเฉพาะคือการยับยั้งการทำงานที่สำคัญของร่างกายให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งช่วยให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยไม่ต้องรับประทานอาหาร ในสภาวะที่คล้ายคลึงกัน ความตายในจินตนาการสัตว์ที่ไม่สามารถหากินได้ในฤดูหนาวและเสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากความหนาวเย็นและความหิวโหยกำลังลดลง และทั้งหมดนี้ได้รับการพัฒนาในกระบวนการวิวัฒนาการขึ้นอยู่กับความได้เปรียบทางธรรมชาติที่เข้มงวด - ความจำเป็นในการรักษาสายพันธุ์

การจำศีลเป็นปรากฏการณ์ที่แพร่หลายในธรรมชาติ แม้ว่าการปรากฏตัวของมันจะแตกต่างกันไปตามตัวแทนของสัตว์บางกลุ่ม ไม่ว่าจะเป็นสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่เสถียร (โพอิคิโลเทอร์มิก) หรือที่เรียกว่าเลือดเย็น ซึ่งอุณหภูมิของร่างกายขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมโดยรอบ อุณหภูมิ หรือสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่ (homeothermic) หรือที่เรียกว่าเลือดอุ่น

ในบรรดาสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่คงที่ หอยชนิดต่าง ๆ สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง สัตว์จำพวกแมง แมลง ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์เลื้อยคลานจะเข้าสู่โหมดจำศีล และในบรรดาสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่ นกหลายชนิด และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด

หอยทากในฤดูหนาวเป็นอย่างไร?

หอยทากหลายชนิดจำศีล (เช่น หอยทากบกทุกชนิด) หอยทากในสวนทั่วไปจะเข้าสู่โหมดจำศีลในเดือนตุลาคม ซึ่งจะคงอยู่จนถึงต้นเดือนเมษายน หลังจากช่วงเตรียมการอันยาวนาน ในระหว่างที่พวกมันสะสมสารอาหารที่จำเป็นในร่างกาย หอยทากจะค้นหาหรือขุดหลุมเพื่อให้บุคคลหลายคนสามารถอยู่รวมกันในฤดูหนาวลึกลงไปใต้ดิน โดยที่อุณหภูมิจะคงอยู่ที่ 7 - 8 ° C หลังจากปิดผนึกโพรงอย่างดีแล้ว หอยทากจะลงไปด้านล่างและนอนลงโดยหงายเปลือกหอยขึ้น จากนั้นพวกเขาก็ปิดช่องเปิดนี้ โดยปล่อยสารที่เป็นของเหลวซึ่งจะแข็งตัวและยืดหยุ่นได้ในไม่ช้า (คล้ายฟิล์ม) ด้วยการระบายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญและการขาดสารอาหารในร่างกาย หอยทากจึงขุดลึกลงไปในดินและก่อตัวเป็นแผ่นฟิล์มอีกชั้นหนึ่ง จึงสร้างห้องอากาศที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม เป็นที่ยอมรับกันว่าในช่วงฤดูหนาวอันยาวนาน หอยทากจะลดน้ำหนักได้มากกว่า 20% โดยการสูญเสียครั้งใหญ่ที่สุดจะเกิดขึ้นในช่วง 25-30 วันแรก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ากระบวนการเมแทบอลิซึมทั้งหมดค่อยๆ ตายลงเพื่อให้ได้ถึงระดับต่ำสุดที่สัตว์เกือบจะเข้าสู่สภาวะของการเคลื่อนไหวที่ถูกระงับโดยแทบไม่สามารถรับรู้ถึงการทำงานที่สำคัญได้ ในระหว่างการจำศีล หอยทากจะไม่กินอาหารและการหายใจเกือบจะหยุดลง ในฤดูใบไม้ผลิเมื่อวันแรกอันอบอุ่นมาถึงและอุณหภูมิของดินสูงถึง 8-10 ° C เมื่อพืชผักเริ่มพัฒนาและฝนตกครั้งแรก หอยทากจะคลานออกจากที่พักพิงในฤดูหนาว จากนั้นกิจกรรมเข้มข้นจะเริ่มฟื้นฟูอาหารสำรองในร่างกายที่หมดไป สิ่งนี้แสดงออกมาในการดูดซึมอาหารจำนวนมากเมื่อเทียบกับร่างกาย

หอยทากในบ่อก็เข้าสู่สภาวะจำศีลเช่นกัน โดยส่วนใหญ่ขุดลงไปในตะกอนที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่

กั้งใช้เวลาช่วงฤดูหนาวที่ไหน?

ทุกคนรู้ดีถึงภัยคุกคามยอดนิยม: “ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่ากั้งพักอยู่ที่ไหนในฤดูหนาว!” เชื่อกันว่าคำพูดนี้ปรากฏขึ้นในช่วงเวลาแห่งความเป็นทาสเมื่อเจ้าของที่ดินซึ่งลงโทษทาสที่มีความผิดบังคับให้พวกเขาจับกุ้งเครย์ฟิชในฤดูหนาว ในขณะเดียวกันเป็นที่รู้กันว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยเนื่องจากกั้งใช้เวลาช่วงฤดูหนาวฝังลึกลงในรูที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ

จากมุมมองที่เป็นระบบคลาสของสัตว์จำพวกครัสเตเชียนแบ่งออกเป็นสองคลาสย่อย - สัตว์น้ำจำพวกครัสเตเชียนสูงและต่ำกว่า

ในบรรดาสัตว์ที่มีเปลือกแข็งที่สูงกว่านั้น กั้งแม่น้ำ บึง และทะเลสาบจะเข้าสู่ภาวะจำศีล ตัวผู้จะอยู่รวมกันเป็นกลุ่มในหลุมลึกที่ด้านล่าง ส่วนตัวเมียจะอยู่ตามลำพังในโพรง และในเดือนพฤศจิกายนพวกมันจะติดไข่ที่ปฏิสนธิไว้ที่ขาสั้น ซึ่งสัตว์จำพวกครัสเตเชียนจะมีขนาดเท่ามดฟักออกมาในเดือนมิถุนายนเท่านั้น

ในบรรดาสัตว์จำพวกครัสเตเชียนตอนล่าง หมัดน้ำ (สกุล Daphnia) เป็นที่สนใจ พวกมันวางไข่สองประเภทขึ้นอยู่กับเงื่อนไข - ฤดูร้อนและฤดูหนาว ไข่ฤดูหนาวมีเปลือกที่ทนทานและเกิดขึ้นเมื่อสภาพความเป็นอยู่ที่ไม่เอื้ออำนวยเกิดขึ้น สำหรับสัตว์จำพวกกุ้งกุลาดำบางสายพันธุ์ การทำไข่ให้แห้งและแม้กระทั่งการแช่แข็ง เงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อพัฒนาต่อไป

การหยุดชั่วคราวในแมลง

ในแง่ของจำนวนชนิด แมลงมีมากกว่าแมลงประเภทอื่นทั้งหมด อุณหภูมิร่างกายของพวกเขาขึ้นอยู่กับ สิ่งแวดล้อมซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อความเร็วของอิทธิพลของชีวิตและ อุณหภูมิต่ำลดความเร็วนี้ลงอย่างมาก ที่อุณหภูมิติดลบการพัฒนาของแมลงทั้งหมดจะช้าลงหรือหยุดลง สภาวะอะนาไบโอติกนี้เรียกว่า "ไดอะพาส" เป็นการหยุดกระบวนการพัฒนาแบบย้อนกลับได้และมีสาเหตุจากปัจจัยภายนอก การหยุดชั่วคราวเกิดขึ้นเมื่อมีสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่อชีวิตเกิดขึ้นและดำเนินไปตลอดฤดูหนาวจนกระทั่งเมื่อเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิ สภาพต่างๆ จะดีขึ้น

การเริ่มต้นของฤดูหนาวจะพบแมลงประเภทต่างๆ ในแต่ละช่วงของการพัฒนา โดยที่พวกมันจะอยู่เหนือฤดูหนาว ในรูปแบบของไข่ ตัวอ่อน ดักแด้ หรือรูปแบบตัวเต็มวัย แต่โดยปกติแล้ว แต่ละสายพันธุ์จะเข้าสู่ช่วงไดอะพอสของการพัฒนาระยะหนึ่ง . ตัวอย่างเช่น เจ็ดจุด เต่าทองฤดูหนาวเมื่อเป็นผู้ใหญ่

เป็นลักษณะเฉพาะที่การหลบหนาวของแมลงนั้นนำหน้าด้วยการเตรียมทางสรีรวิทยาของร่างกายซึ่งประกอบด้วยการสะสมของกลีเซอรอลอิสระในเนื้อเยื่อซึ่งป้องกันการแช่แข็ง สิ่งนี้เกิดขึ้นในขั้นตอนของการพัฒนาแมลงซึ่งพวกมันจะใช้เวลาช่วงฤดูหนาว

แม้ว่าจะเริ่มมีสัญญาณแรกของความเย็นในฤดูใบไม้ร่วง แมลงก็หาที่หลบภัยที่สะดวกสบาย (ใต้ก้อนหิน ใต้เปลือกไม้ ใต้ใบไม้ที่ร่วงหล่นในโพรงในดิน ฯลฯ ) ซึ่งหลังจากหิมะตกจะมีอุณหภูมิต่ำและปานกลาง อุณหภูมิสม่ำเสมอ

ระยะเวลาของการหายไปของแมลงจะขึ้นอยู่กับปริมาณไขมันในร่างกายโดยตรง ผึ้งไม่ได้เข้าสู่สภาวะหยุดชั่วคราว แต่ยังคงมึนงงที่อุณหภูมิ 0 ถึง 6 ° C และสามารถอยู่ในสถานะนี้ได้เป็นเวลา 7-8 วัน ที่อุณหภูมิต่ำกว่าพวกมันจะตาย

สิ่งที่น่าสนใจอีกอย่างคือแมลงสามารถกำหนดช่วงเวลาที่พวกมันควรออกจากสภาวะไร้ชีวิตได้อย่างแม่นยำได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ N.I. Kalabukhov ศึกษาแอนิเมชันที่ถูกระงับในผีเสื้อบางชนิด เขาพบว่าระยะเวลาของการหายไปจะแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น ผีเสื้อนกยูงยังคงอยู่ในสภาวะหยุดเคลื่อนไหวเป็นเวลา 166 วันที่อุณหภูมิ 5.9°C ในขณะที่หนอนไหมต้องใช้เวลา 193 วันที่อุณหภูมิ 8.6°C ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าแม้ความแตกต่างในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ก็ส่งผลต่อระยะเวลาของการหยุดชั่วคราว

ปลาจำศีลในฤดูหนาวหรือไม่?

ปลาหลายประเภทยังปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิของน้ำที่ต่ำในฤดูหนาวด้วยวิธีที่ไม่เหมือนใคร อุณหภูมิร่างกายปกติของปลาไม่คงที่และสอดคล้องกับอุณหภูมิของน้ำ เมื่ออุณหภูมิของน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว ปลาจะเข้าสู่ภาวะช็อค อย่างไรก็ตาม แค่น้ำอุ่นก็เพียงพอแล้ว และน้ำก็ "มีชีวิตขึ้นมา" ได้อย่างรวดเร็ว การทดลองแสดงให้เห็นว่าปลาแช่แข็งจะมีชีวิตได้เฉพาะในกรณีที่หลอดเลือดไม่แข็งตัวเท่านั้น

ปลาบางชนิดที่อาศัยอยู่ในน่านน้ำอาร์กติกจะปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิของน้ำที่ต่ำในฤดูหนาวด้วยวิธีดั้งเดิม: พวกมันเปลี่ยนองค์ประกอบของเลือด เมื่ออุณหภูมิของน้ำลดลงในฤดูใบไม้ร่วง เกลือจะสะสมในเลือดในความเข้มข้นตามปกติของน้ำทะเล และในขณะเดียวกันเลือดก็แข็งตัวด้วยความยากลำบากมาก (สารป้องกันการแข็งตัวชนิดหนึ่ง)

จาก ปลาน้ำจืดย้อนกลับไปในเดือนพฤศจิกายน ปลาคาร์พ ปลาสร้อย ปลาคอน ปลาดุก และสัตว์อื่นๆ จะจำศีล เมื่ออุณหภูมิของน้ำลดลงต่ำกว่า 8 - 10°C ปลาเหล่านี้จะเคลื่อนไปยังส่วนลึกของอ่างเก็บน้ำ ฝังตัวเองเป็นกลุ่มใหญ่ในโคลน และจะอยู่ที่นั่นในสภาวะจำศีลตลอดฤดูหนาว

ปลาทะเลบางชนิดยังทนต่อความหนาวเย็นจัดในสภาวะจำศีลได้ ตัวอย่างเช่น ในฤดูใบไม้ร่วง ปลาแฮร์ริ่งจะเข้าใกล้ชายฝั่งมหาสมุทรอาร์กติกเพื่อเข้าสู่ภาวะจำศีลที่ด้านล่างของอ่าวเล็กๆ ปลากะตักทะเลดำยังอยู่ในฤดูหนาวในพื้นที่ทางตอนใต้ของทะเล - นอกชายฝั่งจอร์เจีย ในเวลานี้มันไม่ใช้งานและไม่กินอาหาร และก่อนเริ่มฤดูหนาว ปลากะตัก Azov จะอพยพไปยังทะเลดำซึ่งมันรวมตัวกันเป็นกลุ่มในสภาพที่ค่อนข้างอยู่นิ่ง

การจำศีลในปลานั้นมีกิจกรรมที่ จำกัด อย่างมากการหยุดโภชนาการโดยสมบูรณ์และการเผาผลาญลดลงอย่างรวดเร็ว ในเวลานี้ ร่างกายของพวกมันได้รับสารอาหารสำรองที่สะสมมาจากสารอาหารที่อุดมสมบูรณ์ในฤดูใบไม้ร่วง

การจำศีลของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

ในแง่ของวิถีชีวิตและโครงสร้าง ประเภทของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เป็นสัตว์น้ำกับสัตว์บก เป็นที่ทราบกันว่ากบ นิวท์ และซาลาแมนเดอร์หลากหลายสายพันธุ์ใช้เวลาช่วงฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยในสภาวะทรมาน เนื่องจากสัตว์เหล่านี้เป็นสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่เสถียรซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ

เป็นที่ยอมรับกันว่าการจำศีลในฤดูหนาวของกบใช้เวลา 130 ถึง 230 วัน และระยะเวลาขึ้นอยู่กับช่วงฤดูหนาว

ในอ่างเก็บน้ำ เพื่อที่จะอยู่เหนือฤดูหนาว กบจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มละ 10-20 ตัว ฝังตัวเองในดินตะกอน ร่องใต้น้ำ และความว่างเปล่าอื่นๆ ในระหว่างการจำศีล กบจะหายใจทางผิวหนังเท่านั้น

ในฤดูหนาว นิวท์มักจะอาศัยอยู่ใต้ตอไม้ที่อบอุ่นและเน่าเปื่อยและลำต้นของต้นไม้ที่ร่วงหล่น หากพวกเขาไม่พบ "อพาร์ตเมนต์" ที่สะดวกสบายเช่นนี้ในบริเวณใกล้เคียง พวกเขาก็พอใจกับรอยแตกในดิน

สัตว์เลื้อยคลานยังจำศีล

จากประเภทสัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เกือบทุกสายพันธุ์ของเราตกอยู่ในภาวะจำศีลในฤดูหนาว อุณหภูมิฤดูหนาวที่ต่ำเป็นสาเหตุหลักของปรากฏการณ์นี้

ที่พักฤดูหนาวมักเป็นถ้ำใต้ดินหรือช่องว่างที่เกิดขึ้นรอบๆ ตอไม้เก่าขนาดใหญ่ที่มีรากเน่า รอยแยกในหิน และสถานที่อื่นๆ ที่ศัตรูไม่สามารถเข้าถึงได้ งูจำนวนมากรวมตัวกันในที่พักอาศัยดังกล่าวจนกลายเป็นลูกบอลงูขนาดใหญ่ เป็นที่ยอมรับกันว่าอุณหภูมิของงูในช่วงจำศีลแทบจะไม่แตกต่างจากอุณหภูมิโดยรอบ

กิ้งก่าส่วนใหญ่ (ทุ่งหญ้า ลายทาง สีเขียว ป่าไม้ แกนหมุน) ก็จำศีลเช่นกัน โดยฝังตัวเองอยู่ในดิน ในโพรงที่ไม่ถูกน้ำท่วมคุกคาม ในวันที่อากาศอบอุ่นและมีแดดจัดในฤดูหนาว กิ้งก่าอาจ "ตื่น" และคลานออกจากที่พักพิงในฤดูหนาวสักสองสามชั่วโมงเพื่อล่าสัตว์ หลังจากนั้นพวกมันก็ถอยกลับเข้าไปในโพรง และตกอยู่ในอาการทรมาน

เต่าบึงใช้เวลาช่วงฤดูหนาวขุดลงไปในตะกอนของอ่างเก็บน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่ ในขณะที่เต่าบกปีนขึ้นไปที่ความลึกสูงสุด 0.5 เมตรลงไปในดินในที่พักพิงตามธรรมชาติบางแห่งหรือรูของตุ่น, สุนัขจิ้งจอก, สัตว์ฟันแทะ, คลุมตัวเองด้วยพีท ตะไคร่น้ำและใบไม้เปียก

การเตรียมการสำหรับฤดูหนาวจะเริ่มในเดือนตุลาคม ซึ่งเป็นช่วงที่เต่าสะสมไขมัน ในฤดูใบไม้ผลิ พวกเขาตื่นขึ้นมาพร้อมกับความอบอุ่นชั่วคราว บางครั้งอาจถึงทั้งสัปดาห์

นกจำศีลในฤดูหนาวหรือไม่?

สัตว์ส่วนใหญ่ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่แน่นอนซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมจะเข้าสู่ภาวะจำศีล แต่น่าแปลกใจที่สัตว์หลายชนิดที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่ เช่น นก ก็สามารถจำศีลในช่วงฤดูที่ไม่เอื้ออำนวยได้เช่นกัน เป็นที่รู้กันว่านกส่วนใหญ่หลีกเลี่ยงสภาพฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยการย้ายถิ่น อริสโตเติลได้ดึงความสนใจไปที่ข้อเท็จจริงที่ว่า “นกบางตัวบินไปพักช่วงฤดูหนาวในประเทศที่อบอุ่น ในขณะที่บางตัวไปหลบภัยในสถานสงเคราะห์ต่างๆ ที่พวกมันจำศีล”

คาร์ล ลินเนียส นักธรรมชาติวิทยาชาวสวีเดนผู้โด่งดังได้ข้อสรุปนี้เช่นกันผู้เขียนในงานของเขาเรื่อง "The System of Nature": "ในฤดูใบไม้ร่วงเมื่ออากาศเริ่มเย็นลงนกนางแอ่นไม่พบแมลงเพียงพอเป็นอาหารเริ่มแสวงหา ที่พักพิงสำหรับฤดูหนาวในพุ่มกกริมฝั่งทะเลสาบและแม่น้ำ "

ความทรมานที่นกบางชนิดตกลงไปมีความแตกต่างอย่างมากจากลักษณะการจำศีลของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด ประการแรกร่างกายของนกไม่เพียงแต่ไม่สะสมพลังงานสำรองในรูปของไขมัน แต่ในทางกลับกันก็กินส่วนสำคัญไปด้วย ในขณะที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำศีลในช่วงฤดูหนาว น้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นกจะสูญเสียน้ำหนักไปมากก่อนที่จะอยู่ในสภาพสลบไป นี่คือเหตุผลว่าทำไมปรากฏการณ์ของอาการทรมานในนก ตามที่นักชีววิทยาโซเวียต R. Potapov กล่าว ควรเรียกว่าภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติมากกว่าการจำศีล

จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการศึกษากลไกของอุณหภูมิร่างกายในนกอย่างครบถ้วน การที่นกตกอยู่ในอาการเซื่องซึมภายใต้สภาพความเป็นอยู่ที่ไม่เอื้ออำนวยนั้นเป็นปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาที่ปรับตัวได้ซึ่งรวมอยู่ในกระบวนการวิวัฒนาการ

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดใดจำศีล?

เช่นเดียวกับสัตว์ที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การจำศีลเป็นการปรับตัวทางชีวภาพเพื่อการอยู่รอดในฤดูกาลที่ไม่เอื้ออำนวยของปี แม้ว่าสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่มักจะทนต่อสภาพอากาศหนาวเย็นได้ แต่การขาดอาหารที่เหมาะสมในฤดูหนาวทำให้สัตว์บางตัวได้รับและค่อยๆ รวมตัวเป็นหนึ่งในกระบวนการวิวัฒนาการตามสัญชาตญาณที่แปลกประหลาดนี้ - ใช้เวลาฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยไม่ใช้งาน สถานะการจำศีล

การไฮเบอร์เนตมีสามประเภทตามระดับความทรมาน:

1) อาการกระตุกเล็กน้อยซึ่งหยุดได้ง่าย (แรคคูน, แบดเจอร์, หมี, สุนัขแรคคูน)

2) ความทรมานที่สมบูรณ์พร้อมกับการตื่นเป็นระยะเฉพาะในวันที่อากาศอบอุ่น (หนูแฮมสเตอร์, กระแต, ค้างคาว)

3) การจำศีลอย่างต่อเนื่องจริงซึ่งเป็นอาการทรมานที่เสถียรและยาวนาน (โกเฟอร์, เม่น, บ่าง, เจอร์โบอา)

การจำศีลในฤดูหนาวในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นนำหน้าด้วยการเตรียมร่างกายทางสรีรวิทยาบางอย่าง ประกอบด้วยการสะสมของไขมันสำรองเป็นหลัก ใต้ผิวหนังเป็นหลัก ในผู้จำศีลในฤดูหนาวบางราย ไขมันใต้ผิวหนังจะมีมากถึง 25% ของน้ำหนักตัวทั้งหมด ตัวอย่างเช่น กระรอกดินจะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นแม้ในช่วงต้นฤดูใบไม้ร่วง ทำให้น้ำหนักตัวเพิ่มขึ้นสามเท่าเมื่อเทียบกับน้ำหนักในฤดูใบไม้ผลิ-ฤดูร้อน ก่อนจำศีล สัตว์ชนิดหนึ่งที่มีขนแหลมคล้ายเม่น หมีสีน้ำตาล และค้างคาวทั้งหมดจะอ้วนขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ เช่น หนูแฮมสเตอร์และกระแต จะไม่สะสมไขมันจำนวนมาก แต่เก็บอาหารไว้ในที่พักอาศัยเพื่อใช้ในช่วงตื่นนอนช่วงสั้นๆ ในฤดูหนาว

ในระหว่างการจำศีล สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดนอนนิ่งอยู่ในโพรงและขดตัวเป็นลูกบอล นี่เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการรักษาความร้อนและจำกัดการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม ช่วงฤดูหนาวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิดเป็นโพรงตามธรรมชาติของลำต้นและโพรงต้นไม้

ในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินแมลงเม่นเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการจำศีลจะรวบรวมตะไคร่น้ำใบไม้และหญ้าแห้งในสถานที่เงียบสงบและสร้างรังสำหรับตัวมันเอง แต่มันจะ "ตกลง" ในบ้านใหม่ก็ต่อเมื่ออุณหภูมิยังคงอยู่ต่ำกว่า 10° C เป็นเวลานาน ก่อนหน้านี้ เม่นจะกินอาหารหนักๆ เพื่อสะสมพลังงานในรูปของไขมัน

การจำศีลในฤดูหนาวของหมีสีน้ำตาลนั้นค่อนข้างจะทรมานเล็กน้อย ตามธรรมชาติแล้ว ในฤดูร้อน หมีจะสะสมชั้นไขมันใต้ผิวหนังหนาๆ และก่อนที่จะเริ่มฤดูหนาว หมีจะปักหลักอยู่ในรังเพื่อจำศีล โดยปกติถ้ำจะปกคลุมไปด้วยหิมะ ดังนั้นภายในถ้ำจึงอุ่นกว่าด้านนอกมาก ในระหว่างการจำศีล ร่างกายของหมีจะใช้ไขมันสำรองที่สะสมเป็นแหล่งสารอาหาร และยังช่วยปกป้องสัตว์จากการแช่แข็งอีกด้วย

จากมุมมองทางสรีรวิทยา การจำศีลในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการทำงานของร่างกายที่สำคัญทั้งหมดของร่างกายลดลงเหลือน้อยที่สุดซึ่งจะทำให้พวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยไม่มีอาหาร

Phalaenoptilus nuttalliiเป็นนกกินแมลงกลางคืนซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 35–50 กรัม เป็นสมาชิกที่เล็กที่สุดในตระกูล nightjar ในอเมริกาเหนือ มันอาศัยอยู่ทางตะวันตกของแผ่นดินใหญ่ อาศัยอยู่ในพื้นที่เปิดโล่งที่แห้งแล้ง นี่เป็นนกชนิดเดียวที่สามารถจำศีลได้

นกราตรีคอขาวอเมริกันจะจำศีลในช่วงฤดูหนาวเมื่ออาหารหลักซึ่งก็คือแมลงมีปีกหากินไม่ได้ นกเหล่านี้สามารถอยู่เฉยๆ ได้เป็นเวลา 10 ถึง 25 วัน โดยอุณหภูมิร่างกายของพวกมันจะลดลงต่ำกว่า 10°C และอุณหภูมิลดลงถึง 3°C อีกด้วย (ดู R. M. Brigham, 1992. Daily Torpor in a Free-rangeing Goatsucker, ความประสงค์ร้ายทั่วไป ( Phalaenoptilus nuttallii)).

เห็นได้ชัดว่าชนพื้นเมืองทางตะวันตกเฉียงใต้ของทวีปอเมริกาเหนือตระหนักมานานแล้วถึงความสามารถที่ผิดปกติของขวดกลางคืนคอขาว ชาวอินเดียนแดงโฮปีจึงเรียกมันว่า โฮลโชโก'sleeping' (ดู C. P. Woods และ R. M. Brigham. 2004. The Avian Enigma: "Hibernation" โดย Common Poorwills ( Phalaenoptilus nuttalli- นักวิทยาศาสตร์บันทึกการจำศีลของนกตัวนี้ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2489 ต่อจากนั้น ได้มีการศึกษาการจำศีลของ nightjars ในห้องปฏิบัติการ และการเกิดขึ้นของเครื่องส่งสัญญาณวิทยุขนาดเล็กที่ไวต่อความร้อน - ในที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติ

เช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่จำศีล Nightjars สลับช่วงที่ไม่มีกิจกรรมกับการตื่นเป็นระยะ ที่พักพิง Nightjar เปิดอยู่เสมอและหันหน้าไปทางทิศใต้หรือทิศตะวันตกเฉียงใต้เพื่อให้อยู่ด้านล่างได้นานขึ้น แสงอาทิตย์- เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับนกที่จะต้องออกจากโหมดไฮเบอร์เนตได้ทันเวลา และการให้ความร้อนแบบพาสซีฟจากดวงอาทิตย์ช่วยให้นกสามารถประหยัดพลังงานเพื่อการตื่นตัวอย่างรวดเร็วหากจำเป็น

อาการร้อนวูบวาบในช่วงอากาศหนาวเย็นและการขาดแคลนอาหารเป็นวิธีที่ได้เปรียบในการอนุรักษ์พลังงาน โดยเฉพาะสัตว์ขนาดเล็กที่มีอัตราการเผาผลาญสูงในช่วงแรกจึงต้องการพลังงาน ปริมาณมากอาหาร. อาการลมพิษระยะสั้นในระยะสั้นเป็นลักษณะเฉพาะของนกประมาณ 100 สายพันธุ์จาก 29 วงศ์ แต่มีเพียงสายพันธุ์เดียวเท่านั้นที่ใช้การจำศีล ทำไม สิ่งนี้อาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ ขวดกลางคืนคอขาวกินแมลงบินที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในสภาพอากาศหนาวเย็น อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งและให้ผลผลิตต่ำ และในฤดูหนาวในพื้นที่ที่มีความถี่สูง วันที่มีแดดและเลือกที่พักพิงแบบเปิดที่อนุญาตให้ใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟเพื่อการตื่นตัวเป็นระยะ

ดังนั้นเราจึงพบว่าสัตว์ส่วนใหญ่ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่แน่นอนซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม จะเข้าสู่ภาวะจำศีล แต่เป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่สัตว์หลายชนิดที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่ เช่น นก ก็สามารถจำศีลในช่วงฤดูที่ไม่เอื้ออำนวยได้เช่นกัน เป็นที่รู้กันว่านกส่วนใหญ่หลีกเลี่ยงสภาพฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยการย้ายถิ่น แต่แม้แต่อริสโตเติล (384 - 322 ปีก่อนคริสตกาล) ใน "ประวัติศาสตร์สัตว์" หลายเล่มของเขายังดึงความสนใจไปที่ความจริงที่ว่า "นกบางตัวบินไปใช้เวลาช่วงฤดูหนาวในประเทศที่อบอุ่นในขณะที่บางตัวหลบภัยในที่พักพิงต่าง ๆ ซึ่งพวกมันตกอยู่ในนั้น การจำศีล” นักธรรมชาติวิทยาชาวสวีเดนผู้โด่งดังได้ข้อสรุปนี้เช่นกัน ผู้ซึ่งในงานของเขาเรื่อง System of Nature (1735) เขียนว่า: “ในฤดูใบไม้ร่วง เมื่ออากาศหนาวเริ่มต้นขึ้น นกนางแอ่นจะเริ่มหาแมลงเป็นอาหารไม่เพียงพอ เพื่อมองหาที่พักพิงสำหรับฤดูหนาวในพุ่มกกริมฝั่งทะเลสาบและแม่น้ำ" เป็นเวลานานคำกล่าวของอริสโตเติลและลินเนียสถูกนักปักษีวิทยาปฏิเสธซึ่งอ้างถึงข้อเท็จจริงที่รู้จักกันดีว่านกบางตัวอพยพไปยังประเทศที่อบอุ่น ในขณะที่นกที่ไม่อพยพออกหากินในฤดูหนาว และนกจำศีลในฤดูหนาว ซึ่งตรงกันข้ามกับคำกล่าวของหลายๆ คน วิทยาศาสตร์ไม่ทราบ หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันค้นพบโถกลางคืน (Phalaenoptilus nuttalii) ในสภาวะจำศีลในรอยแยกหินในปี 1937 ก็เห็นได้ชัดว่านกบางชนิดอาจตกอยู่ในสภาวะที่คล้ายกันในช่วงฤดูกาลที่ไม่เอื้ออำนวย นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองทำการศึกษาเชิงลึกมากขึ้นและพบว่าก่อนที่จะจำศีลนกสายพันธุ์นี้จะสูญเสียน้ำหนักส่วนสำคัญและเมื่อถึงจุดหนึ่งซึ่งเป็นผลมาจากความอ่อนล้าดังกล่าวกลไกของการเปลี่ยนไปสู่สภาวะทรมานก็ถูกเปิดใช้งาน ในสถานะนี้การเผาผลาญจะลดลงอย่างรวดเร็วความต้องการออกซิเจนลดลงเกือบ 30 เท่าและอุณหภูมิของร่างกายจาก 40 - 41 ° C ลดลงเหลือ 18 - 19 ° C หรือต่ำกว่านั้นด้วยซ้ำ นกเหล่านั้นตกอยู่ในอาการมึนงงกินเวลาประมาณ 3 เดือน ดูเหมือนพวกมันจะตายไปแล้ว พบว่าในระหว่างการจำศีล ขวดกลางคืนน้ำหนัก 40 กรัม จะใช้ออกซิเจน 0.15 มล. ต่อน้ำหนัก 1 กรัมต่อชั่วโมง ในขณะที่ในสภาวะปกติจะใช้ออกซิเจน 2.7 มล. นักวิทยาศาสตร์คนเดียวกันรวมนกตัวหนึ่งเข้าด้วยกันและในปีต่อ ๆ มาปรากฎว่ามันมักจะอยู่ในฤดูหนาวที่เดิมเป็นเวลา 4 ปี ต่อมาพบว่ามีญาติอีกคนหนึ่งคือขวดกลางคืนตัวเล็ก (Chordeilis minor) อาศัยอยู่ทางเหนือด้วย อเมริกาและแอนทิลลีสตกอยู่ในภาวะจำศีล ในเดนมาร์ก พบขวดกลางคืนทั่วไปของยุโรป (Caprimutgus Europeus) ในสภาพเดียวกันที่อุณหภูมิอากาศ 0°C การทดลองร่วมกับเขาแสดงให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิอากาศลดลงเหลือ 4°C นกจะตกอยู่ในอาการมึนงง และอุณหภูมิร่างกายลดลงจาก 37 - 40°C เหลือ 16 - 17°C และอัตราการหายใจ - จาก 50 - 70 ถึงหลายนาที มีการสังเกตว่านกนางแอ่นบางสายพันธุ์ (โรงนาและหน้าผา) จะจำศีลในฤดูหนาวเช่นกัน ภาวะทรมานระยะสั้นซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่าอาการตอร์ปิโดนั้น ได้รับการสังเกตในลูกไก่ดำที่เพิ่งฟักออกมา (Apus apus) ซึ่งเข้าสู่สภาวะนี้เมื่อ พ่อแม่ทิ้งพวกเขาไว้เป็นเวลาหลายวันภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (เช่น ระหว่างพายุไซโคลนที่กำลังใกล้เข้ามา) ในสภาวะที่หนาวเหน็บ อุณหภูมิร่างกายของลูกไก่เหล่านี้ลดลงจาก 39°C เป็น 20°C และยิ่งต่ำกว่านั้น ชีพจรและการหายใจของพวกมันก็ช้าลง และพวกมันจะยังคงอยู่ในสภาวะนี้เป็นเวลา 7 - 12 วัน เมื่อปรากฏตัวอีกครั้ง พ่อแม่ก็ทำให้ร่างกายอบอุ่น และลูกไก่ก็กลับมามีชีวิตอีกครั้ง ในฤดูกาลที่เอื้ออำนวย ลูกนกแอ่นจะบินออกจากรังหลังจากผ่านไป 33 - 35 วัน และในช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวย เมื่อพวกเขาตกอยู่ในสภาวะทรมาน พวกมันต้องใช้เวลา 40 - 50 วัน เป็นที่รู้กันมานานแล้วว่าลูกไก่ของนกฮัมมิ่งเบิร์ดบางชนิด สปีชีส์ก็ตกอยู่ในสภาวะตอร์ปิโดที่คล้ายกันหากแม่บินออกไปหาอาหารจะอยู่นานกว่าสิบนาที (ในนกฮัมมิ่งเบิร์ดมีเพียงตัวเมียเท่านั้นที่เลี้ยงลูกหลาน) หลังจากที่เธอกลับมาและได้รับความอบอุ่นจากความอบอุ่นของมารดา พวกเขาก็กลับมามีชีวิตอีกครั้ง เป็นที่ยอมรับกันว่านกฮัมมิ่งเบิร์ดที่โตเต็มวัยหลายชนิด (Calypte costae, C. anna, Eugenes lampornis) ที่อาศัยอยู่ในทวีปอเมริกาก็สามารถตกอยู่ในสภาวะทรมานได้ในคืนที่หนาวเย็นโดยเฉพาะเมื่ออุณหภูมิร่างกายลดลงถึง 8.8 ° C ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าน้ำหนักของนกฮัมมิ่งเบิร์ดหลากหลายสายพันธุ์อยู่ระหว่าง 1.7 ถึง 19.1 กรัม และความต้องการออกซิเจนสำหรับตัวอย่างขนาดเล็กที่เหลือคือ 11 - 16 มล. ต่อน้ำหนัก 1 กรัมต่อชั่วโมงระหว่างการบิน - 70 - 85 มล. และอยู่ในภาวะตอร์พอเพียง 0.17 มล. นกฮัมมิงเบิร์ดใช้พลังงานมาก และมีอันตรายที่นกฮัมมิ่งเบิร์ดซึ่งมีอุณหภูมิร่างกาย 44°C จะไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้หากไม่มีอาหารในช่วงเวลาที่พวกมันนอนหลับ เนื่องจากพวกมันจะมีพลังงานสำรองไม่เพียงพอ ในสถานการณ์เช่นนี้ ร่างกายของพวกเขาจะสูญเสียโอกาสที่จะอบอุ่นร่างกายอีกครั้งในช่วงเริ่มต้นของช่วงที่ร่างกายเย็นลงเนื่องจากความเหนื่อยล้ามากเกินไปในตอนกลางคืน ในขณะเดียวกัน ดังที่คุณทราบ คืนบนที่ราบสูงทางใต้และอเมริกากลางที่นกฮัมมิ่งเบิร์ดอาศัยอยู่นั้นอากาศหนาว นั่นคือเหตุผลที่นกฮัมมิ่งเบิร์ดมีกลไกในการป้องกัน - พวกมันจะตกอยู่ในสภาวะที่ร้อนระอุในเวลากลางคืนและอุณหภูมิร่างกายของพวกมันจะถูกเปรียบเทียบกับอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม ดังนั้นพวกเขาจึงไม่ละทิ้งความร้อนและกักเก็บพลังงานซึ่งไม่ได้ใช้เพื่อสร้างความร้อนในร่างกาย ในกรณีนี้ กฎของนักสรีรวิทยาชาวดัตช์ Van Gough นำไปใช้ โดยสะท้อนถึงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาของกระบวนการทางเคมีและอุณหภูมิ (หากอุณหภูมิของร่างกายลดลง 10°C กระบวนการเผาผลาญจะเริ่มช้าลงเกือบ 3 เท่า) ดังนั้นหากอุณหภูมิร่างกายของนกฮัมมิ่งเบิร์ดลดลงจาก 44°C เหลือ 34°C สิ่งนี้จะส่งผลให้การเผาผลาญลดลงสามเท่า และด้วยเหตุนี้ การอนุรักษ์พลังงานที่สำคัญจึงพบการควบคุมอุณหภูมิร่างกายที่คล้ายกันระหว่างการทรมานก็พบได้ในนกฮัมมิ่งเบิร์ดสีม่วง (Eulampis jugularis ) ซึ่งเหมือนกับนกฮัมมิงเบิร์ดตัวอื่นตรงที่มันจะตกอยู่ในสภาวะที่ร้อนระอุได้ง่าย ในสภาวะที่หนาวเหน็บ อุณหภูมิร่างกายของนกฮัมมิ่งเบิร์ดชนิดนี้มักจะใกล้เคียงกับอุณหภูมิอากาศ แต่ถ้าอุณหภูมิหลังลดลงต่ำกว่า 18 ° C อุณหภูมิร่างกายของนกจะไม่ลดลงอีกต่อไปและยังคงอยู่ที่ระดับ 18 - 20 ° C อาการทรมานที่นกบางชนิดตกลงไปนั้นแตกต่างอย่างมากจากการจำศีล ซึ่งเป็นลักษณะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด ประการแรกร่างกายของนกไม่เพียงแต่ไม่สะสมพลังงานสำรองในรูปของไขมัน แต่ในทางกลับกันก็กินส่วนสำคัญไปด้วย ในขณะที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำศีลในช่วงฤดูหนาว น้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นกจะสูญเสียน้ำหนักไปมากก่อนที่จะอยู่ในสภาพสลบไป นั่นคือเหตุผลที่ปรากฏการณ์ของอาการหนาวสั่นในนกตามที่นักชีววิทยาชาวโซเวียต R. Potapov ไม่ควรเรียกว่าการจำศีล แต่จนถึงขณะนี้กลไกของอุณหภูมิในนกยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเต็มที่ การตกอยู่ในภาวะทรมานอย่างเป็นระบบ มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและมีลักษณะทางสรีรวิทยาและระบบนิเวศร่วมกัน การที่นกเหล่านี้ตกอยู่ในอาการทรุดโทรมภายใต้สภาพความเป็นอยู่ที่ไม่เอื้ออำนวยนั้นเป็นปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาที่ปรับตัวได้ซึ่งรวมอยู่ในกระบวนการวิวัฒนาการ

สัตว์หลายชนิดใช้เวลาช่วงฤดูหนาวในสภาวะที่เรียกว่าไฮเบอร์เนต อย่างไรก็ตาม จากนกหลายพันสายพันธุ์ที่รู้จักในปัจจุบัน มีเพียงนกชนิดเดียวเท่านั้นที่เข้าสู่ภาวะจำศีล - นกกลางคืนแคลิฟอร์เนีย

นกชนิดนี้ออกหากินในเวลากลางคืนเป็นส่วนใหญ่ และในช่วงฤดูหนาว มันจะซ่อนตัวอยู่ในรอยแตกระหว่างก้อนหินและที่พักอาศัยอื่นๆ อุณหภูมิปกติของร่างกายอยู่ที่ 35-45.5°C แต่ในช่วงไฮเบอร์เนต อุณหภูมิจะลดลงเหลือ 20°C และจะลดลงหากอากาศเย็น นี่คือวิธีที่นกประหยัดพลังงานที่ได้รับจากไขมันสำรอง

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าขวดกลางคืนจำศีล เฉพาะในปี 1946 เท่านั้นที่มีการค้นพบนกนอนหลับในหุบเขาแห่งหนึ่งในแคลิฟอร์เนีย อย่างไรก็ตาม ชาวอินเดียคงรู้เรื่องนี้ดี เนื่องจากเรียกนกชนิดนี้ว่า "หอพัก"

ในการนอนหลับลึก

โถราตรีจะจำศีลในสถานที่เงียบสงบ เช่น รอยแตกระหว่างก้อนหิน ทุกปีเขาใช้เวลาประมาณ 90 วันโดยไม่ขยับตัวโดยหลับตา

เมื่อถูกคุกคามด้วยการโจมตี nightjar จะพองตัวและกางปีกออก nightjar เป็นนกกลางคืนที่กินแมลงเป็นอาหาร เธอใช้เวลาทั้งวันอยู่ในพุ่มไม้หรือบนต้นไม้

Nightjar - นกที่จำศีล

บิดาแห่งวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่ง อริสโตเติล ในตัวเขา ประวัติศาสตร์ที่มีชื่อเสียงสัตว์เขียนว่านกบางตัวบินไปยังประเทศที่อบอุ่นในฤดูหนาว (เพิ่มเติม) แต่บางตัวไม่บินไปไหน แต่ซ่อนตัวอยู่ในที่พักพิงและโพรงอันเงียบสงบที่ซึ่งพวกมันจำศีล ความคิดเห็นนี้จัดขึ้นในทางวิทยาศาสตร์จนถึงต้นศตวรรษที่ 19 และแม้แต่นักธรรมชาติวิทยาที่โดดเด่นเช่น Carl Linnaeus และ Georges Cuvier เคยเขียนว่านกนางแอ่นจะชาในช่วงฤดูหนาวโดยใช้เวลาที่ไม่เอื้ออำนวยนี้ที่ก้นหนองน้ำ นี่เป็นเรื่องจริงเหรอ? นกจำศีลหรือไม่? เราขอเชิญคุณค้นหาคำตอบสำหรับคำถามนี้จากสิ่งพิมพ์ของเรา...

นกจำศีลหรือไม่?

เมื่อชีววิทยาศึกษาการอพยพของนกอย่างเพียงพอ ข้อสันนิษฐานเรื่องการจำศีลในฤดูหนาวของนกก็ถูกละทิ้งไปอย่างสิ้นเชิง และบางครั้งถูกอ้างถึงในตำราเรียนว่าเป็นความอยากรู้อยากเห็นในสมัยโบราณที่ห่างไกล อย่างไรก็ตาม ล่าสุดใน วรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์รายงานปรากฏการณ์ประหลาดในการอพยพของนกนางแอ่นและนกนางแอ่นเริ่มปรากฏขึ้นอีกครั้ง บัดนี้ ณ สถานที่อันเงียบสงบไม่แห่งใดแห่งหนึ่ง พวกเขาพบนกตอร์ปิโดจำนวนมาก ซึ่งกลับมีชีวิตขึ้นมาและบินหนีไปทันทีที่พวกมันถูกหยิบขึ้นมา ตามกฎแล้วพบกรณีดังกล่าวระหว่างเที่ยวบินฤดูใบไม้ร่วงหรือฤดูใบไม้ผลิในสภาพอากาศหนาวเย็นและมีเมฆมาก จากรายงานดังกล่าว ข้อสันนิษฐานเก่าๆ เกี่ยวกับความสามารถของนกในการจำศีลก็เกิดขึ้นเช่นกัน

คำถามนี้ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างสมบูรณ์ แต่มีนกอย่างน้อยหนึ่งสายพันธุ์ที่จำศีลตลอดฤดูหนาว นกตัวนี้เป็นนกกลางคืนขนาดเล็กในอเมริกาเหนือ มีถิ่นกำเนิดทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา

ตัวอย่างของการไฮเบอร์เนต nightjar

ในฤดูหนาวปี 1947 นักธรรมชาติวิทยาคนหนึ่งพบโถกลางคืนในช่องเขาแห่งหนึ่งซึ่งอยู่ในสภาพมึนงง ในปีต่อๆ มา นักสัตววิทยาได้ศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับการจำศีลของขวดกลางคืนขนาดเล็กนี้ และพบรายละเอียดที่น่าสนใจมากมาย ดังนั้น นกจึงกินแมลงกลางคืนเป็นหลัก ซึ่งจะน้อยลงเรื่อยๆ เมื่อฤดูหนาวใกล้เข้ามา (ค้นหาคำตอบ) นกเริ่มลดน้ำหนักและเห็นได้ชัดว่าเมื่อถึงจุดหนึ่งในร่างกายของพวกมันก็อ่อนล้ากลไกของการเปลี่ยนไปสู่ภาวะทรมานก็เปิดขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นในเดือนพฤศจิกายน Nightjars เลือกซอกหรือรอยแตกที่เงียบสงบในโขดหิน ซึ่งมักจะอยู่ด้านที่มีแสงแดดส่องถึง และกระโจนเข้าสู่อาการสลัวซึ่งอาจอยู่ได้นานถึง 85 วัน ในช่วงเวลานี้ระดับการเผาผลาญในร่างกายของนกจะลดลงอย่างรวดเร็ว

โดยเฉพาะการใช้ออกซิเจนลดลง 30 เท่า และอุณหภูมิร่างกายอาจลดลงถึง 4.8 องศา

นกดูเหมือนตายแล้ว ความทรมานจะสิ้นสุดลงในเดือนมีนาคม ซึ่งเป็นช่วงที่อากาศอบอุ่นเพียงพอ นกจะตื่นอย่างรวดเร็ว และอุณหภูมิร่างกายจะกลับคืนสู่ปกติภายในไม่กี่ชั่วโมง ควรระลึกไว้เสมอว่าในสถานที่ที่ขวดกลางคืนนี้ฤดูหนาว ฤดูหนาวจะอากาศไม่รุนแรงมากและแม้แต่ในเดือนมกราคม อุณหภูมิของอากาศในตอนกลางวันบางครั้งก็สูงถึง +23 องศาเหนือศูนย์

คุณสมบัติของการจำศีลของ nightjars

ความทรมานที่ขวดกลางคืนเข้าไปนั้นแตกต่างอย่างมากจากการจำศีลที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิดเข้าไป ประการแรกร่างกายของนกไม่เพียงแต่ไม่สะสมพลังงานสำรองในรูปของไขมัน แต่ในทางกลับกันก็กินส่วนสำคัญไปอีกด้วย ถ้าโกเฟอร์หรือมาร์มอตจำศีลโดยว่ายไปด้วยไขมัน นกจะผอมมากก่อนที่จะสลบไป ทรัพยากรพลังงานสำรองมีจำกัดและเพียงพอที่จะปลุกและกลับมาผลิตอาหารต่อได้ ดังนั้นปรากฏการณ์นกสตอร์พอร์จึงเรียกว่าไม่จำศีลแต่เป็น อุณหภูมิต่ำ.