Hayvanlarda Dormansi

Uyku hali ya da durgunluk da denilen dormansi, bir canlının metabolik aktivitelerinin en aza indirildiği ve aktif gelişimin geçici olarak askıya alındığı bir dönemi tanımlamak için kullanılan genel bir terimdir. Çeşitlilik, insanın doğa deneyimini zenginleştiren faktörlerden biridir. Dormansi, çeşitli biçimleriyle, yalnızca kendi içinde bir çeşitlilik kaynağı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bu fenomen, organizmaların, aksi takdirde hayatta kalamayacakları belirli ortamlarda gelişmesine izin verir. Böylece, canlılar yılın zor zamanlarında dayanabilir, enerji tüketimini ve üremeyi koşulların daha uygun olduğu zamanlara erteleyebilirler. Dormansi, çevre koşullarının değişimiyle yakından ilişkili olabilir. Çoğu organizma, yaşadığı çevrede dormant faza girişlerini ya sonuçsal ya da tahmine dayalı bazı yollarla senkronize eder. Bir organizma zorlu koşullar başladıktan sonra dormansi durumuna giriyorsa sonuçsal, olumsuz koşullar başlamadan hemen önce dormansi fazına giriyorsa tahmini dormansi söz konusudur. Hava koşullarındaki çok ani değişiklikler, sonuçsal dormansiye bağlı olarak hayvanlar arasında yüksek bir ölüm oranına yol açabilirken, organizmalar daha uzun süre aktif kaldıkları ve bu nedenle mevcut kaynakları daha fazla kullanabildikleri için kullanımı avantajlı olabilir. Dormansinin hibernasyon, diyapoz, estivation, brumasyon ve torpor dahil olmak üzere farklı türleri vardır.

Hibernasyon (Kış Uykusu)

Hibernasyon, endotermlerde gerçekleşen metabolik depresyon ve hareketsizliğin bir aşamasıdır. Birçok hayvan tarafından kış boyunca soğuk havalardan ve yiyecek sıkıntısından kaçmak için kullanılan bir mekanizmadır. Bu enerji tasarrufu modu, başta vücut sıcaklığında azalma, nefes almada yavaşama, kalp atış hızında azalma (yüzde 95’e varan) ve daha düşük bir metabolizma hızı gibi fizyolojik değişiklikle karakterizedir. Hibernation ya tahmine dayalıdır ya da sonuçsaldır. Genellikle türe, ortam sıcaklığına ve yılın zamanına bağlı olarak birkaç gün veya hafta sürebilir. Kış uykusuna yatan hayvanların vücudunda hazırlık amacıyla yaz sonu ve sonbaharda kalın bir yağ tabakası oluşur. Bu tabaka uykuda oldukları sürede enerji sağlayacaktır.
İki tür hibernasyon modu vardır: zorunlu (obligat) hibernasyon ve isteğe bağlı (fakültatif) hibernasyon. Zorunlu hibernasyon durumunda yiyeceğe ve ortam sıcaklığına erişimden bağımsız şekilde uyunabilir. Fakültatif hibernatörler ise çok soğuk olduğunda ve gıda arzı azaldığında kış uykusuna yatar. Zorunlu hibernatörler arasında Batı Avrupa kirpileri, fare lemurları, çeşitli yer sincabı türleri ve kelebekler bulunur. Fakültatif hibernatörler, kara kuyruklu çayır köpeklerini içerir.
Kuşlar genellikle kış uykusuna yatmazlar, bunun yerine torpor kullanırlar. Kış Akşam Kırlangıcı olarak bilinen istisnai bir kuş kış uykusuna yatar. Birçok uzman, günlük torpor ve hibernasyon (kış uykusu) süreçlerinin bir süreklilik oluşturduğuna inanmaktadır. Ayı, kış uykusuna yattığı düşünülen bir hayvandır. Bununla birlikte, bir ayının hibernasyon durumunda, metabolik depresyon derecesi, daha küçük memelilerde gözlenenden çok daha azdır. Birçok bilim insanı “hibernasyon” yerine “denning” terimini kullanmayı tercih etmektedir. Ayının vücut ısısı nispeten sabit kalır (37 C’den yaklaşık 31 C’ye düşürülür) ve kolayca uyandırılabilir. Buna karşılık, kış uykusuna yatan yer sincaplarının iç vücut sıcaklıkları -2C’ye kadar düşebilir. Yine de, bilim camiasında bu konuda çok fazla tartışma vardır, bazıları kara ayıların daha gelişmiş bir hibernasyon modu kullanılan gerçek kış uykusuna yattığını düşünmektedir.

Diyapoz (Duraklama)

Diyapoz, şiddetli çevresel koşulların tekrarlayan dönemlerine yanıt olarak daha düşük metabolik aktivite ile belirgin olan, gecikmiş bir gelişim aşamasıdır. Diyapoz tahmini olabilir, bu hayvanın genotipi tarafından önceden belirlenir. Diyapoz, çoğunlukla böceklerde bulunan ve yaşam döngüsünün herhangi bir aşamasında ortaya çıkabilen bir uyku zamanıdır ancak yumurta ve pupa gibi hareketsiz evrelerde oldukça yaygındır. Sonbahar ve ilkbahar arasında olgunlaşmamış böceklerde büyüme ve gelişmenin askıya alınması ve yetişkin böceklerde cinsel aktivitenin durdurulması ile karakterizedir. Hayvanların aşırı sıcaklık, kuraklık veya yiyecek eksikliği ile yaşamalarının bir yoludur.
Yetişkin bir kelebek veya sivrisinek, korunaklı bir yerde olduğu sürece kışın soğuğuna dayanabilir. Diğer böcekler koza oluşturur. Diğer bazı durumlarda, dişi birkaç uyarı sinyalinden sonra “diyapaz” yumurtalar bırakır. Bu yumurtalar, yumurtadan yetişkine kadar olan döngülerini durduracaktır. Örneğin, ipekböcekleri erken embriyolar olarak, çekirgeler orta derecede büyümüş embriyolar olarak ve çingene güveleri tam olarak oluşturulmuş embriyolar olarak diyapoz yaparlar.
Sıcaklık ve fotoperiyottaki kritik değerlerin ötesindeki değişim, hayvanların diyapoza girmesi için uyarı sinyalleri olarak çalışır. Örneğin, kısa gün böcekleri için daha uzun fotoperiyotlar, uzun gün böcekleri için ise daha kısa fotoperiyotlar uyarı sinyalleridir. Bu sinyaller, büyüme hormonunun baskılanmasına veya salınmasına neden olan böceklerin endokrin işlevselliğini etkiler, böylece diyapozun başlamasına veya sona ermesine yol açar. Yaklaşık 130 memeli türü ve çeşitli yumurtlayan balık türleri, embriyonik diyapoz yaşar. Embriyonik diyapoz, embriyoların uterus (döl yatağı) duvarına gecikmeli olarak bağlanması ( örneğin Kızıl geyik gibi memelilerde)ve yavruların koşulların en uygun olduğu ilkbaharda doğmasına neden olması ile karakterizedir.

Estivation (Yaz Uykusu)

Estivasyon (Latince yaz anlamına gelen “aestas” kelimesinden gelir), kış uykusuna oldukça benzeyen ancak yaz aylarında, çevresel sıcaklıkların sağlıklı fizyolojik fonksiyonun gerçekleşmesi için çok yüksek olduğu nadir bir uyku hali şeklidir. Kurak koşullara ve yüksek sıcaklıklara tepki olarak azalan metabolik hız ve hareketsizlik ile karakterize edilir. Omurgalılar ve omurgasızlar, kurumayı önlemek için estivasyon durumuna girebilirler. Estivasyona (yaz uykusuna) geçen hayvanlar, mevsimin potansiyel olarak zararlı etkilerinden (vücut sıcaklığındaki artış veya göreceli su eksikliği gibi) kaçınmak veya aksi takdirde rekabet halinde olabilecekleri diğer türlerle temastan kaçınmak için bir yazı hareketsiz ve ısıya karşı yalıtılmış olarak geçirirler.
Estivate durumundaki hayvanlar, fizyolojik durumlarını hızla tersine çevirebildikleri ve normale dönebildikleri için daha hafif bir uyku halindeymiş gibi görünürler. Estivasyon durumuna giren organizmaların ana kaygısı, suyu tutmak ve enerjiyi korumak, vücut organlarını ve hücrelerini stabilize ederken korunan enerjinin kullanımını paylaştırmaktır.
Kaliforniya kırmızı bacaklı kurbağası da dâhil olmak üzere bazı hayvanlar, yiyecek ve su kaynakları düşük olduğunda enerji tasarrufu için harekete geçebilir. Sıcak ve kurak zamanlar geldiğinde, estivatörler uyumak için güvenli bir yer (genellikle yeraltında) bulurlar. Estivatörlerin vücutları yavaşlar. Solunum ve kalp atışı çok yavaşlar. Sürüngenler, estivasyon dönemlerinde yüzde 90-95 daha az enerji kullanırlar. Hayvanlar bu süre zarfında hareket etmez, büyümez veya yemek yemez.
Estivasyona giren hayvanlardan arasında solucanlar, bahçe salyangozları, timsahlar, çöl kaplumbağaları, akciğerli balıklar ve semenderler bulunur. Akciğerli balık, kurumuş bir gölün yüzeyinde oluşan çamura kendini gömerek uykuya geçer. Bu durumda, akciğerli balıklar uzun yıllar hayatta kalabilir. Diğer hayvanlar yuvalarında uyur ve sonbaharın gelmesini bekler. Salyangozlar ayrıca günün sıcak dönemlerinde de uyurlar. Toprak sıcaklığından uzaklaşarak bitki örtüsüne doğru hareket ederler ve su kaybını önlemek için kabuklarına açılan açıklığın üzerine bir zar salgılarlar. Hem karada yaşayan hem de suda yaşayan memeliler estivasyona uğrar. Hiçbir primat ve hiçbir tropikal memelinin yaz uykusuna geçtiği bilinmese de 2004’te Almanya, Marburg’daki Philipps Üniversitesi’nden hayvan fizyologu Kathrin Dausmann ve iş arkadaşları, Madagaskarlı, endemik bir tür olan şişman kuyruklu cüce lemurunun yedi ay boyunca küçük bir cırcır böceği çukurunda kış uykusuna yattığına veya estivasyona uğradığına dair kanıtlar bulmuşlardır.

Brumasyon

Brumasyon, soğukkanlı (ektotermik) hayvanların çok soğuk havalarda maruz kaldıkları hibernasyona benzer bir dormansi durumu için kullanılan bir terimdir. Doğada, bu hayvanlar genellikle çevrelerinde bir şekilde izole edilebilecekleri uyku yerleri (hibernakulumlar) bulurlar. Oyuklar, kaya yarıkları, mağaralar ve ölü bitki örtüleri doğada belgelenmiş uyku yerlerine birkaç örnektir. Bazı ılıman türler su altında bile brumate olabilir. Brumasyon genellikle gün ışığının azalması ve kışın soğuk olmasıyla tetiklenir.
Sürüngenler, sonbaharın sonlarında endojen uyaranlara (hormonlardaki değişim, amino asit konsantrasyonu vb. gibi) veya eksojen yani dış uyaranlara (sıcaklığın düşmesi ve fotoperiyodun kısalması gibi) yanıt olarak brumasyona girer, artan sıcaklıklar, daha uzun günler ve barometrik basınçtaki değişiklikler gibi dışsal uyaranlar tarafından tetiklenen ilkbaharda brumasyondan çıkar. Bir sürüngen brumate olduğunda, uyuşuk hale gelir, bazen soğuk mevsim boyunca hiç hareket etmez. Subtropikal hayvanlar ve ekvatorun yakınında bulunanlar, genellikle herpetekültüristlerin (sürüngen yetiştiricilerinin) gerçek brumasyon dedikleri şeye maruz kalmazlar.
Sürüngenler aylar boyunca hiçbir şey yemeden yaşayabilecekleri için brumasyondan hemen önce normalden daha fazla yiyecek tüketirler. Sıcaklık azaldıkça daha az yerler ya da artık hiç yemezler fakat uykuda bile olsalar su içmeleri gerekecektir. Bu nedenle brumasyon sırasında sadece su içme ihtiyacını gidermek için uyanıp sonra tekrar uykuya dönebilirler. Brumasyon sürecinde dışkılamaz veya hareket edemezler. Bir sürüngenin uyku süresinin uzunluğu son derece değişkendir. Brumasyon aşaması, sürüngenin sağlığına, yaşına ve boyutuna, hava sıcaklığına bağlı olarak yaklaşık sekiz ay sürebilir. Ilıman ve çöl türleri, subtropikal ve tropik türlere göre çok daha uzun süre brumate olma eğilimindedir. Erkek sürüngenler genellikle dişilerden önce ortaya çıkar ve üreme başarısı şanslarını artırmaya yönelik üreme bölgeleri oluşturmaları için yeterli zaman sağlar. Sürüngenler hayatlarının ilk yılında tam olarak brumasyona girmezler; bunun yerine daha az yer ve yavaşlar.
Brumasyon veya “geçici ölüm” genellikle bir hayatta kalma taktiğidir. Örneğin, Rus kaplumbağaları (Testudo horsfieldi) bulundukları alanlarda yazın 37-38 santigrat derece sıcaklığın üzerinde yaşar ve kış aylarında sıcaklıklar donma noktasının çok altına düşer. Brumasyon seçeneği olmadan bu hayvanlar yok olur. Böylece, bazen 182-183 cm. kadar derin olan yuvalar inşa ederler ve koşullar uygun hale gelene kadar içlerinde kalırlar. Bu süre zarfında, kaplumbağaların besleme, sindirim ve dışkılama gibi fizyolojik işlevleri neredeyse durma noktasına gelir. Kalp ve solunum hızları da düşer. Brumasyon (ve genel olarak kış yavaşlaması) sürüngen üremesini de etkiler. Genel olarak, daha düşük sıcaklıklar erkeklerde sperm üretimini tetikler ve dişileri ilkbaharda yumurtlamaya hazırlar. Yaygın olarak kabul edilen örüntü nedeniyle, birçok sürüngen yetiştiricisi, sürüngenlerinde üreme davranışını tetiklemek için brumasyon veya hafif sıcaklık düşüşleri kullanır.
Brumasyon her zaman belirli tehlikeler olmadan gerçekleşmez ve bunun sonucunda birçok vahşi ve evcil hayvan kaplumbağası ölür. Kış, kutu kaplumbağalar için tehlikeli bir zaman olsa da, kaplumbağayı hazırlamak ve uygun kış uykusu türünü sağlamak, evcil kaplumbağaların güvenli bir şekilde kışlamasına izin verecektir. Ekim ayı civarında, açık hava kafeslerinde tutulan kaplumbağaların iştahı azalmaya başlayacaktır. İç mekânlarda barındırılan bazı kaplumbağalar, çevrelerindeki ince değişikliklere tepki verdiklerinden ve brumasyona girmeye çalıştıkları için yiyecekleri reddetmeye başlayabilirler. Kaplumbağaların oda sıcaklığında uykuda kalmasına izin vermek tehlikelidir. Tam spektrumlu aydınlatmanın açık tutulduğu süre günde 14 saate çıkarılmalıdır. Kapalı ortamdaki nemin yüksek kaldığından emin olmak ve gece sıcaklığını 24 derecenin üzerinde tutmak gerekir. Bu değişiklikler yaz benzeri koşulları taklit eder ve genellikle iç mekân kaplumbağasını tüm kış boyunca aktif tutar. Evcil hayvan kutusu kaplumbağalarını brumate etmek gerekli değildir. Çok genç veya yeni edinilmiş kaplumbağalar brumate edilmemelidir, ancak kış aylarında kapalı habitatlarda tutulmalıdır. Bölge iklim, yırtıcı hayvanlar veya uygun olmayan topraklar nedeniyle güvenli brumasyon için uygun değilse, zeminde brumasyon yapmalarına izin verilmemelidir. Bunun yerine, yapay hibernacula ( sığınılacak yer) kullanılmalı veya tüm kış kapalı habitatlarda aktif tutunmalıdır. Sadece tüm yaz boyunca iyi beslenen sağlıklı kutu kaplumbağalar kış uykusuna yatırılmalıdır.

Torpor

Torpor, genellikle düşük vücut sıcaklığı ve metabolizma hızı ile karakterize olan, bir hayvanda azalmış fizyolojik aktivitenin (genellikle kısa süreli) bir halidir. Torpordan geçen hayvanlar arasında kuşlar (hatta küçük sinek kuşları) ve yarasalar gibi bazı küçük memeliler bulunur. Torpor, özellikle hareketsizlik dönemlerinde vücut sıcaklığının kısa süreli olarak ortam seviyesine düşürülmesidir. Bu hayvanlar günün aktif kısmında normal vücut sıcaklıklarını ve aktivite seviyelerini korurlar fakat vücut sıcaklıkları günün bir bölümünde (genellikle gece) enerji tasarrufu için düşer. Çoğu hayvan torpor veya hibernasyon sırasında tehlikededir. O kadar yavaşlar ve etraflarında olup bitenlerden habersizdirler ki yakalanmaları kolaydır.
Torpor, organizmanın normalde yüksek vücut ısısını korumak için kullanılacak olan enerji miktarını korumasını sağladığından, genellikle hayvanların soğuk bir iklimde hayatta kalmasına yardımcı olmak için kullanılır. Köstebekler, sincaplar ve zıplayan fareler gibi bazı hayvanlar, kış boyunca bu yoğun derin kış uykusu durumuna girerler. Su birikintileri kurursa akciğerli balıklar torpor durumuna geçer. Madagaskar’da, Tenrecidae (genel adı tenrekler) denilen memeli türleri yaz aylarında yiyecek kıtsa torpor durumuna geçer. Birçok kuş gece hipotermisi gösterir. Vücut sıcaklığı gece boyunca kabaca 3-5 C düşer ve metabolizmaları da günlük aktif hızın yaklaşık yarısına düşer.
Kara ayılar, genellikle kış uykusuna yattığı düşünülse de öyle değildir, gerçek anlamda bir torpor (uyuşukluk) durumuna girerler. Vücut sıcaklıkları solunum ve kalp atışı ile birlikte düşerken, torpor durumundaki çoğu hayvan kadar önemli ölçüde azalmaz. Yine de bilim camiasında bu konuda çok fazla tartışma vardır.

Kaynakça:

https://www.newworldencyclopedia.org/entry/Dormancy
https://www.worldatlas.com/articles/types-of-animal-dormancy.html
https://www.cankardes.com/2018/01/ssstt-sessiz-olun-canlilar-kis-uykusunda/
https://www.bilgeyik.com/kis-uykusu-nedir-kis-uykusuna-yatan-hayvanlar-hangileridir-328

Yazar: Müşerref Özdaş