Karhun talviuni
Talviunijuttuja, artikkelista Hibernation ecology of brown bears in Sweden (Friebe, Swenson & Zedrosser)
Tutkijat ovat väitelleet siitä, nukkuuko karhu talvella talviunta vai horrostaako se. Karhu ei pelkästään nuku, vaan sen elimistössä tapahtuu talven aikana fysiologisia muutoksia. Sen perusteella puhutaan kevyestä horroksesta (engl. torpor) . Horros ei ole kuitenkaan samanlaista kuin niin kutsutuilla "aidoilla horrostajilla" (true hibernators). En selvittänyt, miten asia käsitetään tällä hetkellä suomenkielisessä biologiassa, joten tarttumatta enempää käsitteen määrittelyyn, käytän tässä sanaa "talviuni".
Loppukesällä ja syksyllä karhut siirtyvät hyperfagiaksi kutsuttuun tilaan, jolloin niiden ravinnonetsintä ja ruokailu lisääntyvät merkittävästi. Karhu voi tällöin syödä jopa 20 000 kaloria päivässä ja sen kehon rasvamäärä saattaa lisääntyä 40 %.
Karhut käyvät talviunille kun vuorokauden keskilämpötila on noin 1 astetta ja maassa on lunta. Lämpiminä vuosina karhut menevät talviunille myöhemmin kuin kylminä vuosina. Ilmastonmuutos voi siis pidentää sitä kautta, jolloin karhut asettuvat talvipesään. Etelä-Euroopassa, esimerkiksi Espanjassa, karhut eivät nuku talviunta välttämättä ollenkaan. Päivän pituudella ei näytä olevan vaikutusta siihen, milloin karhu käy talviunille. Kaikki karhut eivät mene talviunille yhtä aikaa. Ensimmäisinä talvipesään kömpivät tiineenä olevat naaraat, sitten pentujen kanssa liikkuvat emokarhut ja nuoret karhut. Urokset ja vanhat karhut menevät pesiinsä viimeisenä. Ennen talvipesään vetäytymistä karhun aktiivisuus vähenee ja sen sydämensyke hidastuu. Pari viikkoa ennen talviunille käymistä sen ruumiinlämpö alkaa laskea. Pesään vetäytymisen jälkeen karhu rauhoittuu ja sen lämpötila laskee kuukauden kuluessa noin 34 asteeseen.
Karhujen aineenvaihdunta hidastuu 20-50 % talviunen aikana. Talviunen aikana karhu menettää painostaan noin 20-40 %. Menetetty paino riippuu pesässä vietetyn ajan pituudesta, karhun iästä ja sukupuolesta sekä naaraskarhuilla siitä, nukkuvatko ne talviunta yksin, pentujen kanssa vai ovatko ne tiineenä pesään mennessään. Karhun hapentarve vähenee 25-50 % ja se hengittää 1-2 kertaa minuutissa. Elintoimintoihin käytetään pääasiassa rasvaa, jonka palaminen synnyttää hiilidioksidia ja vettä. Hiilidioksidi poistuu karhun elimistöstä uloshengityksen mukana, mutta vesi säilyy karhun verenkierrossa ja ylläpitää karhun nestetasapainoa. Toisin kuin muut horrostavat eläimet, karhut eivät virtsaa horroksen aikana. Vähäiset määrät elimistössä syntynyttä ureaa kierrätetään ja käytetään proteiinien valmistukseen, joka auttaa ylläpitämään karhun lihasmassaa. Energiaa säästyy myös sydämen lyöntitiheyden hidastumisella. Karhun sydän lyö horroksen aikana noin 10 kertaa minuutissa (kesällä nukkuvan karhun syke on noin 50 kertaa minuutissa). Karhun ruumiin lämpötila laskee horroksen aikana vain 2-6 astetta. Toisin kuin muilla horrostajilla, karhun lämpötila pysyy riittävänä lihas- ja aivotoiminnalle. Ne voivat siksi herätä häiriön sattuessa talviuniltaan hyvin nopeasti. Pienemmilla horrostajilla horroksesta herääminen kestää useita päiviä. Karhu tuottaa vähäisiä määriä ulostetta talviunen aikana. Uloste ei poistu karhusta, vaan jää sen suolistoon. Ulosteessa oleva vesi imeytyy suoliston kautta takaisin karhun verenkiertoon. Näin syntyy vahatapiksi kutsuttu uloste, joka poistuu karhusta keväällä sen noustua pesästä. Emo voi talven aikana syödä pesään kuolleen pennun, jolloin pennun jäännöksiä saattaa olla ensimmäisen ulosteen joukossa.
Millainen on karhun pesä?
Karhu valitsee pesäpaikan hyvissä ajoin ennen syksyä. Ruotsissa on havaittu naaraiden vierailevan tulevalla pesäpaikalla useammin kuin kerran kuukaudessa koko kesän ajan. Tällä tavalla ne varmistuvat siitä, että paikka on rauhallinen. Karhut, jotka eivät varmista pesäpaikan rauhallisuutta etukäteen, joutuvat todennäköisemmin hylkäämään pesän ennenaikaisesti häirinnän takia. Metsäinen ympäristö suojaa pesää tuulelta ja kylmältä. Lisäksi karhut rakentavat pesän mieluiten korkeaan maastonkohtaan, jossa pesän päälle sataa paksumpi eristävä lumikerros. Pesä on helpompi rakentaa rinteeseen ja rinteessä pesän tulvimisen riski on lisäksi pienempi. Jyrkät rinteet ovat todennäköisesti myös paremmin suojassa häirinnältä.
Ruotsissa keskimäärin 22 % pesistä hylätään joka talvi. Suurin syy pesän hylkäämiselle on ihmisen aiheuttama häirintä. Pesän lähestyminen jalkaisin riittää karhun häiritsemiseen. Lisäksi metsissä tehtävät hakkuut ja lumen auraus talvella (jos pesä on lähellä tietä) ovat tavallisia syitä pesän hylkäämiselle. Pesän hylkäämisen jälkeen karhulla kestää kahdesta kolmeen viikkoa ennen kuin sydämen syke ja ruumiin lämpötila palaavat talvehtimiselle otolliseen tilaan. Karhut menettävät talven aikana enemmän painoaan jos niitä on häiritty. Talven keskellä tai sen lopussa tapahtunut häiriintyminen vaikuttavat karhuun voimakkaimmin, sillä ne ovat tällöin syvimmässä horrostilassa ja uuden pesän löytäminen syvän lumen alta voi olla vaikeaa. Tiineillä tai synnyttäneillä naarailla häirintä voi lisäksi vaikuttaa pentujen selviytymiseen.
Suurin osa karhujen pesistä pohjoismaissa on kaivettu muurahaispesään tai maahan. Osa pesistä on luonnonkoloissa tai ne ovat avoimia. Sopivan luonnonkolon löytäminen voi olla vaikeaa, sillä pesän on oltava oikean kokoinen: ylimääräinen tila pesässä aiheuttaa lämmönhukkaa. Suosituin pesäpaikka onkin hylätty muurahaispesä, jonka päällä kasvaa kasveja. Se tarjoaa parhaan lämmönerityksen, sillä materiaali on ilmavaa ja kasvien juuret auttavat pitämään pesän kasassa ja lisäävät omalta osaltaan eristävän ilmakerroksen pesän ympärille. Huomattavan suuri osa muurahaispesiin rakennetuista talvipesistä on tiineiden naaraiden tekemiä. Avoimissa pesissä ei ole seiniä tai kattoa. Ne sijaitsevat usein puun tai kallion juurella ja ne on kasattu suuresta määrästä pehmusteita. Pehmusteet ja lumi ovat ainoat kylmältä eristävät materiaalit. Avoimia pesiä käyttävät pohjoismaissa eniten suuret urokset, joiden ruumiin koko ja rasvamäärä ovat suuremmat kuin naarailla ja nuorilla karhuilla. Ne kestävät paremmin kylmyyttä, mutta avoin pesä lisää energiankulutusta, etenkin jos talvi on vähäluminen. Avoimissa pesissä talvehtivat karhut heräävät keväällä aikaisin.
Karhu nukkuu pesässä yleensä yksin. Naaraat joilla on pentuja, jakavat pesän pentujen kanssa. Karhu tekee tavallisesti uuden pesän joka syksy. Pesä suojaa karhua talviselta säältä sekä toisten karhujen ja muiden eläinten häiriköinniltä. Pesän rakentaminen on sisäsyntyinen taito: emon ei tarvitse opettaa sitä pennuilleen. Emonsa menettäneet pennut osaavat rakentaa pesän ilman opastusta ja voivat talvehtia siinä menestyksekkäästi. Kokemuksen myötä karhu osaa kuitenkin rakentaa paremman pesän joka talvi. Karhut keräävät kasvimateriaalia eristeeksi, jonka lisäksi pesän päälle satava lumi toimii eristeenä kylmältä.
Talviunilta herääminen
Ensimmäisinä pesästä nousevat urokset, sitten nuoret karhut ja emot ylivuotisten pentujen kanssa. Talven aikana synnyttäneet naaraat nousevat pesästä viimeisinä. Ruumiinlämpö on ensimmäinen asia, joka karhussa muuttuu ennen pesästä nousemista. Se alkaa kohota jopa kaksi kuukautta ennen kuin karhu nousee pesästä, eikä ulkoilman lämpötila vaikuta karhun ruumiinlämmön nousuun. Tämä voi johtua mistä? Ruumiinlämmön noustessa karhun elimistön entsyymitoiminta palautuu, joka mahdollistaa lihastoiminnan palautumisen. Tällöin karhu alkaa hytistä, jolla voi olla pieni rooli karhun heräämisessä. Kuukautta ennen pesästä lähtemistä sydämen syke alkaa nousta. Aktiivisuus lisääntyy noin kymmenen päivää ennen. Kun karhu lopulta nousee pesästä, sen ruumiinlämpö on noussut lähes normaaliksi (noin 36.7 asteeseen). Sydämen syke ja aktiivisuus palautuvat normaaleiksi hitaammin. Alaskassa on huomattu yhteys lumen sulamisen ja pesästä nousemisen välillä, mutta Ruotsissa karhut heräsivät ennen lumen sulamista tai lumen sulamisen aikana.
Comentarios
Agregar un comentario