Hibernace (zimní hibernace , letní aestivace ) - období zpomalení životních procesů a metabolismu u homoiotermních zvířat v období nízké dostupnosti potravy, kdy není možné udržet aktivitu a vysokou úroveň metabolismu . Je charakterizován poklesem tělesné teploty , zpomalením dýchání a srdeční činnosti, inhibicí nervové aktivity (tzv. „hluboký spánek“) a dalšími fyziologickými procesy.
Obvykle se zvířata před zimním spánkem vydatně krmí a hromadí velké zásoby živin ve formě tuku (v případě sezónního zimního spánku až 30-40 % tělesné hmotnosti) a uchýlí se do úkrytů s vhodným mikroklimatem (hnízda, nory , dutiny atd.).
V závislosti na pravidelnosti se rozlišují následující typy hibernace:
Někteří velcí savci (medvědi, jezevci, mývalové) upadají do hibernace, což je forma hibernace s menšími poklesy fyziologických procesů a metabolismu. U medvěda hnědého během zimního spánku tělesná teplota mírně klesá (z 37 °C na přibližně 31 °C) a po probuzení snadno a rychle stoupá.
Některé druhy tráví část těhotenství hibernací , v tomto případě k porodu dochází ihned po probuzení z hibernace.
Během hibernace existují kromě období skutečného hibernace také období zvýšení tělesné teploty na normální úroveň.
Mezi savci , hlodavci , jeden druh lemurů , ježek evropský a další hmyzožravci upadají do zimního spánku vačnatci . Plinius starší věřil, že vlaštovky jsou také schopné hibernace, ale to je mylné - ptáci , s výjimkou amerických bělokrků , se obvykle neukládají do zimního spánku. Ve stavu podobném hibernaci (výrazně snížená tělesná teplota a strnulost) v nepřítomnosti rodičů kolibříci a rorýsi upadají .
Dlouho se soudilo, že primáti nezimují. Ale v roce 2004 byly zveřejněny důkazy, že malý trpasličí lemur z Madagaskaru přezimuje v dutinách stromů sedm měsíců v roce. To je zajímavé zejména ve světle skutečnosti, že zimní teploty na Madagaskaru mohou přesáhnout 30 °C. Zřejmě je hibernace tohoto lemura způsobena nutností čekat na vysoké teploty [1] [2] .
Hibernace může trvat několik dní až několik měsíců, v závislosti na druhu, vnější teplotě a dalších podmínkách prostředí. Během hibernace nastávají období, kdy se tělesná teplota vrací na normální hodnoty. Během hibernace se tělo zvířete živí zásobami živin nashromážděných předchozí den (tuk apod.).
Zvíře, které je tradičně považováno za schopné hibernace, je medvěd. Míra zpomalení metabolických procesů u medvěda v zimě je však mnohem menší než u hlodavců, hmyzožravců a dalších zvířat, takže biologové se obvykle domnívají, že to nelze nazvat hibernací v pravém biologickém smyslu. Také u medvěda během hibernace se tělesná teplota příliš nesnižuje (z 37 ° na asi 31 ° C) a snadno a rychle se obnoví; zatímco u veverek zemních (rod Xerus ) může tělesná teplota během hibernace klesnout až na -2°C. Proces podobný hibernaci je znám u několika druhů plazů, ale zatím není známo, zda se jedná o skutečnou hibernaci.
Po několik desetiletí se věřilo, že obří žralok v zimě sestupuje do spodních horizontů severních oblastí oceánu a hibernuje. Ale studie provedené v roce 2003 Davidem Simsem to vyvrátily a ukázaly, že žraloci se v této době aktivně pohybují při hledání míst s největším množstvím planktonu.
Podle stupně hloubky hibernace existují:
Letní hibernace nebo estivace , nazývaná také letní diapauza, je charakteristická pro organismy v nízkých zeměpisných šířkách a zajišťuje jejich přežití v období sucha.
Často ji lze pozorovat u hlodavců , kteří jsou v létě zbaveni plnohodnotné a na vodu bohaté potravy. Kupříkladu šotek písečný ve střední Asii hibernuje v červnu až červenci. U syslů přechází letní zimní spánek většinou bez přerušení v zimní.
Letní hibernace je také pozorována u některých obyvatel tropického pásma. U afrického ježka Atelerix albiventris vydrží až tři měsíce, u madagaskarských hmyzožravců - tenreků - až čtyři měsíce.