Czy możemy przespać zimę?

Istnieją siedliska, gdzie temperatura osiąga nawet kilkaset stopni Celsjusza, w innych zaś spada kilkadziesiąt stopni poniżej zera. Są też miejsca niezwykle zasolone czy też całkowicie suche lub pozbawione tlenu. Pomimo skrajności praktycznie wszędzie tam znajdziemy życie. Jednak te najbardziej ekstremalne miejsca zamieszkują najczęściej tylko pierwotniaki lub bakterie i archeony. Jednak czasami nawet zwierzęta możemy spotkać w zaskakujących miejscach. Spowodowane jest to faktem ograniczonej pojemności siedlisk na terenach, gdzie warunki są bardziej przyjazne. Część osobników zwyczajnie musiała przeżyć na terenach o gorszej jakości i się do nich przystosować. W wyniku adaptacji nabywanych przez miliony lat ewolucji niektóre zwierzęta przystosowały się do życia w naprawdę trudnych warunkach. Jednym z takich przystosowań jest zdolność do ograniczania, przynajmniej na pewien czas, funkcji życiowych i przechodzenie w stan uśpienia. 

Uśpienie może przybierać różne formy. Może być krótkotrwałe, np. trwa­jące tylko część dnia, lub długie, nawet wielomiesięczne. Niektóre zwierzęta zapadają w sen, aby przeczekać wysokie temperatury, a inne, żeby przespać temperatury niskie. W tym pierwszym przypadku stan odrętwienia nazywamy estywacją, a w drugim hibernacją. Hibernacja jest fizjologicznym stanem, w który przechodzi organizm, gdy temperatura otoczenia utrzymuje się przez pewien czas poniżej temperatury progowej, zazwyczaj poniżej 0˚C. Następuje wtedy aktywacja specyficznych receptorów w mózgu, a następnie uaktywnienie się grup genów odpowiedzialnych za regulację procesu hibernacji. Dochodzi do wyłączenia termoregulacji organizmu,  skutkującego obniżeniem temperatury ciała i spowolnieniem procesów życiowych. Najlepiej jest ono widoczne na przykładzie pracy serca, którego częstotliwość skurczy spada u niektórych zwierząt z kilkuset do zaledwie kilku na minutę. Podobne zwolnienie jest widoczne w oddechu, który staje się ­również ­bardzo płytki, a czasami dochodzi nawet do bezdechu. Naczynia krwionośne obkurczają się, przez co przepływ krwi jest dodatkowo zminimalizowany. Skutkuje to znacznym zmniejszeniem zużycia tlenu. Dokładniejsze obrazowanie medyczne pokazało, że znaczące zmiany zachodzą także w innych organach ciała, nawet w centrum dowodzenia organizmu – mózgu. W jednym z badań zaobserwowano, że neurony hibernującego zwierzęcia skur...