Bude zima, bude mráz: Andští kolibříci přežívají chladné noci pomocí hibernace

Kolibříci žijící v pohoří And ve výškách tisíců metrů nad mořem musí čelit teplotám atakujícím bod mrazu. Drobouncí opeřenci bojují proti chladu neobvyklým způsobem – podle nového výzkumu snižují na několik hodin svou tělesnou teplotu, a to až o 33 stupňů Celsia.

Kolibříci mají nejrychlejší metabolismus v poměru k velikosti těla mezi obratlovci. Jejich bazální metabolický výdej je až 77× vyšší než u lidí, kvůli čemuž potřebují přijímat potravu téměř neustále. Je-li však na sběr potravy příliš chladno nebo moc velká tma, je pro ně energeticky velmi náročné udržet si normální tělesnou teplotu. Drobní ptáčci proto mohou svou tělesnou teplotu snížit o 10 až 30 stupňů. Metabolismus se jim tak zpomalí až o 95 procent, což je chrání před vyhladověním, vysvětluje Blair Wolf, odborník na ekologickou fyziologii z University of New Mexico.

Pták nacházející se v tomto stavu strnulosti je nehybný a nereaguje na okolní podněty. „Kdybyste ho zvedli, mysleli byste, že je mrtvý,“ říká Wolf. Jakmile ovšem přijde ráno a nastane čas krmení, ptáci se zase rychle zahřejí na normální teplotu. „Je to v podstatě něco jako hibernace, jen častější a kratší.“

Wolfův tým chtěl porovnat, jak tento stav využívají různé druhy kolibříků obývající vyšší polohy. Vydali se proto do peruánských And, kde se v nadmořské výšce 3800 metrů nad mořem noční teploty blíží nule. Odchytili 26 kolibříků šesti různých druhů, včetně kolibříka mourovatého (Metallura phoebe), který dosahuje délky až dvanáct centimetrů, a kolibříka velkého (Patagona gigas), jenž je ještě dvakrát větší než kolibřík mourovatý a je zároveň největším zástupcem čeledi kolibříkovitých.

Vědci umístili ptáky do klecí poblíž základny a každému z nich zavedli do kloaky tenoučký drátek, který přes noc měřil jejich tělesnou teplotu.

Stav strnulosti byl pozorován u všech druhů kolibříků, mnozí navíc dosáhli překvapivě nízkých teplot. U jednoho jedince kolibříka mourovatého klesla tělesná teplota na pouhých 3,3 stupňů Celsia. Podle studie, kterou Wolfův tým publikoval ve vědeckém magazínu Biology Letters, se jedná o nejnižší tělesnou teplotu, jaká byla kdy zaznamenána u ptáků a nehibernujících savců.

Tělesná teplota ostatních kolibříků dosahovala v průměru 5 až 10 stupňů a byla o 26 či více stupňů nižší než v aktivním stavu. Pro srovnání – u lidí dochází už při poklesu teploty o 2 stupně k hypotermii.

Čím více se tělesná teplota kolibříka přibližuje venkovní teplotě, tím méně energie spotřebuje při metabolických procesech, jako je udržování teploty nebo normálního srdečního tepu. Srdeční puls kolibříka v letu se pohybuje v rozmezí 1000–1200 úderů za minutu, ve stavu strnulosti se ovšem může snížit až na 50 úderů za minutu.

Stinnou stránkou využívání tohoto ochlazovacího mechanismu je, že nehybní ptáci představují snadnou kořist. Ačkoliv v nižších polohách by to znamenalo velké riziko, podle Wolfa ve vysokých Andách nežije mnoho predátorů, kteří by kolibříky ohrožovali. „Pro většinu zvířat jsou jen malou jednohubkou,“ tvrdí.

V dalším výzkumu se chce Wolf zaměřit na to, jak se těla kolibříků vlastně dokážou ochladit na tak nízké teploty. U lidí je podobný proces využíván například při kardiovaskulárních operacích, kdy doktoři mohou tělo na pár hodin uměle ochladit a zajistit tím zpomalení metabolických procesů. „Kolibříci to však dělají zcela přirozeně. A dokonce každou noc, což je opravdu pozoruhodná schopnost,“ říká Wolf.

Text a překlad: Pavla Novotná

Zdroj: ScienceMag.org

Titulní foto: Pablo Caceres Contreras | Licencováno pod CC BY 2.0