Учени, лекари и астронавти копнеят за вашата физиология. Междувременно мечките спират в пълна „гладна стачка“

Мечките са ужасно мили мили животни. Може би именно неговата пълнота и сънливата му природа ни намират толкова приятни. Но във всеки случай, по-добре прегърнете плюшено животно и оставете мечката да спи спокойно. Кафявото и черното, в ледените зими на най-северните райони, се подслоняват в пещери, където имат дълъг сън: хибернация. В средновековието много учени спекулираха какво се е случило в тази особена летаргия. Без да имат достъп до бърлогата, те наблюдават как мечките влизат сами и излизат месеци по-късно с котило. През 7 век църковният Исидор Севилски пише в своите „Етимологии“ „малките се раждат като аморфна маса от месо; майката ги облизва, оформя ги ”. Днес със сложна звукозаписна техника вече можем да шпионираме мечки по време на хибернация и да разгадаем техните загадки.

хибернация

Използвайки инфрачервени камери, хирургически имплантирани електрокардиограми и радиопредаватели, Брайън Барнс, директор на Института за арктическа биология към Университета на Аляска Феърбанкс, успя да изследва американската черна мечка. Накратко, най-невероятното нещо за хибернацията е, че „те могат да оцелеят през зимата само с кислород“, казва Барнс. Преди, през есенните месеци, те трябва да натрупват храни, богати на мазнини. Резервите ви позволяват да поддържате жизнени показатели при хибернация, като телесна температура. За разлика от малките гризачи, той пада само с няколко градуса. Поради тази причина доскоро те не бяха смятани за истински зимуващи. Според изследванията на Barnes метаболизмът и консумацията на кислород на черната мечка намаляват със 75%. Промени, достойни за най-автентичния хибернация.

Според изследванията на Barnes метаболизмът и консумацията на кислород на черната мечка намаляват със 75%

При хората, ако сърцето бие под 40 удара в минута, ситуацията може да стане критична. За мечките този пулс е нормален. И дори повече, по време на хибернация може да падне до 5 ppm. В резултат на това притокът на кръв и количеството кислород, достигащо жизненоважни органи, също намаляват. За да се предотврати това, се смята, че мечките имат ендорфин, който забавя метаболизма на клетките. Нуждата и търсенето вървят ръка за ръка. Всъщност неговата плазма се използва в лаборатории за запазване на животински органи. При липса на кислород in vitro, мечи плазма съкращава нуждата си. В същото време така нареченият ендорфин предизвиква хибернация. В кръвта на спящата мечка се крие тайната на дългата и продължителна почивка.

Под паразитния ритъм кръвта застоява в сърдечните камери. Стагнацията може да доведе до разширяване на стените и в крайна сметка до сърдечна недостатъчност. Но мускулът на лявата камера на мечето се втвърдява, за да го предотврати. Следователно, предсърдието изтласква кръвта към „каменна стена“, срещу по-нататъшна съпротива. Преодолява го с по-слабо, но по-бързо свиване, медиирано от промяна в съотношението на миокардните протеини. Когато се събуди, ситуацията е обратна. Сърцето на мечките е гъвкав мускул, адаптиран както към енергични дейности, така и към дълги дрямки.

Смята се, че мечките имат ендорфин, който забавя клетъчния метаболизъм

Спането без да ходите до тоалетната с месеци е невъзможно, но не и за мечки. В червата им има микроби, които превръщат уреята в друга азотна форма, използвана при изграждането на аминокиселини. Нещо като превръщането на урината в протеин. Знанието как работи това рециклиране може да помогне на пациенти с бъбречни недостатъци и дори на хора, които нямат достъп до храна, богата на протеини. Последните проучвания показват, че разграждането на мускулните протеини също спада значително, когато мечката хибернира. Въпреки че активността на плантацията е минимална, мускулатурата почти не е отслабена. Ето защо НАСА се интересува от хибернацията му. В космоса, поради по-ниската гравитация, мускулите на астронавтите се упражняват по-малко и могат да атрофират. Костите на мечките също не са счупени от бездействие. Образуването му се стимулира от мощен хормон, секретиран от паращитовидните жлези. Синтетичната версия, наречена Forteo, вече се използва за лечение на остеопороза при хората, въпреки че не е толкова ефективна, колкото естествения й аналог. Имитациите винаги ще бъдат имитации.

Костите на мечките се стимулират от хормон, секретиран от паращитовидните жлези. Синтетичната версия се използва за лечение на остеопороза при хората

В допълнение към преодоляването на хибернацията, женските раждат през зимата. Въпреки че малките се раждат без косми и слепи, те имат форма. Майката не ги облизва, а им дава топлина и мляко. Запазването на температурата на новородените и тяхната лактация добавя големи енергийни разходи към самото оцеляване. Даването на нов живот на света в разгара на гладна стачка изглежда малко вероятно, но благодарение на резервите и техния метаболизъм те създават ново семейство. Подвигът на мечките е просто невероятен!

Оскар Кусо (@oscarcuso) е биолог, режисьор и сценарист на документални филми за природата, науката и историята. Работил е в различни сериали и игрални филми за мрежи като BBC, National Geographic или TVE.

Природни истории е раздел, посветен на научните любопитства на живите същества. Поредица от доклади, в които се разказват историите, обграждащи флората и фауната, от техните легенди и лунатически концепции до най-новите открития. Пътуване от мита към науката, за да откриете чудесата на дивия свят. Заглавието на раздела играе множествено число, за да превърне Естествената история - класическа концепция за биологията - в истории, разкази, разкази ... в Природни истории.