Zahlavi

„Kdo šetří, má za tři“ platí i u zimního spánku netopýrů

03. 02. 2022

Netopýři během hibernace šetří energii. Ze spánku se někdy neprobouzejí úplně, ale jen na tak nízkou teplotu, aby byli schopni vyhodnotit situaci. To jim umožňuje přečkat zimu bez zásadních ztrát tukových zásob. Výzkum vědců z Ústavu biologie obratlovců AV ČR, Masarykovy univerzityVeterinární univerzity Brno, kterým se zabývali v zimních měsících ve štolách na Rýmařovsku na severní Moravě, zásadním způsobem posouvá dosavadní poznatky zoologie.

Vědci dosud předpokládali, že netopýři reagují na vyrušování během hibernace úplným probuzením, při němž se jim zvyšuje teplota až o 25˚C a hrozí nebezpečí vyčerpání tukových zásob. Studie českých zoologů, uveřejněná v časopise Journal of Thermal Biology, prokázala, že hloubka probuzení ze stavu strnulosti se liší a při opakovaném rušení je častější zahřátí pouze o několik stupňů Celsia.

„Výzkum jsme prováděli v Jeseníkách ve štolách Šimon a Juda na Rýmařovsku, kde se nachází významné zimoviště netopýra velkého. Sledovali jsme reakci teploty těla na vyrušení u celkem 38 netopýrů v průběhu dvou zim v letech 2017–2019,“ vysvětluje Jan Zukal, ředitel Ústavu biologie obratlovců AV ČR, expert na ekologii netopýrů a hlavní autor studie.

Vědci v uvedené lokalitě pozorovali dva typy probuzení, tzv. normotermní, kdy teplota vzrostla o více než 25˚C, a tzv. studené, při němž teplota nevzrostla o více než 15˚C. Zjistili, že ačkoli netopýři reagovali na vyrušení probuzením obojího druhu, častěji u nich nastávalo probuzení studené, a to až v 63, 8 % pozorovaných případů.

Vyhodnotit rizika, ale neohrozit šanci na přežití

„Zahřátí pouze o několik stupňů vyžaduje méně energie než probuzení normotermické. Vypadá to tedy, že studené probuzení netopýrům stačí na to, aby aktivovali svůj smyslový systém a vyhodnotili rizika související s vyrušením. Díky tomuto přizpůsobení šetří tukové zásoby a mohou lépe přečkat zimu,“ dodává Jan Zukal.

Přestože výzkum prokázal, že se u některých evropských netopýrů vyvinula tato výhodná adaptace, neznamená to, že lze uvažovat o zmírnění ochrany významných zimovišť. Neví se totiž, jestli podobnou adaptaci využívají i vrápenci malí, kteří jsou nejpočetnějším druhem zimujícím v tuzemských jeskyních. „Navíc, i studené probuzení stojí netopýra určité energetické zásoby a příliš vysoká frekvence rušení by nakonec mohla vést k jeho úmrtí,“ zdůrazňuje Jan Zukal.

Hibernace neboli zimní spánek je specifická reakce živočichů na zimní období. Ti v klidovém stavu a při útlumu fyziologických procesů přečkávají ve vhodném úkrytu, takzvaném zimovišti, nepříznivé zimní období. Hibernace je známá např. u netopýrů, ježků, křečků, plchů nebo syslů. U netopýrů mírného pásma se v období hibernace střídají dlouhodobé stavy strnulosti se sníženou tělesnou teplotou a stavy, kdy se netopýr na chvíli probudí.

Odkaz na publikaci:

Erik Bachorec, Tomáš Bartonička, Tomáš Heger, Jiri Pikula, Jan Zukal, Cold arousal - A mechanism used by hibernating bats to reduce the energetic costs of disturbance, Journal of Thermal Biology, Volume 101, 2021, 103107, ISSN 0306-4565.
https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2021.103107

Kontakt:

doc. Mgr. Jan Zukal, Dr., MBA
Ústav biologie obratlovců AV ČR
e-mail: zukal@ivb.cz

TZ ke stažení zde.

Netopýři velcí zimují často i ve skupinách, které mají tu výhodu, že nemusejí  reagovat, když se probudí soused

Netopýři velcí zimují často i ve skupinách, které mají tu výhodu, že nemusejí reagovat, když se probudí soused

FOTO: Jan Zukal
Zimující netopýři označení automatickými dataloggery, které zaznamenávají povrchovou teplotu těla

Zimující netopýři označení automatickými dataloggery, které zaznamenávají povrchovou teplotu těla

FOTO: Erik Bachorec
Zimující netopýr velký (Myotis myotis)

Zimující netopýr velký (Myotis myotis)

FOTO: Jiří Pikula
Teplotní profil čtyř studovaných jedinců. Šipky označují případy studeného probuzení po vyrušení netopýra na zimovišti

Teplotní profil čtyř studovaných jedinců. Šipky označují případy studeného probuzení po vyrušení netopýra na zimovišti

Zdroj: Bachorec et al. 2021

Biologicko-ekologické vědy

Vědecká pracoviště

Výzkum v této oblasti je zaměřen na studium vztahů jak mezi organismy a prostředím, tak i mezi jednotlivými organismy; výsledky jsou využitelné v péči o životní prostředí. Studium zahrnuje terestrické, půdní a vodní ekosystémy a systémy parazit-hostitel. Výzkum je prováděn většinou na území ČR a přispívá tak k jejímu bio-ekologickému mapování. Dlouhodobá pozorování ve vybraných lokalitách se soustřeďují na typické ekosystémy studované z hlediska geobotaniky, hydrobiologie, entomologie, půdní biologie, chemie a mikrobiologie a na problematiku eutrofizace vybraných přehrad a jezer. V oblasti botaniky je studována taxonomie vyšších a nižších rostlin, zvláště řas, s využitím v oblasti ochrany přírody. Studium molekulární a buněčné biologie, genetiky, fyziologie a patogenů rostlin a hmyzu je předpokladem pro rozvoj rostlinných biotechnologií v zemědělství a využití hmyzu jako modelu pro obecně biologický výzkum. Botanický ústav též pečuje o Průhonický park, který je významnou součástí českého přírodního a kulturního dědictví. Sekce zahrnuje 4 vědecké ústavy s přibližně 1030 zaměstnanci, z nichž je asi 380 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce