Mit jelent és hogyan zajlik a téli álom?

A téli táplálékhiány átvészelésére számos állatfaj – nem csak emlősök – téli álomba merül. Ilyenkor testhőmérsékletük lecsökken, életfolyamataik pedig lelassulnak. Nem ez az egyetlen megküzdési stratégia, vannak fajok, melyek ilyenkor inkább melegebb vidékekre vándorolnak, de mit is jelent és hogyan néz ki az állatoknál a jelenség?

A téli álom az emlősfajoknál az evolúciós fejlődés során szükségszerű alkalmazkodás volt az évszakváltás okozta táplálékhiányhoz – a szűkös, élelemben szegény időszak átvészelésére. A hosszú szunyálásba merülés előtt a legtöbb állat fokozott táplálkozással nagy mennyiségű zsírt halmoz fel a testében s az alvás idején az ebből származó energiával tartja fenn életét, ez idő alatt minden szerv működése a minimálisra csökken. A pihenés mélységének fokozódásával csökken a légvételek száma, az intenzitása, a szívfrekvencia, valamint az anyagcsere is, amely az ébrenléti állapotban megszokottnak csupán két százalékát teszi ki.

A téli álom az anyagcsere intenzitásának olyan mértékű lecsökkenésével jár, hogy az alvó állat szinte tetszhalott állapotba kerül, és a testhőmérséklete is lecsökken 4 °C körüli értékre. Mindez nem nevezhető „hosszú alvás”-nak vagy hasonlónak. A folyamatból viszonylag könnyű felébredni, még a legmélyebb szunyálásból is, legalábbis az ébredési folyamat pár perc alatt végbemegy, aminek a végén az alany már valamennyire tudatában van a környezetének és annak egyes ingereire reagálni tud. Amikor az állat magához tér a hibernációból, fáradtság jeleit mutatja, és pár napig többet alszik, hogy behozza a lemaradást.

A rovarok, hidegvérű (kétéltűek, hüllők) és melegvérű (emlősök) állatok más-más módon alszanak téli álmot. Az ízeltlábúak, kétéltűek és hüllők megfelelő hőmérsékletű rejtekhelyet keresnek, életfunkcióikat lecsökkentik és megmerevednek (hibernálódnak). Az emlősök között is változatos a folyamat lezajlása. Vannak olyan állatok, amelyek rengeteg élelmet halmoznak fel, de néha felébrednek enni, ilyenek például a mókusfélék. Vannak, akik teljesen hibernálódnak a kétéltűektől és hüllőktől eltérő módon úgy, hogy nem megmerevednek, hanem életfunkcióikat lecsökkentik, a nyáron felhalmozott zsírkészletüket égetik el. Ilyenek például az ürgék, a hörcsögök és a sünök.

A medvék akikre legtöbbször asszociálunk nem alszanak igazi téli álmot a kifejezés klasszikus értelmében. Más állatokkal ellentétben a mesék megtévesztő óriásai éberek maradnak, külső inger hatására könnyen felébrednek. A testhőmérséklet a külső hőmérséklet csökkenésével folyamatosan süllyed, de csak egy bizonyos határig. Ez a limit a fajra jellemző minimális hőmérséklet: ha az állat hőmérséklete ez alá csökken, akkor egy biológiai mechanizmus előbb zsírt éget el, hogy hőt termeljen és ha a hőmérséklet továbbra is túl alacsony marad, az az állatot felébreszti. A kiszáradás ellen úgy védekeznek, hogy a szervezetük a tárolt zsír egy részéből vizet állít elő. Elmondható, hogy a mackók esetében szinte minden tevékenységük ugyanúgy működik télen is, mint az év többi időszakában, kivéve a táplálkozást.

Miért nem aludhatnak az emberek is hosszan?

A télnek van egy romantikája, esztétikája, pláne a karácsonyi időszakban. Mi történne akkor, hogy ha a karácsonyi lakomák után friss ágyneműt húznánk, befűtenénk és békésen álomba szenderülnénk a meleg, puha takarók alatt legalább február elejéig. Míg számos állatfaj képes hibernálni a hideg hónapokban, az emberi szervezetre nem jellemző ez a képesség. De miért?

A téli álmot alvó állatok testhőmérséklete, anyagcseréje és szívverése jelentősen csökken, ez teszi lehetővé számukra, hogy minimális energiafelhasználással vészeljék át a táplálékban szegény hideg időszakot. Az emberi szervezetnek azonban nem sajátjai azok a genetikai és fizikai mechanizmusok, amelyek lehetővé tennék a természetes hibernációt.

Ennek oka valószínűleg evolúciós múltunkban keresendő, hiszen őseink olyan környezetben éltek, ahol nem volt szükség ilyenfajta adaptációra a túléléshez, valamint jelenleg sincs. Fontos megjegyezni, hogy a hosszú pihenésre képes állatokat sem lehet a végtelenségig irigyelni, mert sajnos a klímaváltozás nagy veszélyt jelent rájuk (is). Az enyhe telek és az évszakok eltolódása megzavarhatja a természetes ritmust, ami hosszú távon befolyásolhatja túlélési esélyeiket és a szaporodásukat is. Tehát ha a melegebb idő miatt egy állat túl korán ébred fel téli álmából, előfordulhat, hogy még jó darabig nem áll rendelkezésre számára megfelelő és elegendő táplálék.

Az űrutazás alapja lenne

Annak ellenére, hogy természetes módon nem vagyunk képesek hibernálni, a tudomány jelentős energiát fektet abba, hogy erre bizonyos körülmények között mégis képesek legyünk. Az űrexpedíciókon például kimondottan nagy segítség lenne, hiszen ennek révén csökkenthető lenne az űrhajósok energia- és élelmiszerigénye, minimalizálni lehetne a sugárzás és a súlytalanság negatív hatásait, valamint a mentális megterhelést is. Ez igencsak jól jönne hosszabb küldetések során, például a Marsra vezető úton.

Bizonyos sürgősségi beavatkozásoknál az orvoslásban, például súlyos sérülések vagy szívmegállás esetén a test hőmérsékletének csökkentése lassíthatja az anyagcserét, így a szervezet kevesebb oxigént, tápanyagot igényelne, és az orvosok időt nyernek a megfelelő beavatkozások elvégzésére. Bevallom ha az emberi szervezetet lehetne hibernálni, akkor könnyen lehet, hogy keresném az űrutazásra a lehetőségeket, de szerintem ezzel sok fiatal van így.

A hibernáció a valóságban rengeteg kockázattal jár. A szív például különösen érzékeny a lehűlésre, ami könnyen szívritmuszavarokat okozhat. Emellett fennáll a belső vérzések és a fertőzések veszélye is. Ha viszont egyszer sikerülne biztonságosan téli álomba helyezni magunkat, megnyílhatna az út a mélyűri utazás és a még fejlettebb orvostudomány felé.