Jak spí zvířata v přírodě?

Už jste se někdy zamysleli, jak spí živočichové ve volné přírodě? Jak to řeší ptáci, kteří přelétávají nekonečné prostory moří a oceánů? Spí ryby, a pokud ano, jak? A co taková kareta? To je přece plaz, takže musí dýchat vzdušný kyslík. Jak to, že se během spánku neutopí? Hřadující ptáci jsou také zajímaví. Jak to, že ve spánku z větví nespadnou? Stejně jako člověk si i orangutani potřebují v noci řádně odpočinout. A co víc, je zřejmé, že i jim se zdají sny. Přes všechny nové vědecké poznatky je toho ještě spousta, co o spánku nevíme. Máme pocit, že jsou stále ve střehu. Ale bez odpočinku se neobejde nikdo...

Zimní spánek a hibernace

S přicházejícím podzimem nastávají chladná rána a příroda je plná různých zralých plodů. Pro některá zvířata je to signál, aby se začala připravovat na dlouhé období chladu a nedostatku potravy. Některé druhy zvířat přečkávají zimní období v tzv. zimním spánku. Proč je zimní spánek pro zvířata výhodný? Zimní spánek odborně zvaný hibernace, není jen tak obyčejné zdřímnutí. Pro zvířata, která v zimě spí, jde o zvláštní stav, kdy jejich tělo funguje jinak. Sníží se jejich tělesná teplota, zpomalí se metabolismus a také všechny důležité životní funkce. Během období zimního spánku klesá dechová a tepová frekvence na minimum. Zimní spánek je jeden ze způsobů, který umožňuje zvířatům přežít období, kdy mají omezený přístup k potravě.

V podstatě lze rozlišit tři přezimovací typy. První tvoří bobr a ondatra, kteří v silných zimách delší dobu setrvávají v doupěti, střídají pravidelně spánek s bděním a živí se ze zásob potravy uskladněných buď přímo v doupěti nebo v jeho těsné blízkosti. Další typ představují tzv. "zimní spáči". Přechod k nim tvoří veverka, která upadá do soustavného spánku pouze na několik dnů, kdy přečká nejnepříznivější období. Současně však představují přezimovací schopnosti veverky i určitý přechod mezi zimním spánkem a hibernací, neboť dokáže v případě delšího nepříznivého období upadnout na nějakou dobu do stavu hibernace s výrazně sníženou tělesnou teplotou (asi o 15°C), což ovšem zimní spáči nemohou.

Představitelé uvedeného prvního přezimovacího typu si často vytvářejí zásoby potravy a také jí během zimy konzumují. Dlouhodobě přespávající druhy zvěře si zásoby na zimu netvoří a během přezimování většinou nepřijímají potravu. Dlouhodobým spánkem tráví čas po většinu zimy z naší zvěře medvěd, jezevec a psík mývalovitý. Při této tzv. zimní letargii dochází k určité fyzické strnulosti přezimující zvěře. Ovšem celé období zimního spánku neprobíhá v úplné setrvalé strnulosti. Při zimním spánku se životní pochody redukují jen nepatrně. Průměrná tělesná teplota klesá o 2 - 4 °C (teplota tělesného jádra - centrální části těla přitom klesá až o 7 °C), dýchání a tep srdce jsou pravidelné a oproti normálnímu klidovému stavu poněkud zpomalené. Např. u medvěda klesne teplota těla na 31 - 32°C.

Rozdíl v tepové frekvenci zimního spáče (medvěda) a hibernanta (ježka) je asi takovýto:

Čtěte také: Vzdělávací DVD pro děti: Zvířata v přírodě

Vyměšování za zimní letargie probíhá plynule, ale v poněkud větších intervalech, než při plně aktivním rytmu života za vegetace. Existuje teorie, že za zimního spánku se recykluje moč nahromaděná v močovém měchýři a dusíkaté látky v ní obsažené jsou přeměňovány na svalovou bílkovinu. Během zimní letargie je mozek a smysly v podstatně menším útlumu než tělesné funkce. Proto se spící zvěř (např. medvěd) snadno probudí při nezvyklém sluchovém či čichovém impulsu. Za výraznějšího oteplení může být tento tzv. nepravý zimní spánek na kratší nebo delší dobu přerušen. Probuzení proběhne v dosti krátkém časovém úseku, zvěř může brloh přechodně opustit, napít se a vyměšovat. Pití je i při zimním spánku nezbytné, neboť při dostatku vody v tělních tkáních působí tekutina jako tepelný izolátor, bránící podchlazení organismu. Pokud voda chybí, snáší zvěř obtížně extremně nízké teploty.

Za tzv. pravý zimní spánek je označována hibernace. Z naší zvěře pravidelně a dlouhodobě hibernují pouze svišť a ježek, z dalších savců, vyskytujících se u nás v přírodě, hibernují ještě na příklad všichni plši, sysel a netopýři. Hibernace je stav zcela odlišný od zimní letargie. Hibernující savec snižuje výrazně teplotu těla někdy až na 2 - 6 °C (tedy o více než 30 °C). Tep srdce a dýchání jsou značně omezeny a probíhají v dosti velkých časových intervalech. Za hibernace se střídají dlouhé pauzy bez tlukotu srdce s následnou sérií zrychlených srdečních stahů, které dočasně zvýší krevní tlak. Před sérií srdečních stahů dojde k hlubokému nadechnutí. Také trávení a vyměšování je razantně omezeno a hibernující savec nepřijímá žádnou potravu, ani tekutiny. Ovšem ledviny i při hibernaci pokračují ve tvorbě moči a zvěř se proto pravidelně po delší době, kdy se jí zcela naplní močový měchýř, musí probudit a vymočit. Také při přílišném podchlazení se hibernující zvěř probudí a rychle se pohybem zahřeje.

Rozhodující pro započetí hibernace je vrozený vnitřní biorytmus, jeho uspíšení nebo zpomalení ovlivňují vnější podmínky. Zatímco u hibernace má značný vliv na zahájení zimního spánku zkracující se délka dne, u zimní letargie má význam především klesající teplota vzduchu. Na počátku hibernace snižují všechny části těla svoji teplotu současně. Později je teplota zadní části těla poněkud nižší než u přední části těla. U hibernantu se utváří tuk s vysokým podílem nenasycených mastných kyselin, proto je polotekutý a snáze energeticky využitelný i za nízké tělesné teploty.

Během probouzení dýchá hibernant intenzivněji než v normálním bdělém stavu. Při probouzení zvyšují nejrychleji teplotu srdce, mozek a játra. Za probouzení se tělo z hlediska zahřívání rozdělí na dvě poloviny. Hruď a hlava se zahřívá podstatně rychleji než zadní část těla. Zejména rychle začne fungovat mozek. Rozdíl teploty mezi vnitřkem tlamy a konečníkem může v určité fázi probouzení dosahovat až 20 °C. Když hlava dosáhne teploty 30 °C, začne se rychle zahřívat i břicho a zadní běhy. Definitivní ukončení hibernace je u sviště určováno vysloveně působením jeho "vnitřních hodin", neboť v podzemním prostředí kde zimuje, nemůže zaregistrovat ani vzestup venkovní teploty, ani prodlužování dne. Na rozdíl od něj ježek, přezimující v nadzemním úkrytu, a tedy v těsnějším kontaktu s vnějším prostředím, může být k ukončení hibernace do značné míry "vyprovokován" zvýšením teploty vzduchu v okolí jeho zimoviště.

Probíhá-li zima za velkých teplotních výkyvů, mohou se hibernanti při výrazném zvýšení teploty ovzduší probudit a po dobu teplého počasí aktivovat (což je typické u ježka). Taková situace je však pro ježka velmi nebezpečná, neboť probouzení i opětovné upadání do hibernantního stavu je energeticky velmi náročné a pokud dojde k vyčerpání zásob hnědého tuku několikerým probuzením, výsledkem toho je, že ježek na jaře nemá již postačující energetické zdroje na to, aby se probudil a usne proto navždy.

Čtěte také: Problém s plasty: Jak ovlivňuje nás všechny?

Při zimním spánku a to pravém i nepravém je přezimující zvěř zdánlivě odolnější k chorobám, na př. u vztekliny se při přezimování psíka mývalovitého výrazně prodlužuje doba inkubace.

Denní spánek

Normální každodenní spánek navozuje u zvěře dosti výrazný útlum činnosti mozku a části nervového systému, ale ovlivňuje jen minimálně základní fyziologické funkce organismu. V následujícím přehledu je uveden stupeň regulace pohybu různých svalů v závislosti na hloubce spánku. Ovšem pokud spí zvěř na zádech, dochází u ní občas ke chvění končetin.

Před usnutím se prohlubuje dýchání, dostavuje se dřímota tvořící přechod mezi bděním a spánkem. Přitom někdy dochází ke škubání svaly, během usínání se postupně snižuje svalové napětí, klesá krevní tlak. Při podřimování se zvěř nepohybuje, buď leží, sedí nebo stojí, většinou s pokleslou hlavou a přivřenými víčky. Při podřimování bývají slechy ochablé a sklopené do stran. Někdy bývá také pokleslý spodní pysk. Pokud zvěř podřimuje vestoje, mívá jeden zadní běh pokrčený a po nějaké době pokrčení běhů zamění. Původně pokrčený běh pak nese větší zatížení, zatímco druhý běh odpočívá. V dalších fázích spánku zvěř již jen leží, neboť napětí svalů končetin bylo utlumeno. Při podřimování přežvýkavci uskutečňují nepřetržité žvýkací pohyby čelistí, které v dalších fázích spánku již ustávají. Při vlastním spánku jsou zúžené zornice oka.

Sluch i čich fungují nejen při podřimování, ale i v lehkém a středně hlubokém spánku, teprve při hlubokém spánku jsou smyslové vjemy omezeny. Ovšem také při podřimování je snížen práh citlivosti všech smyslových receptorů. Ty části mozku, které zpracovávají smyslové vjemy jsou funkční s výjimkou doby hlubokého spánku. Při podřimování reaguje zvěř na čichový podnět za 2 sec., při lehkém spánku za 3 - 6 sec., při středně hlubokém spánku za 7 - 10 sec. Při hlubokém spánku se žádná reakce nedostaví. Srdce je při normálním spánku plně funkční, pouze poněkud zpomaluje frekvenci svých pohybů. Ve spánku také klesá tělesná teplota a snižuje se počet dechů. Dýchání je zpomalené a pravidelné (rovnoměrné).

Zvěř je ve spánku často obrácena předkem těla k místu, kam při překvapení může utéci před nepřítelem. Například vydra je natočena směrem k vodě, srnec ležící v obilí je nasměrován k lesu. Spárkatá zvěř během silnějšího deště zaléhá tak aby měla záď těla směrovanou proti dešti. Hluboký spánek se dostavuje pouze u zvěře zaujímající ležící polohu. Zvěř ležící na břiše má někdy jeden přední běh natažený a druhý ohnutý. To jí umožňuje v případě nenadálého ohrožení ihned vykročit a uniknout nebezpečí. Ty druhy zvěře, které leží ve stočené poloze si před uložením k odpočinku upravují místo na ležení otáčivými pohyby ve stoje (točením dokola na jednom místě). Vyhrabání i mělkého povrchového lože před ulehnutím umožňuje určité zafixování těla bránící jeho případnému převrácení ve spánku. Dále také umožňuje snazší vstávání do vzpřímené pozice.

Čtěte také: Fauna ČR: Co jste nevěděli?

Před ulehnutím obvykle zvěř uskuteční několik kroků s hlavou svěšenou těsně nad zemí. Vztyčení z lehu do stoje obvykle netrvá déle než 4 - 5 vteřin. Délka doby každodenního spánku je u jednotlivých druhů zvěře velmi různá.

V následující tabulce je vyčíslen počet hodin spánku v průběhu jednoho dne u vybraných druhů zvěře.

Delší dobu může souvisle spát jen zvěř, která je málo ohrožována nepřáteli a nebo má spolehlivý úkryt. Tytéž podmínky podmiňují i možnost pravidelného střídání delší doby aktivity a odpočinku. Zvěř ohrožená nepřáteli střídá krátké periody hlubokého spánku s periodami procitnutí nebo podřimování, při kterém plně smyslově vnímá. Přežvýkavci tedy spí nejvýše 3 - 4 hodiny denně, zatímco kočka prospí za den 13 - 16 hodin. Je zřejmé, že i divočák spí během 24 hodin 2 - 4krát delší dobu než přežvýkavci.

Většina uvedených druhů zvěře spí však přerušovaně, mnohokrát během 24 hodin, nikoliv souvisle po celou uvedenou dobu. V některých případech (přežvýkavci) trvá souvislý spánek jen několik minut. Podřimování zaujímá podstatně více času než vlastní spánek (u přežvýkavců až 9 hodin denně). Zvěř, která má k dispozici dostatek potravy (ať již v přírodě nebo v zajetí) spí podstatně déle než ta, které musí potravu dlouho a usilovně shánět. Nasycená zvěř má tendenci odpočívat nebo i spát. Starší jedinci obyčejně spí kratší dobu než mladí. Nejvíce času prospí zcela malá mláďata. Samice spí většinou o něco déle než samci (rozdíl činí 10 - 15 %). S věkem mláděte se relativně prodlužuje doba po kterou podřimuje a snižuje se podíl doby trvání hlubokého spánku. V době nedostatku potravy se prodlužuje doba hlubokého spánku. U spárkaté zvěře s věkem mláděte klesá podíl doby ležení na boku.

U skupinově žijících druhů zvěře, když jeden člen tlupy začne usínat, ostatní se k němu postupně připojí. V hlubokém spánku se intenzivně hojí rány a tělo se zotavuje z předchozí svalové únavy, vzniklé v době zvýšené fyzické aktivity. U některých druhů zvěře je součástí hlubokého spánku i tzv. paradoxní fáze, která je spojena se sny a pohyby očí při zavřených víčkách. V této fázi proudí více krve do mozku a ten proto vykazuje vysokou aktivitu, zatímco méně prokrvované svalstvo je značně ochablé. Proto je schopnost pohybu v této fázi spánku snížená. U hlodavců se objevuje asi po každých 10 minutách a trvá 2 - 3 minuty. U kočky je podíl paradoxní fáze asi 36 % na celkové době spánku (pro porovnání u člověka je to jen 25 %). U mláďat je podíl paradoxní fáze zvýšený, u koťat v prvních 10 dnech života představuje až 90 % z celkové doby spánku.

Zvěř s výkonnějším mozkem (např. šelmy) má paradoxní fázi spánku po celý život. Naopak druhy zvěře s méně výkonným mozkem (zajíci) mají paradoxní fázi spánku jen jako mláďata a po dosažení dospělosti se jim již sny nezdají.

Spánek koní

Současní koně po svých divokých předcích zdědili více, než bychom si mysleli. Koně v přírodě vždy byli a budou patřit mezi lovená zvířata. Musí se mít neustále na pozoru před případným predátorem. Koně spí častěji v kratších intervalech. Vidět koně podřimovat můžete i několikrát za den. Na rozdíl od nás lidí nepotřebují souvislý odpočinek zahrnující nepřetržitých x hodin spánku. Běžně jim stačí kratší párminutové intervaly. Kůň za den může naspat několik minut, ale i hodin. Záleží na situaci, klidu, který ke spánku má a také věku. Koně ve stoje dokáží podřimovat. Hlubokého spánku a fáze REM v této poloze nedosáhnou. K tomu musí zaujmout polohu vleže. Alespoň jednou za pár dní si ale kůň potřebuje lehnout, hluboce usnout a dosáhnout fáze spánku REM, která je životně důležitá pro regeneraci mozku i celého těla.

Pokud pozorujete stádo koní, všimněte si, že nikdy neleží všichni naráz. Člověk a kůň si představují pojem „bezpečí“ diametrálně odlišně. My lidé se zamykáme v našich domovech, kam se nikdo jiný nedostane. Koně to mají jinak. Ti se cítí nejlépe ve volném prostoru, kde mají dostatek možností, kam v případě potřeby utéct. A protože jsou od přírody zvyklí žít ve stádech, není jim dobře osamotě.

Technika spánku vestoje. Člověk by to nezvládl. Spadl by k zemi jako švestka. Koně jsou jiní. Statický aparát. Koňské končetiny jsou vybaveny takzvaným statickým aparátem, který dokáže klouby uzamknout a nohy se tak samovolně nepokrčí. Pro lovná zvířata žijící v přírodě představuje statický aparát opravdovou výhodu.

Spánek ryb

Ano, ryby opravdu spí. I když nemohou zavřít oči, neznamená to, že nemohou odpočívat a spát. Některé ryby ve spánku leží na dně, či na nějakém bezpečném místě, bříškem dolů, dýchají pomalu. Pokud jste tiší a nevytváříte vibrace, rybka si vás "nevšimne" a spí spokojeně dále.

Spánek slonů

Spolu s dalšími velkými býložravci jsou sloni afričtí (Loxodonta africana) uváděni za příklad savců, kteří vystačí s velmi krátkým spánkem. Sloni nejenže nespí dlouho, ale skrovnou porci spánku mají navíc rozdělenou do několika kratších úseků. Nejvíce toho naspí v noci a mělo se za to, že se probouzejí s úsvitem. Někdy spí vestoje s chobotem svěšeným až na zem. Jindy k spánku uléhají a pak u nich lze pozorovat neklamné známky snění, např. záškuby nohou a chobotu nebo pohyby uší.

Tento obraz sloního spánku byl z valné části poskládán z pozorování zvířat chovaných v zajetí. Studium denního režimu zvířat v přirozených podmínkách volné přírody však naplno umožnila až moderní elektronika. S její pomocí vědci zjistili, že naše představy o spánku volně žijících tvorů mohou být dost zkreslené. V zajetí mají zvířata k dispozici jen omezený prostor, nečelí přirozeným nepřátelům a dostatek potravy získávají bez toho, že by vynaložili větší úsilí. Například lenochod hnědokrký (Bradypus variegatus) byl na základě pozorování v zajetí považován za notorického ospalce, který denně prodříme kolem 16 hodin. Ve volné přírodě však spánkem netráví víc než deset hodin.

Jihoafricko-americký tým pod vedením Paula Mangera z Witwatersrandské university v Johannesburgu se podíval na spánek slonů afrických zevrubněji. Vědci využili elektronické zařízení, které se běžně používá k sledování spánku u lidí. Přístroj připomíná vzhledem hodinky, připíná se k zápěstí a registruje zrychlení pohybující se ruky. Období, kdy je ruka po delší dobu v klidu, vyhodnotí jako spánek. Pro sledování slonů vědci vyjmuli přístroj z náramku a zvířatům ho voperovali pod kůži. Zoologové vybavili přístrojem vůdčí samice dvou různých stád žijících v národním parku Chobe na severu Botswany. Obě slonice dostaly ještě obojek s GPS lokátorem a gyroskopem. Vědci tak měli přehled nejen o tom, kde se sloni nacházejí, ale také zda leží nebo stojí. Sledování po dobu 35 dní přineslo celou řadu zajímavých zjištění. V prvé řadě se ukázalo, že slonice spaly v průměru jen dvě hodiny denně. I když obecně klesá délka spánku s velikostí těla, slonům se nemohou v tomto ohledu rovnat ani mnohonásobně těžší velryby. Například plejtvákovec šedý (Eschrichtius robustus) s hmotností až 40 tun prospí denně asi devět hodin, i když usíná střídavě vždy jen na jednu mozkovou hemisféru, zatímco druhá bdí. Nejbližším konkurentem slonů v soutěži o „nejbdělejšího savce“ je tak domácí kůň (Equus caballus), který spí denně asi tři hodiny. Další velký býložravec žirafa (Giraffa camelopardalis) prospí za den skoro pět hodin.

Spící žirafa síťovaná (Giraffa reticulata) v chesterské zoo. Někdy sloni nenaspí ani své dvě hodiny. V několika případech přístroje nezaznamenaly spánek slonic po dobu 48 hodin. Vzhledem k tomu, že GPS zaregistroval ve stejné době urychlený přesun (za deset hodin urazili sloni vzdálenost kolem 30 kilometrů), dá se předpokládat, že zvířata byla vyrušena a prchala před nebezpečím. Na útěk se dala možná před lvy nebo před pytláky. Vyděsit je ale mohl i agresivní říjný sloní býk.

Potvrdilo se, že sloni toho nejvíc naspí mezi druhou a šestou hodinou ranní. Nebudí se ale s východem slunce. Pokud i pro slony žijící ve volné přírodě platí, že do fáze spánku se sny upadají, jen když spí vleže, pak si snových obrazů moc neužijí. Spánek vleže zaznamenaly přístroje u sledovaných slonic tak jednou za tři až čtyři dny a slonice ulehly obvykle na hodinu. Fáze spánku se sny je u savců včetně člověka důležitá pro ukládání informací do dlouhodobé paměti. Velmi krátká doba spánku se sny byla pozorována i u damanů stepních (Heterohyrax brucei), kteří patří k evolučně nejbližším příbuzným slonů. Z šesti hodin spánku připadá u damanů na fázi se sny pouhých šest minut! Jejich spící mozek však tráví plné tři čtvrtě hodiny zvláštní fází spánku, jakou u jiných savců neznáme. Vědci spekulují, že tato fáze nahrazuje fázi se sny.

Jestli mají i sloni podobnou zvláštní fázi spánku a nakolik u nich může zastoupit fázi se sny, zůstává záhadou. Ke krátkému spánku jsou sloni afričtí evolučně natlačeni celou řadou faktorů. Významnou roli tu zcela jistě hraje velikost těla a rostlinná potrava s nízkým obsahem živin. Sloni se proto musí takřka neustále krmit, aby pokryli potřeby svého několikatunového organismu. Pastvou tráví asi 18 hodin denně. Úprk slonů před nebezpečím na velkou vzdálenost provázený dvoudenní nespavostí zase naznačuje, že krátký spánek může být rovněž adaptací na riskantní život.

tags: #jak #spí #zvířata #v #přírodě

Oblíbené příspěvky:

• Plastový odpadkový koš 120l
• Znečištění odpadních vod
• České normy pro odběr vzorků ovzduší
• Jak na likvidaci stavebního odpadu?
• Aplikace pro určování rostlin: Praktický průvodce