V ročnom cykle života živočíchov v podmienkach mierneho a studeného pásma je zima najnepriaznivejším obdobím, a to tak z pohľadu klimatických, ako aj potravových pomerov. S nepriaznivými poveternostnými pomermi a nedostatkom potravy sa zvieratá vyrovnávajú svojským spôsobom.
Teplokrvné živočíchy, ktoré sa nepriaznivým klimatickým pomerom a prechodnému nedostatku potravy počas fylogenetického vývoja fyziologicky prispôsobili a zimné mesiace prespávajú tzv. zimným spánkom, to majú vo svojom živote ľahšie.
Zimní spáči
Zvieratá sa ukladajú na zimný spánok obyčajne do vhodne upraveného hniezda alebo brlohu, kde sú podstatne priaznivejšie mikroklimatické pomery než v exteriéri. Počas zimného spánku zviera upadá do stavu akejsi letargie (strnulosti), počas ktorej sa znižuje jeho telesná teplota a všetky dôležité fyziologické pochody v organizme (tep srdca, dýchanie) sa utlmujú na minimum. Keď však telesná teplota klesne k určitej spodnej hranici, pod ktorou by už zviera uhynulo, aktivizujú sa záchranné regulačné funkcie organizmu a zviera sa prebudí. Podľa stupňa strnulosti, do akého upadá zviera počas spánku, sa rozlišuje viacero foriem zimnej letargie. Najmenej výraznou formou je tzv. fakultatívny spánok, počas ktorého upadá zviera do stavu čiastočnej strnulosti, keď sa čiastočne utlmia telesná teplota aj fyziologické pochody. Fakultatívny spánok je charakteristický pre medveďa hnedého alebo jazveca lesného. Ďalšou formou je skutočný zimný spánok, z času na čas však prerušovaný. Je typický pre niektoré druhy netopierov, ale aj pre chrčka poľného. Najvýraznejšou formou je skutočný a neprerušovaný zimný spánok, pre ktorý je charakteristické nápadné zníženie telesnej teploty (až na 1 až 2 °C!) a spomalenie fyziologických pochodov organizmu. Táto forma zimného spánku je známa napríklad pri svišťovi vrchovskom, sysľovi pasienkovom, ježovi bledom, plchovi a pri niektorých druhoch netopierov.
Mráz nemá šancu
Telesné tekutiny a tuk zimujúcich cicavcov majú nižší bod tuhnutia, než je bod tuhnutia vody, takže telesná teplota niektorých cicavcov (napríklad netopierov) môže klesnúť aj pod bod mrazu (-5 až -8 °C!) bez negatívnych následkov na organizmus, teda bez toho, aby v tkanivách takto podchladeného zvieraťa došlo ku kryštalizácii vody. Energiu, ktorá je potrebná na udržiavanie životných pochodov počas zimného spánku, získava organizmus zvieraťa zo zásobných látok tela. Tieto si organizmus naakumuloval vo forme podkožného tuku počas letného a jesenného obdobia. Počas zimného spánku zviera zaujíma polohu s relatívne najmenším povrchom tela, čím sa minimalizuje výdaj telesnej teploty a aj spotreba zásobných látok. Plchy sa napríklad schúlia do klbka a zababušia sa ešte aj do huňatého chvosta. Niektoré netopiere (podkováre) sa zasa zabalia do lietacích blán. Podivuhodným fenoménom súvisiacim so zimným spánkom zvierat je odolnosť voči rôznym infekčným ochoreniam. Organizmus zvieraťa si totiž v stave letargie nemôže dovoliť ochorieť, a preto produkuje vo zvýšenej miere obranné látky.
Móda studených dní
Aj tie cicavce, ktoré prežívajú zimné mesiace vo svojich revíroch bez možnosti uložiť sa niekde na zimný odpočinok do brloha, kde sú podstatne priaznivejšie mikroklimatické pomery ako vonku, sa počas fylogenetického vývoja vyzbrojili na nástrahy zimy špecifickými prostriedkami. Pred nástupom zimných dní sa týmto cicavcom vymieňa redšia a kratšia letná srsť za hustejšiu a dlhšiu zimnú. Zimné kožuchy zvierat v prírodných pomeroch mierneho a studeného pásma ich chránia dostatočne pred nepriaznivými klimatickými podmienkami. Arktické druhy zvierat, ako sú líška polárna či zajac belák, žijú v oblastiach, kde teploty v zimných mesiacoch klesajú až k -70 °C .
Topánky do snehu
Zvieratá sa patrične vyzbrojujú aj na bohatú snehovú nádielku. Aby sa v sypkom a hlbokom snehu priveľmi nezabárali, obúvajú si špeciálnu zimnú obuv – akési snežnice. Napríklad rysovi ostrovidovi pri jesennej výmene srsti narastá na labách hustá dlhá srsť naozaj pripomínajúca snežnice, aby v sypkom snehu mohol pohodlne kráčať, a tak minimalizoval výdaj ťažko získanej energie pri hľadaní koristi a jej prenasledovaní. Takáto zvláštna zimná obuv uľahčuje rysovi nielen pohyb v sypkom snehu, ale pôsobí aj protišmykovo na klzkých zľadovatených plochách. Aj preto má rys väčšie šance na dolapenie potenciálnej koristi (ako je srnec), ktorá nie je na šmykľavý terén patrične pripravená. Na tele losa mokraďového majú okrem nízkeho nasadenia ratičiek svoju úlohu aj klenuté hrany veľkých ratíc a pevná oblúkovito prehnutá srsť nad nimi, ktorá sa zadiera do sypkého snehu a znižuje zabáranie zvieraťa do snehovej prikrývky. Husto osrstené labky má aj zajac, ktorému takáto zimná obuv, podobne ako rysovi, uľahčuje pohyb v sypkom snehu a rovnako pôsobí protišmykovo.
Tón v tóne
Zimným podmienkam sa prispôsobili niektoré zvieratá nielen výmenou dlhšej a hustejšej srsti, ale aj zmenou jej sfarbenia. Napríklad hranostaj čiernochvostý si vymení letnú hnedastú srsť za zimnú snehobielu, len špička chvosta zostane aj v najchladnejšom období roka čierna. Táto malá lasicovitá šelma si odieva svoj snehobiely zimný kožúšok preto, aby splývala s okolím – na snehu by ju totiž hnedasté sfarbenie ihneď prezradilo. V tom momente, ako by sa na bielom podklade objavila, hnedá farba jej kožucha by udrela do očí potenciálnym predátorom (orol, jastrab), a tak by hranostaj mohol ľahko skončiť v ich pazúroch. Rovnaká situácia čaká však hranostaja, keď je zima bez snehu a on sa prezliekol do snehobieleho kožúška… Bude zaujímavé sledovať, ako sa hranostaje vyrovnajú so skutočnosťou globálneho otepľovania, keď v budúcnosti budú zimy miernejšie a aj dní so snehovou prikrývkou bude menej. Podobnú sezónnu (letno-zimnú) farebnú výmenu odevu podstupujú v severskej tundre aj zajac belák, líška polárna a z vtákov snehuľa horská a snehuľa kapcavá, ako aj belaňa tundrová.
Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Text a foto doc. Ing. Miroslav Saniga, CSc.
ÚEL SAV Staré Hory