¿Cómo hibernan las plantas y los animales?
El misterio de la hibernación animal
La hibernación es la capacidad única de algunos animales para resistir el frío y mantener la vida. Mientras hibernan, pueden pasar meses sin comer ni beber sin morir de hambre. Lo más increíble es que la osa dio a luz durante la hibernación.
Los científicos llevan siglos estudiando el fenómeno de la hibernación de los animales. Descubrieron que los animales tienen una capa de grasa blanca debajo de la piel que impide que escape el calor corporal. También hay grasa parda distribuida alrededor de los omóplatos y el esternón de los animales en hibernación, que es como una manta eléctrica. Genera calor 20 veces más rápido que la grasa blanca, y cuanto más baja es la temperatura ambiente, más rápido se genera el calor. Cuando la temperatura baja, las células sensoriales del animal en hibernación envían mensajes al cerebro, estimulando los nervios simpáticos en la grasa parda, manteniendo la temperatura corporal del animal a un nivel que evita que muera congelado.
Aunque la gente ha comprendido los cambios fisiológicos de los animales, ¿qué causa exactamente que los animales hibernen? Antes de entrar en hibernación durante aproximadamente un mes, los osos negros pasan 20 de cada 24 horas comiendo, ingiriendo 100 gramos de alimento. todos los días las calorías aumentaron de 7.000 a 20.000 calorías y el peso aumentó en más de 100 libras. Parece que todos estos están controlados por una o varias hormonas que preparan a los animales para la hibernación. En otras palabras, hay una sustancia en el cuerpo de los animales que hibernan que puede inducir la hibernación natural.
Para confirmar la especulación anterior, los científicos realizaron una vez experimentos con chinchillas. Inyectaron sangre de chinchillas en hibernación en las venas de chinchillas activas y luego colocaron las chinchillas activas en una habitación fría a 7°C. Después de unos días, entran en hibernación. Estos experimentos indican la posibilidad de la presencia de sustancias que inducen la hibernación natural.
La gente separó suero y células sanguíneas de la sangre de animales en hibernación y las inyectó en dos grupos de chinchillas. Pronto también hibernaron. Luego, las sustancias filtradas y las sustancias residuales obtenidas después de la filtración del suero se inyectaron en chinchillas respectivamente, y se descubrió que solo las sustancias filtradas causaban la hibernación. La gente se inspira en esto: las sustancias que inducen la hibernación son sustancias muy pequeñas en el suero. Curiosamente, el uso del suero de marmotas en hibernación tiene el mejor efecto para inducir la hibernación en chinchillas, ya sea en invierno o verano, puede inducir a las chinchillas a entrar en hibernación.
Por lo tanto, se ha llegado a una conclusión preliminar: la formación de la hibernación no solo está determinada por los inductores, sino también por la interacción entre inductores y antiinductores. Los animales producen desencadenantes durante todo el año, mientras que los antidesencadenantes se producen sólo durante un período de la primavera. En otoño e invierno hay más sustancias desencadenantes que favorecen la hibernación de los animales, en primavera hay más sustancias antiinductoras que suprimen las sustancias desencadenantes y los animales se despiertan de la hibernación.
Aunque se han logrado algunos avances en el estudio de la hibernación de los animales, todavía quedan muchos misterios que no han sido desvelados.
La hibernación de los animales es un fenómeno maravilloso. La gente ha observado la hibernación de varias especies de animales y ha descubierto muchos fenómenos inesperados.
En Canadá, algunas ratas de montaña hibernan hasta medio año. Cuando llega el invierno, cavan túneles, se meten en sus madrigueras y se acurrucan formando una bola. Su respiración se hizo más lenta gradualmente hasta casi detenerse, su pulso también se volvió extremadamente débil y su temperatura corporal cayó en picado, alcanzando los 5°C. En este momento, aunque lo patee con los pies, no habrá reacción. Es como si estuviera muerto, pero en realidad está vivo.
La ardilla duerme más profundamente. Una vez alguien sacó una ardilla que estaba hibernando del agujero de un árbol. Su cabeza parecía estar rota, por mucho que la gente la sacudiera, nunca abría los ojos, y mucho menos se movía. Ponlo sobre la mesa y no se despertará aunque lo pinches con una aguja. Sólo calentándolo con una estufa podrá moverse tranquilamente y llevará mucho tiempo.
Cuando los erizos hibernan, literalmente dejan de respirar. Resulta que su laringe tiene un trozo de cartílago que separa la boca de la garganta y sella la entrada a la tráquea. Una vez, los biólogos levantaron a un erizo que estaba hibernando, lo pusieron en agua tibia y lo remojaron durante media hora antes de que despertara.
La hibernación de los animales es realmente única. Los caracoles utilizan su propia mucosidad para sellar sus caparazones. La gran mayoría de los insectos no son "adultos" ni "larvas" cuando llega el invierno, sino que hibernan en forma de "pupa" o "huevos". Los osos respiran normalmente mientras hibernan y, a veces, deambulan afuera durante unos días antes de regresar. Las osas hibernan con la nieve cubriendo sus cuerpos. Una vez que se despierte, habrá 1 o 2 ositos inocentes y animados a su lado. Obviamente estos son cachorros nacidos durante la hibernación.
Los animales hibernan durante períodos de tiempo variables. Las marmotas orientales del noreste de Siberia y los erizos chinos pueden hibernar durante más de 200 días seguidos, mientras que las martas soviéticas sólo hibernan durante 20 días al año.
La hibernación de los animales es enteramente una acción protectora frente a ambientes adversos. Los principales factores que provocan que los animales hibernen son, en primer lugar, la disminución de la temperatura ambiente, y en segundo lugar, la falta de alimento. Los científicos han demostrado mediante experimentos que la hibernación en animales puede provocar una disminución en la función de la tiroides y las glándulas suprarrenales. Al mismo tiempo, las gónadas se desarrollan normalmente. La resistencia a los antibacterianos y a las enfermedades de los animales después de la hibernación en realidad aumenta de lo habitual. Obviamente, la hibernación es beneficiosa para ellos, haciéndolos más receptivos y con un mayor apetito cuando se despierten la próxima primavera, y todos los órganos del cuerpo mostrarán un rejuvenecimiento. fenómeno. .
Se puede observar que los músculos del sistema nervioso de los animales aún mantienen plena vitalidad durante la hibernación, pero el metabolismo se reduce al mínimo. La anestesia hipotérmica y la hipnoterapia creadas por la comunidad médica actual se inspiraron en esto.
Al igual que nosotros, los humanos, las aves y las bestias entre los animales son todos animales de sangre caliente. Entonces, ¿cómo sobreviven los animales e insectos de sangre fría al largo invierno?
Los entomólogos han realizado observaciones e investigaciones a largo plazo y finalmente han descubierto algunos de los secretos de los insectos que pasan el invierno. En invierno, para evitar que el radiador del coche se congele, la gente añade anticongelante. De hecho, los insectos utilizan métodos similares para protegerse en el frío invierno. En invierno es fundamental que los insectos permanezcan activos y no mueran congelados. Una vez que el tejido vivo se congela, los cristales de hielo en expansión dañarán inevitablemente la membrana celular y causarán un trauma fatal. Cuando no hay suficiente líquido en las células para mantener la actividad de las enzimas necesarias para mantener la vida, se producirá la muerte aunque no estén completamente congeladas. Entonces, ¿cómo resuelven los insectos este problema? Dependen principalmente de reducir el punto de congelación del líquido en sus cuerpos, mejorando así su resistencia al frío. El método consiste en producir una gran cantidad de "anticongelante".
¿Cómo producen los insectos el anticongelante? ¿Cómo quitar el anticongelante después de que el clima se calienta? ¿Por qué deberías quitar el anticongelante? Estas preguntas todavía no tienen respuesta hasta el momento.
Cabe añadir que los científicos también han descubierto que las ranas también pueden fabricar su propio anticongelante. En el laboratorio, los científicos congelaron muchas ranas y las descongelaron lentamente después de 5 a 7 días. Estas ranas todavía estaban vivas después de la descongelación. Después de un cuidadoso análisis e investigación, los científicos descubrieron una sustancia comúnmente utilizada por las personas en los anticongelantes: el glicerol. Al igual que los insectos, en primavera la sustancia ya no se encuentra en los fluidos de las ranas.
Hasta ahora, la gente no ha podido descubrir completamente el misterio de la hibernación de los animales. Pero los científicos se han dado cuenta, gracias a la exploración continua, de que estudiar la hibernación en los animales no sólo es interesante sino también valioso.