Soğuk iklimlerde yaşayan birçok hayvan için kış ayları, enerji tasarrufu moduna geçme anlamına gelir. Ancak, uzun ve huzurlu bir kış uykusu imgesiyle en çok ilişkilendirilen canlılar ayılardır. Ancak, gerçek şu ki, ayılar diğer “derin uyuyan” hayvanlar gibi tam anlamıyla kış uykusuna yatmazlar; örneğin sincaplar, yarasalar ve arılar gibi.
Gerçek bir kış uykusunda, bir hayvanın vücut sıcaklığı dış ortam sıcaklığına kadar düşebilir. Kalbi ve nefesi de normalin %1’ine kadar yavaşlar. Bu, birçok canlının hem sıcak kalmasını hem de yeterli besin almasını sağlayan önemli bir adaptasyondur.
Kış uykusu genellikle küçük memelilerde görülür. Soğuk iklimlerdeki sürüngenler ve amfibiler de benzer bir durum sergiler (ancak bu teknik olarak “brumasyon” olarak adlandırılır). Ayılar ise, kış mevsimini atlatmak için farklı bir strateji uygular.
Kış uykusu, hayvanların çevresel faktörler nedeniyle girdikleri gönüllü bir durumdur. En uç örneklerden biri, yılda 8 ay boyunca uyuyan ve vücut sıcaklığını 27 santigrat dereceye düşüren Kuzey Kutbu yer sincapıdır. Kış uykusuna yatan hayvanlar uzun süre hareketsiz kalır, ancak çoğu türde her bir ila üç haftada bir kısa süreliğine uyanırlar. Bir araştırmaya göre, bu uyanma dönemleri “uyuyan bağışıklık sistemini aktive ederek patojenlerle mücadele etmesine yardımcı olabilir”. Ayrıca, hayvanın vücudunun tamamen kapanmasını önleyebilirler. Bazı hayvanlar, bu uyanma sırasında depoladıkları yiyecekleri tüketir veya ihtiyaçlarını giderirler.
Kışın ininde bulunan bir ayı, hibernation durumunda olan diğer hayvanlardan farklı bir enerji tasarrufu halindedir. Bunun yerine, “torpor” adı verilen bir duruma girer. Torpor, gönüllü olmayan ve öncelikle yiyecek eksikliğinden kaynaklanan bir durumdur. Bu durum, kangurular gibi diğer memeli gruplarında da görülür, hatta bazı kuşlarda bile.
Torpor ile hibernation arasındaki önemli bir fark, torporun sürekli ve kesintisiz bir enerji tasarrufu durumu olmasıdır; burada hayvanın aktivitesi yükselen dönemler yaşanmaz. Torpor genellikle karı ayıları ve boz ayıların görüldüğü bir durumdur. Çünkü bu türler etçil beslenmeye daha yatkındır.
“Birçok iç bölgelerde, bitki örtüsü ayıların beslenmesinin %80 ila 90’ını oluşturur” diyor Ulusal Vahşi Yaşam Federasyonu’na göre. Bu nedenle, kışın en derin dönemlerinde bitki örtüsünün yokluğu, bu ayılarda torporu tetikler.
Güneydoğu Asya’da yaşayan sun ayı veya Güney Amerika’daki spectacled ayı gibi daha ılıman iklimlerde yaşayan ve yıl boyunca yiyeceğe erişimi olan ayılar ise torpora girmezler. Bazı derin uyuyan hayvanlar, kış için yiyecek depolarken, ayılar enerji ihtiyaçlarını karşılamak için vücut yağ rezervlerini kullanır. Bu yağ, ayının vücut ağırlığının %30’una kadar çıkabilir. Torpordaki bir ayının yemek yemesi, su içmesi ve tuvalet ihtiyacını gidermesi durur; çünkü vücudu bu depolanmış enerjiyi metabolize eder.
Ulusal Orman Vakfı’na göre, “sincaplar kalp atış hızlarını normal 350’den neredeyse algılanamaz dört atışa kadar düşürür”. Bu, yaklaşık %99’luk bir azalmadır! Karşılaştırması yapmak gerekirse, torpordaki bir boz ayısının kalp atışı yaklaşık %77 oranında, yani dakikada 84’ten yaklaşık 19’a düşer.
Torpordaki bir ayının vücut sıcaklığı da hibernation durumundaki hayvanlarınkinden daha az düşer; sadece sekiz ila on iki santigrat derece. Buna karşılık, sincapın vücut sıcaklığı kış uykusu sırasında 54 santigrat dereceye kadar düşebilir.
Ayılar torpor halindeyken de diğer hibernation durumundaki hayvanlara göre daha hareketli olurlar. Alaska Balık ve Vahşi Yaşam Departmanı’ndan araştırma biyoloğu Sean Farley’nin açıklamasına göre, “torpordaki ayılar periyodik olarak uyanarak pozisyon değiştirirler. Bu, basınç yaralarının oluşmasını önlemeye yardımcı olur. Ayılar ayrıca ısıyı daha iyi korumak için pozisyonlarını değiştirebilirler.”
Ayılar torpor halindeyken de güçlerini ve kas kütlelerini korurlar. Aynı durum, derin uykuda olan hayvanlar için de geçerlidir; çünkü her iki durumda da vücutta enerji tasarrufu sağlayan metabolik değişiklikler meydana gelir.
Derin uyuyan hayvanlar genellikle ilkbaharda üreme dönemine girerken, dişi ayılar torpor halindeyken doğum yapar ve yavrularına bakar. İlkbaharda, bu ayılar yavrularıyla birlikte kış inlerinden çıkar.
Ayılar genellikle ilkbahar veya yaz aylarında çiftleşir, ancak hamilelik gerçek anlamda sadece dişi ayının yeterli ağırlığa sahip olduğu ve uzun bir “torpor” dönemini geçirebileceği zaman başlar. Dişi ayının yumurtası döllenir, ancak bu yumurta aylarca dişi ayının vücudunda hareketsiz kalır. Hamilelik sadece dişi ayının yeterli ağırlığa sahip olması durumunda gelişir.
Karı ayıları ve boz ayılar genellikle sadece yiyeceğin uzun süre bulunmadığı durumlarda torpora girerler. Alaska’da, bu ayılar daha ılıman güney bölgelerinde yılda iki ay boyunca torpordadır; ancak kuzeydeki daha sert kış koşullarına sahip bölgelerde yedi ay boyunca torpordadırlar.
Sürekli beslenen ve bu nedenle obeziteye eğilimli olan karı ayıları genellikle hiç torpora girmezler.
Panda ayıları, boz ayılarınkinden daha da fazla bitkiyle beslenirler; ancak şaşırtıcı bir şekilde hiç torpora girmezler. Bambu çok düşük kalorili olduğu için, pandalar enerji ihtiyaçlarını karşılamak için sürekli olarak yemeleri gerekir ve kışın yağ depolayamazlar. Bu nedenle, bambunun olmadığı soğuk dağ yamaçlarında yaşayan pandalar, kışın daha düşük rakımlı bölgelere göç ederler.
Kutuplarda yaşayan kutup ayılarının, diğer ayı türlerine göre daha uzun süre torpora girmesi beklenebilir; ancak çoğu yıl boyunca aktiftir. Bunun nedeni, diğer birçok ayının aksine, kutup ayılarının etçil beslenmeye sahip olmasıdır. Avladıkları yiyecek kışın ortadan kaybolmaz, bu nedenle yıl boyunca av yapmaya devam ederler. Ancak, hamile olan dişi kutup ayıları, boz ve karı ayılar gibi torpora girerek kışın doğum yapar ve “doğum inleri” kazarlar.
Bilim insanları hala torporun biyolojik süreçlerini anlamaya çalışıyorlar ve bu bilgiyi insan sağlığına nasıl uygulayabileceğimizi araştırıyoruz. Torporun sağlık üzerindeki etkilerini inceleyen bir ekip, “ayıların nasıl büyük miktarlarda ağırlık alıp aylarca yemek yemeden ve neredeyse hiç hareket etmeden nasıl yaşayabildiğini anlamak, insanlarda da benzer terapiler geliştirmemize olanak sağlayabilir” diyor.
2011’de yapılan bir araştırmada, ayının torpor halindeyken kalbinin “karmaşık bir dizi değişiklikten” geçtiği ve bu değişikliklerin “azalmış aktiviteden kaynaklanabilecek komplikasyonları önlediği” belirtildi. Başka çalışmalar, torporun bir ayının içsel biyolojik saatini nasıl etkilediğini ve kan pıhtılaşmasını engelleyen bir proteinin üretimini nasıl baskıladığını gösterdi.
Bu sırları çözebilseydik, uzun süreli hastanede yatan hastalarda kas kaybını ve kan pıhtılaşması riskini azaltabilir, ayrıca kalp atış hızı düşük olan kişilerin yaşam kalitesini artırabilirdik.
Soğuk ve kasvetli bir kış mevsimi sizi de kış uykusuna dalmak istemenize neden olabilir. Ancak, ayılar gerçek anlamda kış uykusuna yatsalar da, onların hayatta kalma adaptasyonlarından öğreneceğimiz çok şey var.
Ask Us Anything bölümümüzde, Popular Science dergisi en tuhaf ve merak uyandırıcı sorularınıza cevap veriyor. Her gün karşılaştığınız sıradan olaylardan, hiç düşünmediğiniz ilginç konulara kadar her şeyi sorabilirsiniz. Merak ettiğiniz bir şey var mı? Bize sorun!
Düzeltme: Bu hikayenin önceki versiyonunda, skinklerin de kış uykusuna yattığı belirtilmişti; ancak aslında bunlar da ayılar gibi torpora girerler.
Kaynak: Popular Science
