تعريف السبات

تعريف السبات

عند الحديث عن الوسائل المختلفة التي تستخدمها الحيوانات للبقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء، غالبا ما يكون السبات هو الأولوية التي تتبادر إلى أذهاننا، وهو نوع من تكيف الفقاريات للحرارة، ولكن هناك قليل من الحيوانات التي تدخل في حالة سبات شتوي. بعض الحيوانات تستخدم حالة نوم أخف تسمى HARPOR، ويستخدم البعض الآخر استراتيجية مشابهة خلال أشهر الصيف تسمى الثبات الصيفي، ولكنها تختلف عن الثبات حيث يظل الجسم نشطا.

أنواع السبات

السبات الشتوي Hibernation

السبات الشتوي أو البيات الشتوي هو حالة طبيعية يدخل فيها الحيوان في حالة سكون لتوفير طاقة الجسم والبقاء على قيد الحياة عندما يكون الطعام نادرا، ويساعده على التكيف مع الظروف المناخية الباردة في فصل الشتاء. ويشبه دخول الحيوان في حالة نوم عميق. وتتميز الحيوانات التي تستخدم هذا الاستراتيجية بأنها من ذوات الدم الحار وتمتلك الخصائص التالية

• انخفاض درجة حرارة جسم الحيوان.
• وبطء التنفس.
• انخفاض معدل ضربات القلب.
• انخفاض معدل الأيض.

يمكن للحيوان أن يبقى في هذا الحالة لفترة تتراوح بين الأسابيع والأيام والشهور ، ويتأثر هذا بنوعه وطول النهار والتغيرات الهرمونية التي تحدث داخل جسمه وتشير إلى حاجته للحفاظ على طاقته.

قبل دخولهم في مرحلة السبات، يقوم الحيوانات بشكل عام بتخزين الدهون للبقاء على قيد الحياة خلال فصل الشتاء الطويل، وقد يستيقظون لفترات قصيرة لتناول الطعام والشراب، ولكن بشكل عام يحافظ الحيوان على طاقته لفترة أطول ممكنة.

يستغرق إعادة إثارة الحيوان من حالة الثبات عدة ساعات، وتستهلك الكثير من احتياطي الطاقة المخزون لدى الحيوان.

تُستخدم مصطلح السبات الشتوي لوصف عدد قليل من الحيوانات مثل الفئران والغزلان والسناجب الأرضية والثعابين والنحل وبعض أنواع الخفافيش والدببة.

السبات Torpor

السبات هو وسيلة فعالة تستخدمها الثدييات والطيور للحفاظ على الطاقة المتاحة. وعادة ما ينظر إلى حالة السبات على أنها حالة غير نشطة تماما بدون أي سلوك، ولكن هذا غير صحيح، فهناك أنواع متعددة من الأنشطة التي تقوم بها الحيوانات أثناء فترة السبات. على سبيل المثال، يتحرك بعض الثدييات عند انخفاض درجة حرارة أجسادها من موقع السبات إلى أماكن مشمسة لإعادة تسخين أجسادها وتقليل استهلاك الطاقة.

يتضمن الثبات الاجتماعي تفاعلًا منسقًا بين أفراد الفصيلة، حتى أن بعض الأنواع تأكل أو تتزاوج أثناء السبات.

يمكن للحيوانات استخدام استراتيجية خفض النشاط وزيادة السبات للتعامل مع حالات الكوارث الطبيعية أو الحرائق.

قبل دخولها في فصل السبات، تقوم الحيوانات ببعض الأنشطة مثل اختيار الملجأ المناسب وتخزين كميات كافية من الطعام.

السبات هو انخفاض مؤقت في درجة حرارة الجسم ومعدل الأيض، وغالبا ما يرافقه عدم الشعور بالجوع وعدم القدرة على التبول والتبرز، ويتمثل الهدف من هذه العملية في تكيف الفقاريات الماصة للحرارة مع المناخات الباردة والموارد المحدودة للطاقة، حيث يتم تقليل الإنفاق الطاقوي الذي يتم استهلاكه لإنتاج الحرارة داخل الجسم.

وعادة ما يعتبر قمع عملية التمثيل الغذائي لمدة أكثر من 24 ساعة لدى الحيوانات نوع من السبات، وقد يكون السبات لدى بعض الحيوانات اختياريًا ومثال على ذلك حيوان الهامستر السوري، أما في معظم الحالات فيكون الدخول في حلة السبات إلزاميًا حيث تدخل الحيوانات في تلك الحالة بإيقاع سنوي داخلي مثل القنافذ أو الجرذان الأرضية التي لا تختار الدخول في تلك الحالة وأيضًا يمكن لبعض الطيور أن تخفض درجات حرارة أجسادها لمدة أقل من يوم وكل تلك الحالات هي سبات والذي يطلق عليه بالإنجليزية Torpor، فهي لا ترتبط فقط بالنوم لفترات طويلة أو التغيرات في درجة الحرارة لكنها قد تكون في بعض أنواع سبات لمدة عدة ساعات فقط يتم فيها خفض درجة حرارة الجسم بنسبة ضئيلة.

قد يؤدي ارتفاع هرمون التستوستيرون في الحيوانات إلى منعها من الدخول في حالة السبات، بغض النظر عن نوعها، ولكن الحيوانات التي تدخل في سبات الشتاء هي الأكثر تأثرا. على سبيل المثال، تشير الدراسات إلى أن تعرض سناجب الأرض في القطب الشمالي لهرمون التستوستيرون الخارجي يجعلها تستيقظ من حالة السبات.

السبات الصيفي Aestivation

استخدام الحيوانات ذوات الدم البارد للاستراتيجية الصيفية المعروفة باسم الخمول الصيفي أو السبات الصيفي يساعدها على البقاء على قيد الحياة في درجات الحرارة العالية، ولكن اسم السبات غير صحيح في هذه الحالة بل يجب تسميته بالخمول، حيث أن الحيوانات المخمولة في هذه الحالة قد لا تدخل في حالة النوم العميق. تستخدم الحيوانات التي تتبع استراتيجية الخمول الصيفي هذه الطريقة خلال أشهر الصيف وفترات الجفاف.

لكنه، على غرار السبات، يتميز بفترة من الخمول وانخفاض معدل الأيض لدى الحيوانات، وتستخدم العديد من الحيوانات، سواء كانت فقاريات أو لافقاريات، هذا التكتيك للبقاء هادئة ومنع أجسادها من الجفاف عندما تكون درجات الحرارة مرتفعة وكمية المياه قليلة، فتميل للاختباء تحت الأرض أو في الشقوق الصخرية أو في الجحور أو أي مكان بارد ومظلل للبقاء آمنة، ثم تتحرك في أيام الشتاء.

تتضمن الحيوانات التي تدخل في حالة السبات الصيفي العديد من الزواحف والبرمائيات وبعض الرخويات والحشرات والأسماك وبعض الثدييات أيضًا، ومن الأمثلة على هذه الحيوانات سرطان البحر والتماسيح وبعض أنواع السحالي والبعوض والبعوض وسلاحف الصخور.

التغيرات التي تحدث للحيوانات أثناء فترات السبات

يتم التحكم بالنوم بشكل أساسي عن طريق نظام الغدد الصماء في الجسم، حيث تقوم هذه الغدد بتغيير كميات الهرمونات التي يتم إفرازها، ويمكنها التحكم في جميع الجوانب الفسيولوجية للنوم.

ومن الأنظمة التي تشارك في تنظيم عملية السبات:

• الغدة الدرقية: تتحكم هذه الغدة في مستويات التمثيل الغذائي والنشاط.
• الميلاتونين : هو هرمون يتحكم في نمو فراء الشتاء.
• الغدة النخامية: تتحكم هذه الغدة في تراكم الدهون ومعدل ضربات القلب ومعدل التنفس ووظائف التمثيل الغذائي.
• الأنسولين: يعد هرمونًا ينظم كمية الجلوكوز (السكر) التي يحتاجها الحيوان.

عندما يدخل حيوان ثديي في حالة سبات من أي نوع، يتحول ليشبه إلى حد كبير الحيوانات ذات الدم البارد. ودرجة حرارة جسمه تختلف وفقا لدرجة حرارة البيئة المحيطة. ولكن هناك حدا أدنى لدرجات الحرارة التي يصل إليها جسمه وتعرف باسم نقطة التحديد.

عندما يصل جسم الحيوان إلى درجة حرارة معينة، يبدأ في حرق بعض احتياطي الجسم من الدهون، وهذا يولِّد طاقة تساعد على إعادة ضبط درجة حرارة الجسم فوق نقطة التحديد.

ولأن الحيوان أثناء السبات لا يتناول طعام في معظم الحالات فلا يمر أي شيء في جهازه الهضمي لذلك لا يصدر جسمه نفايات فلا يقوم بالتبرز، لكن دائمًا ما تنتج أجسادهم اليوريا وهي نفس المكون الأساسي للبول، لكن أجساد الحيوانات تقوم بعملية تدوير لليوريا أثناء السبات حيث تقسم اليوريا إلى أحماض أمينية.

عندما تكون الحيوانات في حالة السبات، فإنها لا تشرب الماء في معظم الحالات، ولكنها لا تعاني من الجفاف، وذلك لأنها قادرة على استخدام الدهون المخزنة في أجسادها لإعادة استخراج الماء والبقاء رطبة.

مخاطر تهدد الحيوانات أثناء السبات

قد يكون قضاء بضعة أشهر في السبات طريقة جيدة للتغلب على فصل الشتاء، ولكنها ليست خالية من المخاطر. إذا كان الحيوان غير قادر على تخزين كمية كافية من الدهون أو العثور على طعام كاف بعد استيقاظه، فقد لا ينجو. وإذا استيقظ المخلوق في فترة السبات مبكرا جدا، فقد يحرق مخزونه الدهني بسرعة كبيرة جدا ويموت في النهاية. قليل جدا من الحيوانات تدرك خطورة الاستيقاظ المبكر.

ومن أكبر أسباب استيقاظ الخفافيش المبكر من سباتها ما يعرف باسم متلازمة الأنف الأبيض وهو مر يسببه فطر ينتقل من بعض الخفافيش إلى الخفافيش الأخرى أثناء حالة السبات، وعندما لا تستطيع الخفافيش تحمل تلك الحالة تصبح أكثر نشاطًا وهذا يؤدي لاستهلاك مخزون الطاقة لديها الذي تحتاجه لاستكمال الشتاء.

وربما تكون الأنماط التي تؤدي لدخول الحيوانات نفسها في حالة السبات في خطر، فبعض المناطق تأثرت بسبب تغيرات المناخ مما أدى لارتفاع درجات الحرارة فيها في فصل الشتاء، ووجدت دراسة أن احتمالية دخول السناجب التي تعيش في مثل تلك المناطق إلى حالة السبات قد قلت.