5 Hibernējošie Lāči Zinātnieki Palūkojas Uz Savu Blīvumu

{h1}

Lāču ziemas miegs varētu būt cilvēka nākotnes ziemas guļas atslēga.

Saskaņā ar jaunu, pirmā veida šāda veida pētījumu guļošo lāču došanās notiek vairāk nekā dažu mēnešu skaistumkopšanas miegs, liecina jauns pieci-tā-veida pētījums, kurā tika uzraudzīti pieci savvaļas melnie lāči, kad tie slīdēja prom Aļaskas ziemā.

Atšķirībā no citiem ziemojošajiem dzīvniekiem, atklāts pētījums, melnie lāči pazemina ķermeņa temperatūru tikai par pāris grādiem, vienlaikus spējot nomākt metabolismu par 75 procentiem (palēnināt ķermeņa enerģijas vajadzības).

Tā ir pirmā reize, kad pētnieki ir izpētījuši pilnu hibernācijas sezonu cilvēka lielumā, un pētnieki cer, ka rezultāti galu galā varētu palīdzēt izraisīt cilvēku hibernāciju medicīniskās aprūpes vai pat kosmosa ceļojuma laikā - lai gan šāds progress, iespējams, ir tāls.

"Patiesa vēlme medicīnā ir spēt izraisīt pacientiem hipotermiju, pazemināt viņu temperatūru un metabolismu," WordsSideKick.com pastāstīja pētījuma pētnieks H. Kreigs Hellers, Stenfordas universitātes biologs. "Ja pēc insulta jūs varat pazemināt smadzeņu temperatūru tikai par pāris grādiem, jūs varat dramatiski samazināt insulta radīto bojājumu daudzumu... bet šobrīd to nav iespējams izdarīt efektīvi. Ja patiešām mēs varētu izdomāt, kā lācis ja tas notiek bioķīmiski un fizioloģiski, tas var izraisīt lietojumu cilvēkiem. "

Būvējot den

Lāči jau sen interesē medicīnas pētniekus viņu apbrīnojamo pārziemošanas spēju dēļ. Piemēram, melnie lāči zaudē taukus nekustīgos ziemas guļas mēnešos, bet atšķirībā no gultas cilvēkiem viņi zaudē maz muskuļu vai kaulu masas. Tas viņus padara interesantus rehabilitācijas pētniekiem, pētījuma autors Braiens Bārnss no Aļaskas Universitātes Fērbenksas sacīja plašsaziņas līdzekļu instruktāžā par darbu 17. februārī Vašingtonā.

Pārraudzīt 200 mārciņu lielā melnā lāča gulēšanas paradumus nav viegli. Ir grūti panākt, lai nebrīvē turētie dzīvnieki pārziemotu tāpat kā savvaļā, tāpēc lielākā daļa iepriekšējo pētījumu par pārziemošajiem lāčiem ir saistīti ar savvaļas dzīvnieku periodisku uzraudzību uz lauka. Jaunajā pētījumā tika izmantota cita pieeja. Pieci "traucējošie" melnie lāči, kas vairākkārt nonāca pārāk tuvu Aļaskas cilvēku kopienām, tika nomierināti un nogādāti attālā vietā ārpus Fairbanks. Divi no traucējošajiem lāčiem bija sievietes, bet pārējie trīs - vīrieši. Lielākais no ķekara svēra 227 mārciņas (103 kilogramus).

Katram lācim tika piegādāta omulīga koka kaste kā den, komplektā ar salmu pakaišiem un augsto tehnoloģiju sensoriem, lai izmērītu dzīvnieku skābekļa patēriņu, muskuļu kustību, sirdsdarbības ātrumu un temperatūru.

Pētnieki reģistrēja katru lāču raustīšanu, kas veikta piecu mēnešu ziemošanas sezonā no novembra līdz martam. Lāčus ķirurģiski implantēja arī ar radio raidītāju, sirdsdarbības monitoru un metabolisma monitoru, ļaujot pētniecības komandai mēnesi pēc hibernācijas izsekot viņu dzīvībai.

Amerikāņu melnais lācis snauž mākslīgā denā, kuru pētnieki uzbūvējuši Aļaskā.

Amerikāņu melnais lācis snauž mākslīgā denā, kuru pētnieki uzbūvējuši Aļaskā.

Kredīts: Øivind Tøien

Atdzesēti kritiķi

Hellers sacīja, ka lāči laimīgi apmetušies cilvēku nodrošinātajā blīvumā. Pēc gulēšanas viņu ķermeņa temperatūra pazeminājās no normālas 98,6 līdz 100,4 grādiem pēc Fārenheita (no 37 līdz 38 grādiem pēc Celsija) līdz vidēji 91,4 grādiem F (33 grādi C). Šis temperatūras kritums tika saistīts ar lāču metabolisma ātruma samazināšanos par 75 procentiem. Tas bija pārsteidzoši, Hellers sacīja: Mazajiem pārziemojošajiem zīdītājiem, piemēram, murkšķiem un vāverēm, ķermeņa temperatūra pazeminās par 10 grādiem pēc Celsija, lai metabolismu palēninātu uz pusi. Lāči savu metabolismu samazināja par 75 procentiem ar pusi no temperatūras krituma.

"Šis metabolisma kritums lācī ir tik daudz lielāks, nekā jūs varētu gaidīt," sacīja Hellers.

Lāči parādīja regulāru divu līdz septiņu dienu modeli, kurā viņu temperatūra pazemināsies no 2 līdz 6 grādiem C, un tad viņi drebēja, lai to atkal atjaunotu, atklāja pētnieki. Zemākā reģistrētā ķermeņa temperatūra pētījuma dalībniekiem bija 86,7 grādi F (30,4 grādi C).

Hellers sacīja, ka tas ir daudz siltāks nekā mazie pārziemotāji, kuru ķermeņa temperatūra var pazemināties gandrīz līdz sasalšanai, lai gan viņu smadzenēs esošie neironu tīkli tā rezultātā sarūk un neregulāras pamodināšanas laikā tie ir jāpārveido. Lāči, iespējams, varēs izvairīties no šī bojājuma, sacīja Hellers.

"Viens izskaidrojums ir tāds, ka lāčiem nav [jāmazina temperatūra tikpat daudz kā mazajiem zīdītājiem], jo tie spēj uzglabāt tik daudz enerģijas kā tauki, ir lieli un ar zemu virsmas un tilpuma attiecību," saka Hellers teica. (Jo vairāk virsmas ir pakļauts elementiem, jo ​​vairāk siltuma izdalās, un tāpēc grūtāk ķermenim jāstrādā, lai uzturētu veselīgu temperatūru.)

Kā papildu apstiprinājumu tam, ka kaut kas papildus temperatūrai regulē lāču metabolismu, pētnieki atklāja, ka pēc pārziemošanas, kad ķermeņa temperatūra bija normāla, metabolisms palika apmēram uz pusi zemāks nekā parasti. Tas bija divas līdz trīs nedēļas pēc tam, kad lāči pamodās, pirms metabolisms sasniedza normālu līmeni.

Ievērojams regulējums

Pats neaizmirstamākais pētījuma brīdis, pēc Hellera vārdiem, bija tas, kad pētnieku videokameras noķēra vienu no sieviešu dzimuma lāčām, kas dzemdēja. Lāči dzemdē februārī, ziemas guļas laikā, un pēcnācēji baro un audzē, līdz mammas lācis pamostas. Diemžēl pētījuma laikā dzimušais mazuļa lācis nomira no iedzimta defekta. Bet pētnieki varēja novērot, ka māte nepazemina ķermeņa temperatūru tikai pēc piedzimšanas, liekot domāt, ka siltums ir svarīgs mazuļa lāča attīstībai.

Viņu "traucēkļu" statusa dēļ lāči pēc pētījuma tika eitanizēti. Zinātnieki paņēma audu paraugus no lāčiem, lai turpmāk varētu pētīt dzīvnieku ķermeņa ķīmiju.

Pētniekiem nav stingru plānu atkārtot pētījumu ar vairāk lāčiem, bet Aļaskas Universitātes Barnes universitātes žurnālistiem teica, ka būtu interesanti novērot melnā lāča lielākās brālēnas - grizli vai brūnā lāča - pārziemošanu.

"Ir vilinoši domāt, ka, pārvietojoties masveidā, šiem dzīvniekiem ir zemāki siltuma zudumi... ka, iespējams, viņi varētu pārziemot vēl zemākā temperatūrā," sacīja Barness, piebilstot, ka grizli izmērs varētu izrādīties izaicinājums: "Mēs" Vajadzēs lielāku kasti. "

Jūs varat sekot WordsSideKick.com Vecākā rakstniece Stepanija Pappasa vietnē Twitter @sipappas.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Attēlu Galerija: Dzīve Pie Ziemeļpola
Attēlu Galerija: Dzīve Pie Ziemeļpola

Senie Vaļi Bija Savīti Galvaskausus
Senie Vaļi Bija Savīti Galvaskausus

Zinātne Ziņas


Jaunas Tehnikas Zondes Apziņa Komas Laikā
Jaunas Tehnikas Zondes Apziņa Komas Laikā

Kas Patiesībā Izraisīja Džoana No Arkas Galvas Balsis?
Kas Patiesībā Izraisīja Džoana No Arkas Galvas Balsis?

Attēlos: Satriecoši Ziedu Lauki Atacama Tuksnesī
Attēlos: Satriecoši Ziedu Lauki Atacama Tuksnesī

Atdzesējošās Ziņas: Lielais Barjerrifs Sakarst
Atdzesējošās Ziņas: Lielais Barjerrifs Sakarst

Vai Mēs Esam Mācījušies No Deepwater Horizon Mācības? (Op-Ed)
Vai Mēs Esam Mācījušies No Deepwater Horizon Mācības? (Op-Ed)


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com