Օրգանիզմների քնափություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Օրգանիզմների քնափություն
Eptesicus nilssonii hibernating.JPG
Տեսակֆիզիոլոգիական գործընթաց
Hibernation Վիքիպահեստում
Սև արջի քնափություն։

Քնափություն, (հիպոբիոզ, անաբիոզ, համակեցութակյանք), կենդանիների կենսական գործընթացների և նյութափոխանակության դադարեցման շրջան։ Այն բնութագրվում է մարմնի ջերմաստիճանի նվազումով, շնչառության դանդաղեցմամբ և մի շարք այլ գործընթացների կասեցմամբ։

Քնափության հիմնական ֆիզիոլոգիական իմաստը էներգիայի պահպանումն է անբարենպաստ բնական պայմաններում՝ (սառնամանիք, սննդի պակաս)։

Տարբերվում է քնափության երկու տեսակ․ ձմեռային՝ հիբերնացիա և ամառային՝ էստիվացիա[1]։

Բնութագիր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Քնափությունը նվազագույն գործունեության և նյութափոխանակության դեպրեսիայի վիճակ է, սեզոնային հետերոթերմիա, որը բնութագրվում է օրգանիզմների ցածր ջերմաստիճանի, դանդաղ շնչառության և սրտի հաճախության և նյութափոխանակության ցածր գործառույթների իրականացմամբ։ Ամենից հաճախ դա տեղի է ունենում ձմռան ամիսներին։

Ձմեռային քունը խնայում է օրգանիզմի էներգիան, երբ բավարար սնունդը բացակայում է։ Այդ է պատճառը, որ տաքարյուն կենդանիները նվազեցնում են նյութափոխանակության մակարդակը, դրանով իսկ նվազագույնի հասցնելով մարմնի ջերմաստիճանը[2]։

Քնափությունը կարող է տևել օրեր, շաբաթներ կամ ամիսներ` կախված կենդանատեսակից, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից, տարվա եղանակից և անհատի օրգանիզմի վիճակից։ Մինչև ձմեռային քուն մտնելը, կենդանիներին անհրաժեշտ է կուտակել այնքան էներգիա, որ կարողանան գոյատևել իրենց քնած ժամանակաշրջանի ընթացքում, հնարավոր է՝ ամբողջ ձմռանը։ Ավելի մեծ տեսակները դառնում են հիպերֆագիկ՝ ուտելով մեծ քանակությամբ սնունդ և կուտակած էներգիան պահելով ճարպային պահեստարաններում։ Շատ փոքր տեսակների դեպքում սննդի պահոցը փոխարինում է ուտելուն և ճարպակալվելուն [3][4]։

Կաթնասունների որոշ տեսակներ ձմեռում են դեռահաս հղիության ընթացքում, որոնց ձագերը ծնվում են, երբ մայրը դեռևս քնած է, կամ էլ արթնանալուց անմիջապես հետո[5][6]։ Այսպես՝ էգ սև արջերը ձմեռում են՝ իրենց սերունդը ծնելու համար[6][7]։ Մինչ ձմեռումը հղի մայրերը զգալիորեն մեծացնում են իրենց մարմնի զանգվածը և այդ աճը հետագայում արտահայտվում է սերնդի քաշի մեջ։ Ճարպի կուտակումը նրանց հնարավորություն է տալիս բավականաչափ տաք և սնուցող միջավայր ապահովել իրենց նորածինների համար։

Հիմնական տեղեկություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Չղջիկներ։

Սովորաբար քնափությունից առաջ, կենդանիները սնվում են ինտենսիվորեն և կուտակում սննդանյութերի մեծ պաշարներ ճարպի տեսքով (սեզոնային ձմեռման դեպքում՝ մինչև մարմնի քաշի 30-40% -ը) և տեղավորվում են համապատասխան միկրոկլիմայով ապաստարաններում (բներ, փոսեր, խոռոչներ և այլն)։

Կախված օրինաչափությունից՝ առանձնանում են քնափության հետևյալ տեսակները.

Օրական քնափություն, օրվա զգալի մասը կենդանիներն անց են կացնում քնած վիճակում՝ (կոլիբրի և չղջիկներ)

Սեզոնային քնափություն, որոշ կենդանատեսակներ սեզոնային քնափություն են ունենում՝ ձմռանը՝ (միջատակերների և կրծողներ) կամ ամռանը՝ (անապատի կենդանիներ)։

Անկանոն, անբարենպաստ պայմանների հանկարծակի սկսվելով (ենոտներ, շներ, սկյուռներ

Որոշ խոշոր կաթնասուններ (արջեր, փորսուղներ, ենոտներ) իրենց ձմեռային քունն անցկացնում են ֆիզիոլոգիական գործընթացների և նյութափոխանակության մակարդակների ավելի քիչ նվազումով։ Գորշ արջի մոտ, ձմեռային քնի ժամանակ, մարմնի ջերմաստիճանը փոքր-ինչ նվազում է (37°-ից մինչև մոտ 31 °C), իսկ արթնանալուց հետո հեշտությամբ և արագ բարձրանում։

Որոշ տեսակներ հղիության մի մասն են ձմեռում, այդ դեպքում ծննդաբերությունը տեղի է ունենում ձմեռումից արթնանալուց անմիջապես հետո։

Բացի կաթնասուններից ձմեռում են նաև մի շարք կրծողներ, լեմուրների մեկ տեսակ, եվրոպական ոզնի և այլ պարկավորներ ու միջատներ։

Պլինիոս Ավագը կարծում էր, որ ծիծեռնակները նույնպես ունակ են ձմեռելու, բայց դա սխալ է։ Թռչունները, բացառությամբ ամերիկյան ճերմակ գիշերափայլի, սովորաբար չեն ձմեռում։ Քնափության վիճակում ամերիկյան ճերմակ գիշերափայլի մարմնի ջերմաստիճանի կտրուկ իջեցում և թմրություն է արձանագրվում, ծնողների բացակայության դեպքում որոշ թռչունների՝ կոլիբրիի և սվինթսի ճտերը ընկնում են բներից։

Ենթադրվում է, որ պրիմատները չեն ձմեռում։ Բայց 2004 թվականին հրապարկված հետազոտությունները վկայում են այն մասին, որ Մադագասկարի թզուկ լեմուրները յոթ ամիս անց են կացնում ծառերի անցքերի մեջ թմրած վիճակում։ Սա հատկապես հետաքրքիր է այն դեպքում, երբ Մադագասկարում ձմեռային սեզոնին ջերմաստիճանը կարող է գերազանցել 30 °C-ը։ Ըստ ամենայնի, այս լեմուրի ձմեռումը պայմանավորված է բարձր ջերմաստիճաններին սպասելու անհրաժեշտությամբ[8][9]։

Օրգանիզմների քնափության ֆիզիոլոգիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Քնափությունը կարող է տևել մի քանի օրից մինչև մի քանի ամիս՝ կախված կենդանատեսակից, արտաքին ջերմաստիճանից և շրջակա միջավայրի այլ պայմաններից։ Այդ ընթացքում լինում են պահեր, երբ մարմնի ջերմաստիճանը վերադառնում է նորմալ վիճակին։ Քնափությանը կենդանու օրգանիզմը նախապատրաստվում է նախորոք կուտակած սննդանյութեր պաշարելով (ճարպ և այլն)։

Մեխանիզմ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Քնափությունը մեխանիզմ է, որն օգտագործվում է բազմաթիվ կաթնասունների կողմից՝ էներգիայի ծախսերը նվազագույնի հասցնելու և ձմռանը սննդի պակասից գոյատևելու համար։

Ձմեռումը կարող է լինել կանխատեսող կամ հետևողական։ Կենդանին պատրաստվում է ձմեռմանը ամռան վերջին։ Աշնանը կուտակում է օրգանիզմում ճարպի հաստ շերտ՝ որպես էներգիայի կուտակիչ քնած ժամանակ։ Ձմեռման ընթացքում կենդանին ենթարկվում է բազմաթիվ ֆիզիոլոգիական փոփոխությունների, այդ թվում՝ սրտի հաճախության նվազման (95%-ով) և մարմնի ջերմաստիճանի նվազման։

Ձմեռող որոշ կենդանիներ մարմնի ջերմություն են արտադրում` սառեցումից խուսափելու համար։ Թերմոգենեզը կենդանի էակների ջերմության արտադրության գործընթացն է։ Այն հանդիպում է բոլոր տաքարյուն կենդանիների և մի քանի թերմոգեն բույսերի մոտ։ Ամերիկյան գաճաճ մզամուրճը (Arceutobium americanum) կոչվող օրգանիզմը թերմոգենեզի միջոցով ցրում է իր սերմերը` պայթյունի տեսքով։ Այն կանոնակարգված գործընթաց է, որի ընթացքում միտոքոնդրիումներումում էլեկտրոնների փոխադրմամբ առաջացած պրոտոնի գրադիենտն օգտագործվում է շագանակագույն ճարպային հյուսվածքում ATP-ի փոխարեն ջերմություն արտադրելու համար։

Ձմեռային քնափությունը բնորոշ է կենդանիներից չղջիկներին, գետնասկյուռերին և այլ կրծողներից՝ մկներին, պրիմատներից՝ լեմուրներին, միջատակերներից՝ եվրոպական ոզնուն և ճահճային մի շարք կենդանիներին։

Դասակարգում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Քնափության խորության աստիճանով պայմանավորված առանձնանում են.

Սեզոնային կամ ընտրովի քնափություն։ Այն բնութագրվում է նրանով, որ կենդանու մարմնի ջերմաստիճանը, շնչառական շարժումների հաճախականությունը և նյութափոխանակության ընդհանուր մակարդակը փոքր-ինչ նվազում են։ Անհանգիստ լինելու դեպքում քունը կարող է հեշտությամբ ընդհատվել։ Բնորոշ է արջերին, ջրարջերին։

Իրական շարունակական սեզոնային քնափություն։ Այն բնութագրվում է ջերմակարգավորման ունակության կորստով՝ հետերոթերմիա, շնչառական շարժումների և սրտի բաբախումների հաճախականության կտրուկ նվազումով այդ թվում նաև՝ նյութափոխանակության ակտիվության նվազումով։

Կենդանիներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Կրծող կենդանին քնափության փուլում։

Ձմեռող կենդանիներ[10]

Կենդանիների քնափություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կենդանին ձմեռային քնի փուլում։
Պարտադիր ձմեռողներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Դրանք այն կենդանիներն են, որոնք ամեն տարի ինքնաբերաբար քնափության փուլ են անցնում, անկախ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից և սննդի հասանելիությունից։ Պարտադիր ձմեռողները ներառում են ինչպես գետնափոր սկյուռների բազմաթիվ տեսակներ, այնպես էլ կրծողներ, մկներ, լեմուրներ, և ճահճակալներ։ Այս տեսակները ենթարկվում են այն գործընթացին, ինչը ավանդաբար կոչվում էր «ձմեռում», Ֆիզիոլոգիական վիճակ, որտեղ մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է մինչև շրջապատող ջերմաստիճանը, իսկ սրտի և շնչառության արագությունը կտրուկ դանդաղում է։

Ձմեռային ժամանակաշրջանը ձմեռելու ընթացքում ստեղծում է «քնի պարտք», և այդ պատճառով երբեմն պետք է տաքանալ քնի համար։ Սա հաստատվել է Արկտիկայի ցամաքային սկյուռի օրինակներով[11]։ Ձմեռման ընթացքում մարմնի բարձր ջերմաստիճանի կարճ ժամանակահատվածները թույլ են տալիս կենդանուն վերականգնել իր հասանելի էներգիայի աղբյուրները կամ նախաձեռնել իմունային պատասխան[12][13]։ Արկտիկական գետնափոր սկյուռները ձմեռելու ընթացքում կարող են ցուցադրվել որովայնի ջերմաստիճան մինչև -2.9 °C (26.8 °F)՝ պահպանելով որովայնի ցածր զրոյական ջերմաստիճանը միաժամանակ երեք շաբաթից ավելի, չնայած գլխի և պարանոցի ջերմաստիճանը մնում է 0 °C (32 °F) կամ ավելի բարձր[14]։

Պարբերաբար ձմեռող համարվող կենդանին արջն է։ Բայց ձմռանը արջերի նյութափոխանակության պրոցեսների դանդաղեցման աստիճանը շատ ավելի քիչ է, քան կրծողների, միջատակերների և այլ կենդանիների դեպքում, հետևաբար, կենսաբանները սովորաբար կարծում են, որ դա չի կարելի անվանել քնափություն իսկական կենսաբանական իմաստով։ Բացի այդ, արջի մոտ ձմեռման ընթցքում մարմնի ջերմաստիճանը շատ չի նվազում (37°-ից մինչև մոտ 31 °C), և այն վերականգնվում է հեշտությամբ և արագ։ Իսկ հողի սկյուռիկները (լատ.՝  Xerus), որ մարմնի ջերմաստիճանը ձմեռվա ընթացքում կարող է հասնել -2 °C։ Քնափության նման գործընթաց հայտնի է սողունների մի քանի տեսակների մեջ, սակայն դեռ հայտնի չէ, արդյոք դա իրական ձմեռում է։

Մի քանի տասնամյակ համարվում էր, որ հսկա շնաձուկը ձմռանը, իջնելով օվկիանոսի հյուսիսային շրջանների ստորին հորիզոններում, ձմեռում է։ Բայց 2003 թվականինին Դեյվիդ Սիմսի կատարած ուսումնասիրությունները հերքեցին դա՝ ցույց տալով, որ տվյալ պահին շնաձկները ակտիվորեն շարժվում են՝ փնտրելով ամենամեծ քանակությամբ պլանկտոն ունեցող վայրեր։

Ֆակուլտատիվ ձմեռողներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ֆակուլտատիվ քնափները ձմեռում են միայն այն ժամանակ, երբ նրանք սառը սթրեսի են ենթարկվում, սննդից զուրկ են, կամ երկուսն էլ, ի տարբերություն պարտադիր ձմեռողների, որոնք ձմեռում են ձմեռային սեզոնի հիման վրա, այլ ոչ թե որպես շրջակա միջավայրի սթրեսային գործոնների արձագանք։ Ձմեռման այս երկու տեսակների միջև եղած տարբերությունների լավ օրինակ կարելի է տեսնել մարգագետնային շների մեջ[15] : Սպիտակ պոչով մարգագետնային շունը պարտադիր ձմեռող է։ Սերտորեն կապված սև պոչով մի տափաստանային շունը ֆակուլտատիվ ձմեռող է։

Էստիվացիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Խխունջների էստիվացիա

Ամառային (Estivation կամ estivation), որը կոչվում է նաև ամառային դիպաուզ (diapause), փոքր լայնություններում ապրող յուրահատուկ օրգանիզմներ են և ապահովում են նրանց գոյատևումը չոր սեզոնային եղանակին[16]։

Հաճախ այն կարելի է դիտել կրծողների մոտ, ամռանը զրկված լիարժեք և ջրով հարուստ սննդից։ Օրինակ, ավազազույն գետնասկյուռը (լատ.՝ Spermophilus undulatus) Կենտրոնական Ասիայում անցնում է ամառային քնի շրջան հունիս-հուլիս ամիսներին։ Այս կենդնիների դեպքում ամառային ձմեռումը սովորաբար վերածվում է ձմեռային քնի առանց ընդհատումների։ Ամառային ձմեռումը նկատվում է նաև արևադարձային գոտու որոշ բնակիչների մոտ։ Աֆրիկյան սպիտակափորիկ ոզնու Atelerix albiventris- ում այն տևում է մինչև երեք ամիս, իսկ Մադագասկարում` միջատակեր` վահանակիր ոզնիները (լատ.՝ Tenrecidae)` մինչև չորս ամիս[17]։

Բույսեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բույսերի մոտ քնափությունը գոյատևման ռազմավարություն է, որը ցուցադրվում է բազմաթիվ բույսերի տեսակների կողմից, ինչը նրանց հնարավորություն է տալիս գոյատևել կլիմայական պայմաններում, որտեղ տարվա մի մասն անհամապատասխան է աճի համար, օրինակ՝ ձմռանը կամ չոր եղանակներին։ Բույսերի շատ տեսակներ, որոնք քնած են, օժտված են կենսաբանական ժամացույցով, որը նրանց հուշում է, թե երբ դանդաղեցնել գործունեությունը և պատրաստել փափուկ հյուսվածքները սառցե ջերմաստիճանի կամ ջրի սակավության ժամանակահատվածի համար։ Մյուս կողմից, քնափությունը կարող է առաջանալ նորմալ աճող սեզոնից հետո` նվազելով ջերմաստիճանը, կրճատելով օրվա տևողությունը կամ տեղումների քանակը[18]։

Ապացուցված է, որ քնած բույսերի քիմիական բուժումը արդյունավետ մեթոդ է քնապությունը դադարեցնելու համար, հատկապես փայտացած ցողունով բույսերի մոտ, ինչպիսիք են խաղողը, հատապտուղները, խնձորը, դեղձը և կիվին։ Մասնավորապես, ջրածնային ցիանամիդը խթանում է քնած բույսերում բջիջների բաժանումը և աճը` պատճառելով բողբոջների կոտրմանը, երբ բույսը գտնվում է քնափության եզրին։

Ենթադրվում է, որ բույսերի վնասվածքը հանգեցնում է բջջային թաղանթների թափանցելիության բարձրացմանը։ Ջրածնային ցիանիդը փոխազդում է ցիտոկինինի նյութափոխանակության ցիկլի հետ, ինչը հանգեցնում է աճի նոր ցիկլի առաջացմանը։

Վայրի բնության բոլոր ներկայացուցիչները յուրովի են պատրաստվում ձմռանը[19]։ Միամյա խոտաբույսերը ոչնչանում են ցուրտ եղանակի սկսվելուն պես և թողնելով սերմեր, որոնցից նոր ծիլեր են աճելու։ Իրենց հերթին, բազմամյա խոտերը թաքցնում են պալարները կամ սոխուկները գետնի տակ։ Որոշ տեսակներ կանաչը պահպանում են, իսկ ձմռանը դրանք մնում են ձյան տակ մինչ գարնան գալը։

Ձմռանը լայնատերև ծառերն ու թփերը տերևաթափ են լինում և քնափության վիճակի մեջ հայտնվում, որը տևում է երբեմն նույնիսկ ձմռան վերջը։ Այն ծառերը, որոնք ունեն հաստ կեղև, լավ են հանդուրժում ցուրտը։ Փայտային ցողունով բույսերի բողբոջներն ունեն պաշտպանվելու հնարավորություն, և գտնվում են գետնից բարձր մակարդակի վրա, ինչը նրանց թույլ է տալիս դիմակայել նույնիսկ ցածր ջերմաստիճանին։ Վտանգը հայտնվում է միայն երիտասարդ ճյուղերի մոտ։ Ձմռանը ծառի բողբոջները գտնվում են ֆիզիոլոգիական նիրհի վիճակում։ Նրանք արթնանում են ջերմության ազդեցությունից։ Բուսական աշխարհի կայունությունը բացատրում են նրանով, որ կախված ջերմաստիճանային ռեժիմից, դրանք ենթարկվում են ներբջջային փոփոխությունների։

Սերմեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սերմերի քնափությունը ցանկալի է բնության մեջ, բայց հակառակը` գյուղատնտեսության ոլորտում։ Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ գյուղատնտեսական պրակտիկան ցանկանում է սերմերի արագ բողբոջում և աճ, մինչդեռ բնության մեջ բույսերի մեծամասնությունը կարող են բողբոջել միայն տարին մեկ անգամ, ինչը նպաստավոր է դարձնում, որ բույսերը որոշակի ժամանակ ընտրեն վերարտադրության համար։

Շատ բույսերի համար նախընտրելի է վերարտադրվել գարնանը` ի տարբերություն ընկնելու, նույնիսկ երբ նման պայմաններ կան լույսի և ջերմաստիճանի առումով` դրան հաջորդող ձմռան պատճառով։ Շատ բույսեր և սերմեր իսկապես ճանաչում են դա և աշնանը անցնում են քնափի ժամանակաշրջան՝ աճը դադարեցնելու համար։ Հացահատիկն այս առումով հայտնի օրինակ է, որտեղ նրանք ձմռանը գետնի վերևում ոչնչանալու էին, ուստի քնածությունը ձեռնտու է նրանց համար, սակայն լայնածավալ ընտելացումն ու խաչասերումը հեռացրել են իրենց նախնիների քնած մեխանիզմների մեծ մասը։

Սերմերի քնափությունը կապված է բազմաթիվ գեների, Abscisic Acid (ABA) բուսական հորմոնների հետ և համարվում է որպես սերմերի քնածության հիմնական ազդեցիկ միջոց[20]։

Ծառեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Անտառը քնափությունից առաջ։

Փայտային ցողունով բազմամյա բույսերը պահանջում են օդի սառը ջերմաստիճան` ձմեռային քնափությունը (հանգիստը) հաղթահարելու համար։ Սառը ջերմաստիճանի ազդեցությունը կախված է տեսակից և աճի փուլից (Fuchigami et al. 1987)[21]:Ծառերի որոշ տեսակների մոտ մի քանի ժամվա ընթացքում հանգիստը կարող է խախտվել ցանկացած փուլում՝ քիմիական նյութերի, ջերմության կամ սառեցման ջերմաստիճանի դեպքում, ինչը հանգեցնում է էթիլենի արտադրության խթանման և բջիջների ավելացման։ Քնափությունը ընդհանուր տերմին է, որը կիրառելի է ցանկացած դեպքի համար, երբ հյուսվածքը, որը նախատրամադրված է երկարաձգվելու կամ այլ կերպ աճելու, դա չի անում (Nienstaedt 1966)[22]: Հանգիստը օրգանիզմին պարտադրված է արտաքին միջավայրի կողմից։

Հանգիստը ֆիզիոլոգիական քնապության մի տեսակ է, որը պահպանվում է հենց օրգանիզմի ներսում իրականցվող գործընթացների կամ պայմանների միջոցով։ Բույսերը հանգստի շրջանի են անցնում անբարենպաստ պայմանների՝ սառնամանիքի, երաշտի հետևանքով։ Չափավոր կլիմայի պայմաններում բույսերի մեծ մասի հանգիստը դրսևորվում է ձմռանը, անապատային և կիսաանապատային բույսերինը՝ ամռանը։ Արևադարձային խոնավ անտառներում, որտեղ բույսերի վեգետացիան ամբողջ տարին չի ընդհատվում, բույսերի հանգստի շրջանը դիտվում է առանձին ծառերի կամ ճյուղերի վրա։ Անհրաժեշտության դեպքում բույսին կարելի է արհեստականորեն հանել հանգստի շրջանից (եթերի գոլորշիների, էթիլենի, ֆիզիոլոգիապես ակտիվ նյութերի ազդեցությամբ) և հակառակը՝ բույսն ու նրա օրգաններն ավելի երկար պահել հանգստի շրջանում։

Այլ է պատկերը փշատերև ծառերի մոտ, որոնք տարբեր կերպ են արձագանքում ի տարբերություն լայնատերև տեսակների։ Նրանք հանդուրժում են ցանկացած, նույնիսկ ամենադաժան ցուրտը, ձյունն ու բարձր խոնավությունը։ Ձյունը ծածկում է ծառերի բնի արտաքին մակերեսը, դրանով պաշտպանում ծառերի արմատները ցրտահարվելուց։ Փշատերև բույսերի ասեղների վրա ոչ թե սառնամանիքն է բացասաբար ազդում, այլ խոնավության պակասը։

Ցուրտ սեզոնին սոճու ծառի ցողունն ու արմատները «քնում» են, սակայն նրանց պետք է խոնավության անհրաժեշտ քանակություն, որը կուտակվում է ասեղներում։ Բույսի ասեղնատերևները ծածկված են հատուկ պաշտպանիչ թաղանթով, որը կանխում է ջրի ավելորդ գոլորշիացումը։ Սա նրանց թույլ է տալիս ժամանակի ընթացքում աստիճանաբար փոխել տերևները։ Բացի այդ, ստոմատները, (մասնագիտացված բջիջներ են տեղադրված բույսերի էպիդերմիսում և կատարում են կարևոր գործառույթներ)[23], կնքվում են հատուկ նյութով, ուստի ասեղները չեն մահանում նույնիսկ ամենացածր ջերմաստիճանում։ Ձմռանը արմատներից ջուրը լավ չի հոսում ճյուղեր և այլ մասեր, և եթե ճյուղերի վրա ասեղներ չկան, դրանք կարող են կոտրվել։

Բույսերի այլ տեսակներ կարող են ձմեռել կանաչ տերևներով։ Դրանցից են՝ Սովորական հապալասենին (լատ.՝ Lingonberry), Մոշենին՝ (լատ.՝ Rubus): Արդյունքում ձյունը ձմռանը ամենաբացասական գործոնն է, այլ սառնամանիքն ու անբավարար խոնավությունը, բայց բոլոր բույսերը ի վիճակի են նորմալ հանդուրժել ցուրտ սեզոնը` առանց խնդիրների։

Բակտերիաներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Շատ մանրէներ կարող են գոյատևել անբարենպաստ պայմաններում, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, չորացումը և հակաբիոտիկները՝ ձևավորելով էնդոսպորներ, սպորներ կամ նյութափոխանակության նվազեցված վիճակներ, որոնք չունեն բջջային մասնագիտացված կառուցվածք[24] : Վայրի բնության նմուշների բակտերիաների մինչև 80%-ը, ըստ երևույթին, նյութափոխանակության առումով անգործուն են, որոնցից շատերը կարող են վերակենդանանալ։ Նման քնկոտությունը պատասխանատու է բնական էկոհամակարգերի մեծ մասի բազմազանության մակարդակի համար[25]։

Վերջին հետազոտությունները բակտերիայի ցիտոպլազման բնութագրում է որպես թափանցիկ հեղուկ, որը նմանվում է հեղուկ ապակու կառուցվածքին, որի ներսում ցիտոպլազմային օրգանորդները անընդհատ շարժվելով ապահովում են են նյութափոխանակության ակտիվություն` շրջակա ցիտոպլազմայի հեղուկացման համար, ինչը նրանց թույլ է տալիս շարժվել մածուցիկ, ապակու տեսքով[26][27]։

Հանգստի վիճակում, երբ նյութափոխանակության նման գործողությունները դադարում են գործել, ցիտոպլազման իրեն պահում է որպես ամուր ապակի, «սառեցվում» է և տեղում գտնվող ենթաբջջային կառուցվածքները և, հավանաբար, պաշտպանում դրանք, միևնույն ժամանակ թույլ տալով, որ մետաբոլիտների նման փոքր մոլեկուլները ազատ տեղաշարժվեն բջիջով, ինչը կարող է օգտակար լինել[28]։

Վիրուսներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հանգստի վիճակն իր սահմանման մեջ չի վերաբերում վիրուսներին, քանի որ դրանք նյութափոխանակության առումով ակտիվ չեն.[29]: Այնուամենայնիվ, որոշ վիրուսներ, ինչպիսիք են պոքսավիրուսները և կորոնավիրուսները, տիրոջ օրգանիզմ մուտք գործելուց հետո կարող են երկար ժամանակ թաքնվել, կամ նույնիսկ անորոշ ժամանակով, մինչև դրանք արտաքինից ակտիվանան։ Օրինակ՝ հերպեսի վիրուսները կարող են թաքնվել տիրոջը վարակելուց հետո և տարիներ անց նորից ակտիվանալ, եթե տերը սթրեսի մեջ է կամ ենթարկվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ազդեցությանը[30]։

Մարդիկ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Կարոլինա Օլսոն, ով կոմայի մեջ էր 1876-1908 թվականներին։

Հետազոտողները ուսումնասիրել են, թե ինչպես կարելի է մարդկանց մոտ արհեստական կերպով քնափություն առաջացնել և որքանով է այն իրատեսական[31][32]։ Քնափության հնարավորությունն օգտակար է մի շարք պատճառներից ելնելով, ինչպիսիք են՝ ծանր հիվանդ կամ վիրավորված մարդկանց կյանքը փրկելը՝ նրանց ժամանակավորապես քնափության վիճակի մեջ դնելով, մինչև բուժում ստանալը[33]։ Տիեզերական ճանապարհորդությունների համար դիտարկվում և ուսումնասիրման փուլում է մարդկանց քնափությունը, օրինակ՝ Մարս կատարվող թռիչքներ իրականացնելու համար[34][35]։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. «Спячка»։ ru-ecology.info։ Վերցված է 2021-08-19 
  2. «Do Black Bears Hibernate?»։ North American Bear Center։ North American Bear Center։ 2008-01-28։ Վերցված է 12 October 2019 
  3. «Mammalian hibernation and the oxygen consumption of a denning black bear (Ursus americanus)»։ Comparative Biochemistry and Physiology A 69 (1): 121–3։ 1981։ doi:10.1016/0300-9629(81)90645-9 
  4. Geiser Fritz (2004)։ «Metabolic Rate and Body Temperature Reduction During Hibernation and Daily Torpor»։ Annual Review of Physiology 66: 239–274։ PMID 14977403։ doi:10.1146/annurev.physiol.66.032102.115105 
  5. Hellgren Eric C. (1998)։ «Physiology of Hibernation in Bears»։ Ursus 10: 467–477։ JSTOR 3873159 
  6. 6,0 6,1 DeMaster Douglas P., Stirling Ian (1981-05-08)։ «Ursus maritimus»։ Mammalian Species (անգլերեն) (145): 1–7։ ISSN 0076-3519։ JSTOR 3503828։ doi:10.2307/3503828 
  7. Hellgren Eric C. (1998)։ «Physiology of Hibernation in Bears»։ Ursus 10: 467–477։ JSTOR 3873159 
  8. Kathrin H. Dausmann, Julian Glos, Jörg U. Ganzhorn, Gerhard Heldmaier Hibernation in a tropical primate (En) // Nature. — 2004-06. — В. 6994. — Т. 429. — С. 825–826. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — doi:10.1038/429825a
  9. Marina B. Blanco, Kathrin H. Dausmann, Jean F. Ranaivoarisoa, Anne D. Yoder Underground hibernation in a primate (En) // Scientific Reports. — 2013-05-02. — В. 1. — Т. 3. — ISSN 2045-2322. — doi:10.1038/srep01768
  10. «Зимняя спячка: неизвестные факты о природном феномене»։ www.gismeteo.ru (ռուսերեն)։ 2017-11-07։ Վերցված է 2021-08-19 
  11. «Warming up for sleep? Ground squirrels sleep during arousals from hibernation»։ Neuroscience Letters 128 (2): 265–268։ 1991։ PMID 1945046։ doi:10.1016/0304-3940(91)90276-Y 
  12. Galster W., Morrison, P. R. (1975)։ «Gluconeogenesis in arctic ground squirrels between periods of hibernation»։ American Journal of Physiology. Legacy Content 228 (1): 325–330։ PMID 1147024։ doi:10.1152/ajplegacy.1975.228.1.325 
  13. Prendergast, B.J., Freeman, D.A., Zucker, I., Nelson, R.J. (2002)։ «Periodic arousal from hibernation is necessary for initiation of immune responses in ground squirrels»։ American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 282 (4): R1054–R1062։ PMID 11893609։ doi:10.1152/ajpregu.00562.2001 
  14. Barnes Brian M. (30 June 1989)։ «Freeze Avoidance in a Mammal: Body Temperatures Below 0 °C in an Arctic Hibernator»։ Science 244 (4912): 1593–1595։ Bibcode:1989Sci...244.1593B։ PMID 2740905։ doi:10.1126/science.2740905։ Արխիվացված է օրիգինալից 16 December 2008-ին։ Վերցված է 2008-11-23 
  15. Harlow, H.J., Frank, C.L. (2001)։ «The role of dietary fatty acids in the evolution of spontaneous and facultative hibernation patterns in prairie dogs»։ J. Comp. Physiol. B 171 (1): 77–84։ PMID 11263729։ doi:10.1007/s003600000148 
  16. «17 կենդանիներ զարմանալիորեն հարմարեցված էին անապատներում ծաղկելու համար»։ savpj (hy-HY)։ Վերցված է 2021-08-19 
  17. «СПЯЧКА ЛЕТНЯЯ - это... Что такое СПЯЧКА ЛЕТНЯЯ?»։ Словари и энциклопедии на Академике (ռուսերեն)։ Վերցված է 2021-08-19 
  18. «Исследование показало, что некоторые виды растений проводят в спячке до 20 лет»։ Naked Science։ 2018-04-21։ Վերցված է 2021-08-19 
  19. «Как происходит спячка растений и для чего она необходима?»։ Прогресс онлайн (ռուսերեն)։ Վերցված է 2021-08-19 
  20. Koornneef Maarten, Bentsink Leónie, Hilhorst Henk (2002-02-01)։ «Seed dormancy and germination»։ Current Opinion in Plant Biology 5 (1): 33–36։ ISSN 1369-5266։ PMID 11788305։ doi:10.1016/S1369-5266(01)00219-9 
  21. Fuchigami, L.H., Nee, C.C., Tanino, K., Chen, T.H.H., Gusta, L.V., and Weiser, C.J. 1987. Woody Plant Growth in a Changing Chemical and Physical Environment. Proc. Workshop IUFRO Working Party on Shoot Growth Physiology, Vancouver BC, July 1987, Lavender, D.P. (Compiler,& Ed.), Univ. B.C., For. Sci. Dep., Vancouver BC: 265–282.
  22. ««Как проявляется спячка деревьев зимой?»»։ Яндекс.Кью (ռուսերեն)։ Վերցված է 2021-08-19 
  23. Portillo Germán (2020-01-30)։ «Ի՞նչ են ստոմատները և ինչի՞ համար են դրանք օգտագործում բույսերը։»։ Jardineria On (հայերեն)։ Վերցված է 2021-08-19 
  24. Sussman AS, Douthit HA (1973)։ «Dormancy in microbial spores»։ Annu Rev Plant Physiol 24: 311–352։ doi:10.1146/annurev.pp.24.060173.001523 
  25. Cole JJ (1999)։ «Aquatic microbiology for ecosystem scientists: New and recycled paradigms in ecological microbiology»։ Ecosystems 2 (3): 215–225։ doi:10.1007/s100219900069 
  26. Choi JW, Sherr EB, Sherr BF (1996)։ «Relation between presence-absence of a visible nucleoid and metabolic activity in bacterioplankton cells»։ Limnol Oceanogr 41 (6): 1161–1168։ Bibcode:1996LimOc..41.1161C։ doi:10.4319/lo.1996.41.6.1161 
  27. Jones SE, Lennon JT (2010)։ «Dormancy contributes to the maintenance of microbial diversity»։ Proc Natl Acad Sci U S A 107 (13): 5881–5886։ Bibcode:2010PNAS..107.5881J։ PMC 2851880։ PMID 20231463։ doi:10.1073/pnas.0912765107 
  28. «Бактерии научились впадать в спячку, чтобы спастись от антибиотиков»։ Хайтек+ (ռուսերեն)։ Վերցված է 2021-08-19 
  29. «Latent herpesviruses of humans»։ Annals of Internal Medicine 100 (6): 866–80։ June 1984։ PMID 6326635։ doi:10.7326/0003-4819-100-6-866 
  30. «Ученые обнаружили вирус, пролежавший в вечной мерзлоте 30 тысяч лет»։ Российская газета (ռուսերեն)։ Վերցված է 2021-08-19 
  31. Britt, Robert (April 21, 2005)։ «New Hibernation Technique might work on humans»։ LiveScience 
  32. Harlow, John (May 27, 2007)։ «Race to be first to 'hibernate' human beings»։ Times Online (from The Sunday Times)։ Արխիվացված է օրիգինալից August 7, 2008-ին 
  33. «Уникалният случай на Каролина Олсон, която спеше 32 години - Алтернативен изглед»։ Great plains paranormal (բուլղարերեն)։ Վերցված է 2021-08-19 
  34. «Hibernating astronauts would need smaller spacecraft»։ European Space Agency։ November 18, 2019 
  35. Antonis Bartsiokas, Juan-Luis Arsuaga (December 2020)։ «Hibernation in hominins from Atapuerca, Spain half a million years ago»։ L'Anthropologie 24 (5): 102797։ doi:10.1016/j.anthro.2020.102797։ Վերցված է 21 December 2020