Tana haroratini boshqaruvchi g'aroyib hayvonlar
1774-yilda britaniyalik shifokor-olim Charlz Blagden hamkasbidan g‘ayrioddiy taklif oldi: u yozishicha, "ilgari biron bir tirik jonzot bardosh bera oladi deb o‘ylanganidan ham issiqroq" kichik xonada vaqt o‘tkazish. Ko‘pchilik bu taklifdan dahshatga tushgan bo‘lishi mumkin, ammo Blagden o‘zini-o‘zi sinab ko‘rish imkoniyatidan xursand bo‘ldi. U xona harorati 93°C ga (taxminan 200°F) yaqinlashganida ham, o‘zining tana harorati 37°C da (98°F) barqaror saqlanib turganini hayrat bilan kuzatdi.
Bugungi kunda tana haroratini barqaror saqlash qobiliyati – gomeotermiya deb ataluvchi bu xususiyat ko‘plab sutemizuvchilar va qushlar turlarida mavjudligi ma’lum. Biroq, ba’zi bir muhim istisnolar ham bor. Masalan, yog‘dumli mitti lemurning tana harorati bir kun ichida deyarli 25°C ga (45°F) o‘zgarishi mumkin.
Aslida, tobora ortib borayotgan tadqiqotlar shuni ko‘rsatmoqdaki, olimlar ilgari tasavvur qilganidan ko‘ra ko‘proq hayvonlar bu moslashuvchan yondashuvni – geterotermiyani qo‘llaydi. Ular tana haroratini bir necha daqiqa, soat yoki haftalar davomida o‘zgartiradi. Bu hayvonlarga har xil xavf-xatarlardan omon qolishga yordam beradi.
“Biz gomeotermlar bo‘lganimiz uchun, barcha sutemizuvchilar ham biz kabi ishlaydi deb hisoblaymiz”, deydi Meyn universiteti sutemizuvchilar ekofiziologi Danielle Levesque. Ammo so‘nggi yillarda texnologiyaning takomillashishi tadqiqotchilarga yovvoyi tabiatdagi kichik hayvonlar va ularning metabolizmini osongina kuzatish imkonini berganligi sababli, “biz ko‘proq g‘alati xususiyatlarni topa boshladik”, deydi u.
Geterotermiyaning turli shakllari: Uzoq uyqudan qisqa uyqugacha
Geterotermiyaning eng ekstremal va mashhur shakli – bu klassik giberatsiya (qishki uyqu). Bu xususiyat, asosan, energiyani tejash va Shimoliy yarim sharning uzoq, sovuq qishlaridan omon qolish uchun foydalanadigan jonzotlarda keng o‘rganilgan. Bu hayvonlar uzoq vaqt davomida chuqur torpor holatiga kiradi, bunda metabolizm sekinlashadi va tana harorati deyarli muzlash nuqtasiga tushishi mumkin.
Ammo giberatsiya ba’zi olimlar hozir spektrning bir uchi deb biladigan holatning faqat bittasi. Ko‘plab sutemizuvchilar zarurat tug‘ilganda qisqaroq, sayozroq torpor (metabolizmning kichikroq pasayishi va tana haroratining kichikroq o‘zgarishi sifatida aniqlanadi) holatlarini qo‘llashi mumkin, bu esa torporning olimlar ilgari tushunganidan ko‘ra ko‘proq funksiyalarga ega ekanligini ko‘rsatadi.
“Bu juda murakkab”, deydi Avstraliyadagi Yangi Angliya universiteti qiyosiy fiziologi Fritz Geiser. “Gomeotermiyadan ko‘ra ancha qiziqarli.”
Ob-havo sharoitlari va yirtqichlardan qochishda geterotermiya
Masalan, Avstraliyaning sharqiy uzunquloq ko‘rshapalaklari torpor holatidan foydalanishni ob-havo sharoitlarining kunlik o‘zgarishlariga qarab moslashtiradi. Norvegiya Hayot fanlari universiteti va Xelsinki universiteti ko‘rshapalaklar bo‘yicha biologi Mari Aas Fjelldal Avstraliyada erkin yashayotgan 37 ta ko‘rshapalakning kundalik hayotini kuzatishda teri haroratini o‘lchash uchun kichik transmitterlardan foydalangan. Ko‘pgina geterotermik turlar singari, ko‘rshapalaklar ham sovuq bo‘lganda torpor holatida ko‘proq vaqt o‘tkazgan, ammo Fjelldal va hamkasblari 2021-yilda Oecologia jurnalida xabar berishicha, yomg‘ir va shamol tezligi kuchayganda ham ular tez-tez torpor holatiga tushgan. Fjelldalning so‘zlariga ko‘ra, bu holat mantiqan to‘g‘ri: shamol va yomg‘ir uchishni energetik jihatdan talabchanroq qiladi – bu kichik bir paket M&M’s dan kamroq vaznga ega bo‘lgan jonzot uchun katta muammo – va ko‘rshapalaklar yeydigan hasharotlarni topishni qimmatlashtiradi.
Hatto oldindan aytib bo‘lmaydigan bahorgi bo‘ronlar paytida homilador jigarrang ko‘rshapalaklarning torporga kirishi haqida ham xabarlar mavjud bo‘lib, bu fiziologik manevr ularning homiladorligini deyarli to‘xtatadi. “Bu ularning qachon tug‘ishni qisman hal qila olishini anglatadi”, deydi Fjelldal, “bu bahorda juda og‘ir bo‘lishi mumkin bo‘lgan muhitda yashayotganingizda juda qulaydir.” Fjelldal, ushbu tadqiqotda ishtirok etmagan bo‘lsa-da, sut ishlab chiqarish metabolik jihatdan qimmat ekanligini, shuning uchun oziq-ovqat mavjudligi yaxshi bo‘lgan paytda tug‘ish foydali ekanligini ta’kidlaydi.
Boshqa hayvonlar, masalan, shakar glayderlar – daraxtlar orasida terining qanotga o‘xshash burmalari yordamida “uchadigan” kichik, pushti burunli xaltalilar – torporni kamdan-kam qo‘llaydi, ammo yirik ob-havo favqulodda vaziyatlarida undan foydalana oladi. Soatiga deyarli 100 kilometr tezlikdagi 1-toifali siklon shamoli va bir kechada 9,5 santimetr yomg‘ir yog‘gan bo‘ron paytida, glayderlar daraxt kovaklaridagi uyalarida yashirinib qolishgan va ko‘plari torporga kirishgan, bunda tana harorati 34,5°C dan (94,1°F) o‘rtacha 19°C ga (66°F) tushgan, deya aniqladi Geiser va hamkasblari.
Xuddi shunday, laboratoriyada tasodifiy suv toshqini hodisasiga javoban, tadqiqotchilar oltin tikanli sichqonchada ko‘p kunlik torporning juda g‘ayrioddiy davrini kuzatishdi, uning harorati 24°C ga (75°F) tushgan.
Torporning bu moslashuvchan qo‘llanilishi geterotermlarga falokatni kutib turishga yordam beradi, deydi Geiser. Aksincha, gomeotermik turlar oziq-ovqat va suvga bo‘lgan ehtiyojini kamaytira olmaydi va qiyin sharoitlarga bardosh bera olmasligi mumkin.
“Balki oziq-ovqat yo‘qdir, balki suv yo‘qdir, juda issiq bo‘lishi mumkin”, deydi Liverpul Jon Mur universiteti (Angliya) ekofiziologi Julia Nowack, shakar glayderi tadqiqotining hammuallifi. Torpor, ayniqsa tropiklarda, “ko‘plab turli xil triggerlarga ega”.
Yirtqichlardan himoyalanish uchun g‘alati uyqu rejimlari
Har xil turdagi xavflar, masalan, yirtqichlarning mavjudligi ham yashirinishga undaydi. Masalan, (ehtimol nomi mukammal tanlangan) yeyiladigan uyqu sichqoni yozning boshida ba’zan uzoq muddatli torpor holatiga kiradi. Avvaliga bu xatti-harakat tadqiqotchilarni hayratda qoldirdi – nega harorat qulay va oziq-ovqat mo‘l bo‘lgan yozda uyquda vaqt o‘tkazish kerak, ayniqsa bu ko‘payish imkoniyatidan voz kechishni anglatsa?
Turli olimlar tomonidan to‘plangan yillar davomidagi ma’lumotlarni ko‘rib chiqqach, bir juft tadqiqotchi shuni xulosa qildiki, bahor va yozning boshlari boyqushlar uchun ayniqsa faol davr bo‘lganligi sababli, bu kichik, yeyilishi mumkin bo‘lgan jonzotlar, ehtimol, kechalarini torpor holatida, yer osti inlarida xavfsiz yashirinib o‘tkazishni tanlaganlar. Fjelldalning ko‘rshapalaklari tunda faol yirtqichlardan qochishning shunga o‘xshash strategiyasi deb hisoblanadigan usulda, oy fazasiga qarab torpor holatidan foydalanishni biroz o‘zgartiradi, oy to‘lishganida ko‘proq vaqt torpor holatida o‘tkazadi, chunki ular osonroq ko‘rinadi.
Avstraliyaga xos sichqonga o‘xshash yirtqich xaltali yog‘dumli dunnart esa yeyilish xavfini sezganida past haroratda yashiringan uchinchi turdir. Bir tadqiqotda tadqiqotchilar dunnartlarni ikki turdagi qafaslarga joylashtirdilar: ba’zilarida ko‘p miqdorda yer qoplami (plastik choyshab shaklida) bo‘lib, bu yirtqichlardan himoyalangan muhitni simulyatsiya qildi, boshqa qafaslarda esa kam qoplama bo‘lib, yuqori yirtqich xavfini simulyatsiya qildi. Yuqori xavfli sharoitlarda hayvonlar kamroq ov qilgan va ularning tana harorati ko‘proq o‘zgaruvchan bo‘lgan.
Katta daraxt sichqonlarida ham torpordan tashqari shunga o‘xshash harorat moslashuvchanligini o‘rgangan Levesque, tana haroratidagi kichik o‘zgarishlar ham suv va energiyani tejash uchun muhim bo‘lishi mumkinligini aytadi.
Suvni tejash va iqlim o‘zgarishiga qarshi kurash
Darhaqiqat, issiq ob-havo sharoitida suv yo‘qotish ko‘plab sutemizuvchilarga jiddiy xavf tug‘dirishi mumkin, va geterotermiya ba’zilar uchun muhim himoya vositasidir. Blagden kuzatganidek, odamlar hatto dahshatli issiq muhitda ham barqaror haroratni saqlab qolishga qodir, asosan terlash qobiliyatimiz tufayli. Ammo bu kichik sutemizuvchilar uchun har doim ham yaxshi strategiya emas – bunday bug‘lanish orqali sovutish issiq iqlimda tezda suvsizlanishga olib kelishi mumkin.
Buning o‘rniga, Madagaskarning bargburun ko‘rshapalaklari torpordan foydalanadi. Issiq kunlarda ko‘rshapalaklar bir necha daqiqa davom etadigan mini torpor holatiga kiradi. Ammo ayniqsa issiq kunlarda ko‘rshapalaklar yetti soatgacha torpor holatida bo‘lib, metabolizmini normal holatning 25 foizidan kamroqqa tushiradi va tana haroratining 42,9°C gacha (109,2°F) ko‘tarilishiga imkon beradi. Ringtail possumlari bilan o‘tkazilgan tajribada, simulyatsiya qilingan issiqlik to‘lqini paytida ularning tana haroratini taxminan 3°C ga (5,4°F) oshirish hayvonlarga soatiga taxminan 10 gramm suvni tejashga imkon berdi – bu 800 grammdan kam vaznga ega bo‘lgan jonzot uchun juda ko‘p.
Hayotning bu geterotermik usuli ba’zi hayvonlarga o‘z muhitlaridagi o‘zgaruvchanlikka dosh berishda biroz bufer beradi, deydi Vaterlo universiteti (Ontario, Kanada) fiziologik ekologi Liam McGuire. Ammo u faqat ma’lum bir darajada yordam berishi mumkin, deydi u; geterotermiya ularni iqlim o‘zgarishi natijasida tez rivojlanayotgan ob-havo sharoitlari muammosidan ozod qilishi ehtimoldan yiroq.
Blagden esa inson tanasini hatto atrofdagi harorat juda ko‘tarilganda ham “sovuq hosil qilib” barqaror haroratni saqlab qolish qobiliyatiga ega ekanligini ajoyib deb bilgan. Bugungi kunda esa olimlar ko‘plab sutemizuvchilar uchun tana haroratining biroz moslashuvchan bo‘lishiga imkon berish omon qolishning kaliti bo‘lishi mumkinligini tushuna boshladilar.
Bu hikoya dastlab Knowable Magazineda chop etilgan.