Zimní spánek netopýrů - 1. část

Kolonie netopýrůFoto:  madam.furie, flickr.com

Zimování tradičně budí pozornost výzkumníků, už proto, že schopnost některých živočichů přežít nepříznivou část roku v úplné inaktivitě je skutečně pozoruhodnou adaptací. Schopnost dlouhodobého hlubokého podchlazení organismu není v živočišné říši tak úplně vzácná, nicméně netopýři z hlediska stupně vývoje této adaptace hrají prim. O zimním spánku netopýrů jsme hovořili s profesorem dr. I. Horáčkem z Katedry zoologie PřF UK a předsedou České společnosti pro ochranu netopýrů (ČESON).

V čem je zimní spánek netopýrů tak specifický?
Netopýr je schopen se z hluboké letargie, kdy se jeho tělesná teplota pohybuje mezi 2 až 4 stupni Celsia, probudit do plné aktivity během několika málo desítek minut, do 30 minut naprosto bez problémů. A to právě souvisí s dokonalostí řady adaptací, které netopýři používají při hibernaci. Jednou ze základních je přítomnost obrovského tělesa hnědé tukové tkáně. Ta se, shodou okolností, označuje vědeckou zkratkou, která je shodná s anglickým označením netopýra, tedy BAT (brown adipose tissue). 

Netopýr hvízdavýFoto:  Jeffdelonge, Wikipedia

Jedná se o zvláštní typ tuku, který má jen málo vlastního tukového materiálu a většinu jeho tkáně tvoří mitochondrie, tedy výrobci energie v našich buňkách.
Jsou to vlastně kondenzované agregáty výrobců energie. Těleso hnědé tukové tkáně je uloženo mezi lopatkami, v období zimy dosahuje až přes 5% hmotnosti netopýra a na často zanedbatelný neurální podnět, třeba nějakou smyslovou intervenci z okolí, začně tato hnědá tuková tkáň intenzivně vyrábět teplo. A když se podíváme na záběry probouzejícího se netopýra z termovize, tak je krásně vidět, že mezi lopatkami jako by se mu najednou rozzářila žárovka. 

Během několika desítek sekund vyrobí toto těleso obrovské množství tepelné energie. Vzniklé teplo ohřeje srdce a plíce. Srdce začne zvýšenou rychlostí pumpovat krev do těla a jakmile se krev dostane ke svalům, nastane třesová termogeneze, proces, kterým se u obratlovců vyrábí teplo - a netopýr se začne probouzet.
Netopýři se tedy díky tomu umějí z hluboké letargie probouzet mnohem operativněji a rychleji než jiní zimující savci. Nástup zimování je ovšem stejně jako u jiných hibernantů, křečků a dalších, spojen s jednotlivými úseky, jednodeními až čtyřdenními, kdy ještě nedochází k úplně hlubokému podchlazení, ale postupně se teplota při spánku snižuje. Až zhruba po měsíci tohoto přechodného stavu se adaptace dostane do stavu, kdy se teplota těla rovná de facto teplotě prostředí. Je tedy nutné, aby teplota prostředí byla taková, aby netopýra neprobouzela, aby byla stálá, bez výkyvů a také aby byla dostatečně nízká a umožnila velmi hlubokou hibernaci, při které se ušetří neobyčejně mnoho energie. Ale zároveň nesmí klesnout tak, aby netopýrovi hrozilo zmrznutí nebo se příliš podchladil a nemohl by se neprobudit ani s pomocí zmíněného fenomenálního aparátu hnědé tukové tkáně a její složité nervové kontroly, která funkci umožňuje. 

Netopýr rezavýFoto:  Wikipedia, Mnolf

Výběr optimálního zimoviště je pro netopýra skutečně a doslova otázkou života a smrti. Podstatným momentem při jeho výběru je pro netopýry sociální tradice. Jedinci, kteří úspěšně přežili v určitém zimovišti, dávají svou přítomností najevo potomkům a partnerům, kde se takové zimoviště nachází. Netopýři jsou obecně zvířata velmi sociální, velmi sociálně soudržná. Tím, že mláďata sledují dospělé a následují je i při jejich sezónních přeletech, učí se znát optimální zimoviště.
Znalost těch jednotlivých konkrétních zimovišť je vždy vázána na tu skutečnost, že zimoviště má parametry, které umožňují ideální přežití přes zimu - nejsou ani moc teplá, ani moc chladná a je tam stálá teploty. 

Zimování v podzemních prostorách je ideálním řešením, protože rozsáhlé jeskyně a štoly svým stálým mikroklimatem poskytují záruku úspěšného zimování.
Samozřejmě důležitým předpokladem je, že se tam neuplatňují rušivé vlivy včetně působení člověka. S každým probuzením netopýr vyčerpá ze zásobní energie skutečně obrovské množství. Ale není zase pravdou, že by netopýři spali celé zimní období, nejdelší úseky souvislého spánku nastávají v druhé polovině jejich zimování a činí jeden a půl, maximálně dva měsíce. V první polovině zimování se netopýři probouzejí zhruba každý týden, později každých čtrnáct dní. Zajímavé je, že v první polovině zimování, zhruba do konce prosince, jsou všichni netopýři ještě vnitřně synchronizováni s chodem dne a noci a vzbouzejí se převážně v nočních hodinách. V té druhé polovině zimování už taková závislost vůbec není, tehdy se dostávají do stádia, kdy jsou smyslově a regulačně úplně izolováni od vnějšího světa. 

Pokračování rozhovoru s profesorem dr. I. Horáčkem přineseme 7. ledna 2009.