Újabb titkok derültek ki a téli álmot alvó medvékről

Egy kutatócsapat fekete medvék segítségével vizsgálta a hibernációt, és számos meglepő eredményre jutott.

Öt medvét figyeltek meg az eddigi legrészletesebb, ilyen méretű állatoknál lefolytatott, hibernációs vizsgálat folyamán. A kutatócsapat szerint, a medvék anyagcseréje a normál szintnek mindössze 25 százalékára csökken, ami sokkal több, mint amennyit testhőmérsékletük sugallna. Az ébredést követően hetekig a csökkent metabolizmus állapotában maradnak. A kutatás idővel olyan új technikákat inspirálhat, melyek hasznosnak bizonyulhatnak a mentősöknek.

A hibernációról széles körben úgy hiszik, megfelelő eszköz az állatok számára, hogy csökkentsék energiafelhasználásukat a leghidegebb időszakok folyamán. A kistestű emlősök testhőmérséklete fagy közeli szintre kerül, anyagcseréjük egyes esetekben a normál szintek 2 százalékára esik vissza. Ám az ilyen apró élőlények szunnyadásukból rövid ideig felkelnek, a téli álom alatt pedig többször, jelentős energiaköltséggel. A biológusok kiderítették, hogy a hőmérséklet és az anyagcsere csökkenése ezen állatokban arányos kapcsolatot követ, a metabolizmus a hőmérséklet minden 10 fokos esésénél felére csökken. Ezért úgy hitték, hogy a két rendszer teljesítményének csökkenése ugyanazon mechanizmus része.

A medvék és más nagytestű emlősök testhőmérséklete azonban a korábbi tanulmányok alapján úgy tűnt, nem zuhan olyan drámaian. A fairbanksi Alaszkai Egyetem és a Stanford Egyetem kutatói néhány amerikai fekete medvét – Ursus americanus – gyűjtöttek össze a vizsgálat céljára. Ahogy az American Association for the Advancement of Science találkozóján ismertették, a medvéket eredendően azért fogták be, mert kissé túl közel merészkedtek az alaszkai lakosokhoz.

A mackókat az Alaszkai Egyetem Sarkvidéki Biológiai Intézetébe vitték, rádió adóvevőket ültettek beléjük, hogy rögzítsék hőmérsékletüket, izomaktivitásukat és pulzusszámukat. Emellett „mesterséges barlangokat” állítottak fel, ahol a mackók megkezdhették szezonális szunnyadásukat az infravörös kamerák, oxigén- és szén-dioxid-detektorok, valamint mozgásérzékelők figyelő szeme előtt.

A tél folyamán, az összegömbölyödött mackók naponta átlagosan egy alkalommal keltek fel vakarózni, és átalakítani szalmaágyukat, sőt még horkoláson is kapták őket. Hőmérsékletük mintegy 30 fokra csökkent, ám oxigén felhasználásuk és szén-dioxid-termelésük azt sugallta, hogy anyagcseréjük normál ritmusának mindössze 25 százalékára esett vissza.

Azonban a medvék szívverése igazi meglepetést tartogatott a kutatóknak. „A hibernálódó medvék általában vesznek egy mély levegőt, aztán kilélegeznek, és amikor így tesznek, szívük megáll, és 10, 15, 20 másodpercig egyáltalán nem ver” – mondja Brian Barnes, az intézet kutatója és a vizsgálat vezetője. „Mintegy egy percig tartják benn a levegőt, és csak a következő belélegzésnél indul el újra szívük” – magyarázza.

Ahogy a medvék testhőmérséklete eléri a legalacsonyabb értéket, az állatok borzongani kezdenek, ami a hőmérséklet majdnem normál szintre történő emelkedését idézi elő kettő-hétnapos ciklusok alatt. Újabb meglepetést okozott, hogy amikor a mackók felébredtek és testhőmérsékletük normális, mintegy 38 fokos szintre állt vissza, anyagcseréjük továbbra is alacsony maradt, a normál sebesség mintegy felén állt a hibernációt követően egészen három hétig.

A tény, hogy a mackók egészségesen ébrednek, nem veszítenek izmot, és a lassabb anyagcserével is végzik napi teendőiket, azt sugallja, hogy az emberek jobb egészségügyi ellátásához használható titkokat hordoznak – mondja Barnes. Még rengeteg kutatást igényel majd, de a hibernáció folyamatának megismerése segíthet meggátolni a csontritkulást és az izomsorvadást, és talán azt is lehetővé teszi egy nap az orvosoknak, hogy a sérült embereket egyfajta mélyálomba helyezzék, míg meg nem gyógyulnak.

(hirado.hu/BBC/AP)