لماذا وكيف يحدث البيات الشتوي؟

مصطلح البيات الشتوي قد مر عليك من قبل ولكن هل تعلم ما هو، وكيف يحدث؟ نحن خلال أشهر الشتاء الباردة، لا شيء يبدو أكثر رغبة من سرير دافئ، ولكن بالنسبة لبعض الحيوانات إنّها ليست مجرد مسألة من الراحة المؤقتة فهي ضرورة للبقاء على قيد الحياة…

أولا: الثدييات و البيات الشتوي

طورت بعض أنواع الحيوانات تكيفًا يسمح لها بالتجاوب مع فترات طويلة من الوقت عندما يكون الغذاء شحيحًا، فتدخل في حالة تعرف باسم البيات الشتوي (السبات). تحدث تغيرات شديدة في عملية الأيض حيث ينخفض معدلات النبض والتنفس وتنخفض درجة حرارة أجسامهم، اعتمادًا على الأنواع قد تصل الفترة الزمنية إلى أيام أو حتى أسابيع تمر دون استيقاظ للشرب أو تناول الطعام بحيث لا تستخدم الكثير من الطاقة، وعلى الرغم من أن بعض الأنواع من الأسماك والبرمائيات والطيور والزواحف معروف بأنها نائمة خلال أشهر الشتاء الباردة، إلا أن البيات الشتوي يرتبط بشكل عام بالثدييات، وفقا لما يقوله دون ويلسون الباحث في عالم الحيوان.

وقال أيضًا: “الثدييات ذوات الدم الحار – وهو مصطلح عام يصف أنواع الحيوانات التي لديها دم ذو درجة حرارة عالية نسبيًا، وتحتفظ بنفس درجة حرارة أجسامها بغض النظر عن درجة الحرارة المحيطة، وتستطيع الحفاظ على الحرارة بشكل أساسي من خلال عمليات الأيض الداخلية، وفي حالة البرودة ارتعاش العضلات يعمل على تثبيت درجة حرارة الجسم، وهذه من خصائص الثدييات والطيور- بحاجة إلى مصدر طاقة مستمر للحفاظ على تشغيل أعضائها، وعندما يصبح من الصعب العثور على مصدر الطاقة هذا، يمكن أن يساعد البيات الشتوي على مواجهة الظروف القاسية.”

وقال: “في أوقات السنة التي يكون فيها مصدر الطاقة هذا مفقودا -خاصة في المناخات الشمالية- هناك آلية واحدة للتغلب على الاحتياج عن طريق التغذي بشكل كبير جدًا في الأوقات المتوافر فيها الغذاء للاحتفاظ بكمية كبية من الدهون ثم تذهب إلى النوم مع احتياطي الدهون”.

وتحتوي “ذوات الدم الحار” وبعض الحيوانات الثديية الصغيرة على أعضاء منتجة للحرارة -تدعى نسيج الدهن البني- تتواجد في الرقبة والصدر والظهر، تساعد على حفظ درجة حرارة جسم الحيوان ثابتة، ووجود طبقة دهنية تحت الجلد، إضافة إلى تغطية الجلد بالشعر أو الفراء أو الريش، كل تلك العوامل تشترك في الحفاظ على درجة الحرارة. كذلك يضبطها فإذا ارتفعت يقوم هذا النسيج بتقليل سريان الدم في الجسم أو طرد الحرارة الزائدة عن طريق اللهاث والتعرق.

الدهون البنية مهمة جدًا لأن الحيوان يعتمد عليها ببطء شديد، مما يقلل من عملية التمثيل الغذائي إلى أقل من 2% من معدلها الطبيعي، وفقا لدراسة نشرت عام 2007 في مجلة الكيمياء العصبية.

ماذا عن الزواحف وهي في الطبيعة باردة؟ هل تقوم بعملية البيات الشتوي؟

هل فترات سكونها الموسمية مماثلة لفترات السبات في الثدييات؟ جاوب جلين تاتترسال، أستاذ العلوم البيولوجية في جامعة بروك في أونتاريو بكندا، بنعم ولا.

“عندما تنام الثدييات، فإنها لا تستجيب إلى المؤثرات الخارجية أو إنها تفعل ذلك في حركة بطيئة جدًا”، الزواحف ليست مثل ذلك، إذا فتحت عليها مكان سباتها، سوف تفتح أعينها وتنظر إليك! انها لا تزال تستجيب بشكل واضح”.

يتمثل الاختلاف في أن عملية الأيض للزواحف مقارنة بالثدييات أقل حتى في الحالات الطبيعية، لذا فإن دراسة التغير في عملية الأيض للثدييات ملحوظ وسهل، أما الزواحف فإنك تدرس تغير ضئيل جدًا وغير ملحوظ.

يعود التشابه في أبحاث تاترسال حول فترات السكون تقول إنه عندما تنفق هذه الحيوانات ستة أشهر تحت الأرض وينخفض ​​معدل ضربات القلب من 30 نبضة في الدقيقة إلى 1 أو 2 نبضة في الدقيقة هذا يشير إلى أن هذه الزواحف تقوم بقمع نشاطها الأيضي -سمة من السبات مماثلة للثدييات-.

قد تتسائل عن مخاطر البيات الشتوي؟

قد تموت الحيوانات أثناء السبات من نقص الدهون، والطقس القاسي أو الصحوة المبكرة.

الأسباب والعوامل:

العملية الدقيقة التي تسبب السبات في بعض الحيوانات وليس في غيرها غير معروف. ومع ذلك، في عام 2011،  قام الباحثين بدراسة جزيء معين في الدماغ ( أدينوسين) المرتبط بسلوك السبات في السناجب الأرضية في القطب الشمالي.

النتائج التي توصلوا إليها، نشرت في مجلة علم الأعصاب، أظهرت أنه من خلال تفعيل بعض مستقبلات الدماغ للأدينوسين، كانوا قادرين على زيادة فترة السبات في السناجب الأرضية في القطب الشمالي فهي خطوة هامة في تحديد العوامل التي تحدد عملية السبات، فعندما يعلق الأدينوسين نفسه على مستقبلات في الدماغ، فإنه يجعل الحيوان يشعر بالنعاس، ولكن خلال موسم السبات الجسم ينتج كمية هائلة من الأدينوسين، مما يؤدي إلى شعور أعظم بكثير من النوم وهو السبات…