|
|
![Kingkong_bigfinal1[1]](http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/files/2009/11/Kingkong_bigfinal11.jpg) Gazela baten eta elefante baten gorputzak irudi berean eta tamaina berdinean ikusiko bagenitu, bi ugaztunen arteko diferentzia nabarmen bat somatuko genuke, alegia elefanteak askoz itxura borobilagoa duela gazelak baino. Gorputza bera borobilagoa da elefantearena, baina hankei dagokie desberdintasun nabarmenena. Elefantearen hankak askoz ere lodiagoak dira gazelarenak baino. Proportzioez ari gara, noski.
Galileo Galilei izan zen horretaz idatzi zuen lehena bere 1637. urteko “Bi zientzia berriri buruzko elkarrizketak” saiakeran. Salvati-k azaltzen duenez, itzelezko tamainako eraikinak egin ezin daitezkeen arrazoi bertsuengatik ezin daiteke izan handiegia bizidunen tamaina. Arbola erraldoien adarrak apurtu egingo lirateke euren pisu handiaren eraginez, eta animalia erraldoien hezurrak hain lodi izan beharko lirateke euren lana ez bailukete beteko era egokian.
Arau unibertsala da hori. Proportzioan, animalia handiek hezur lodiagoak dituzte animalia txikiek baino eta, horren ondorioz, lirainagoak dira animalia txikiak. Horixe da gazela eta elefantearen itxurak hain desberdinak izateko arrazoia.
Zergatik, baina, gertatzen da hori? Zeri dagokio hezurren lodiera erlatiboa tamainarekin handitu beharra? Zergatik baldintzatzen du tamainak forma? Erantzuna erraza da, baina azalpen matematikoa behar dugu erantzuteko. Ezaguna da, batetik, egitura baten erresistentzia bere zeharkako ebakiduraren azaleraren menpekoa dela eta, azalera bat izanik, dimentsio linealaren funtzio koadratikoa dela. Animalia baten altuera edo hezur baten luzera handitzen denean, bere zeharkako ebakiduraren azalera honelako ekuazio baten arabera aldatzen da: S = a x L2, non S azalera, L luzera eta a koefiziente bat den. Eta beste aldetik, animalia baten masa, bere bolumenarekin batera aldatzen denez, dimentsio linealaren funtzio kubikoa da. Hau da: W = a’ x L3, non W masa, L luzera eta a’ beste koefiziente bat den.
Geometria hutsari erreparatzen badiogu, eta aurreko bi ekuazio horietatik ondoriozta daitekeenez, animalia baten dimentsio lineala handitzen denean, azkarrago igotzen da animaliaren masa (3ko berreturarekin igotzen baita) bere hezurren erresistentzia (2ko berreturarekin) baino. Hortaz, masa eta hezurren erresistentzia neurri berean igotzeko, hezurrak, proportzioan, gero eta lodiagoak izan behar dira. Eta horixe da gertatzen dena.
D’Arcy Thompson-ek (1961) bere “On Growth and Form” liburuan honako datuak ematen ditu: gorputzaren % 8a da saguaren hezurren masa, % 14a txakurraren hezurrena eta % 18a gizakiaren hezurrena. Ikusi dugunez, oinarri fisiko-geometrikoak ditu hurrenkera horrek. Noski, proportzio guztiekin gertatzen den bezala, osagai baten zati erlatiboa txikiagotzen bada, beste osagai baten edo batzuen proportzioa handiagoa izan behar da. Eta kasu honetan larruazala da, izan, animalia txikietan bere zati erlatiboa handiagoa dena. Beste era batera esanda: hezurren masa tamainarekin handitzen den neurri berean txikitzen da larruazalarena. Horren arrazoia, berriro ere, geometrikoa da, baina oraingoz ez dugu azalduko zein den.
Bukatzeko, kontu txiki (eta bitxi) bat. Fantasia-filme askoren protagonistak fantasiazko animalia erraldoiak izaten dira, Godzila moduko munstroak edo King Kong bezalako tximino izugarriak bezala. Bada, askotan ez dira izaten zuzenak gorputz atalen arteko proportzioak. Dinosauroen hezurdura fosilduetan oinarrituriko munstroak bai, proportzio egokikoak dira, baina egungo animalia baten estrapolazioz diseinaturikoak, gehienetan, ez. Hortaz, King Kong bezalako primate batek ezin izango luke ez jauzirik ez eta korrikarik egin hezurrak hautsi gabe; zutik egon liteke agian, baina hori baino gehiagorik ez.
![flying-bat[1]](http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/files/2009/11/flying-bat11.jpg) Itxurari erreparatzen badiogu, tamaina da bibolin eta kontrabaxuen arteko ezberdintasun nagusia. Bibolinak txikiak dira; kontrabaxuak, berriz, hari-instrumentu handienak. Eta musika-tresna bakoitzak sortzen duen soinuari erreparatzen badiogu, tonua da bi instrumentuak bereizten dituena: bibolinak tonu altuko notak sortzen ditu eta tonu baxuko soinuak kontrabaxuak. Bada horretarako arrazoi fisikoa: korda luzeek korda laburrek baino maiztasun apalagoan bibratzen dutenez, tonu baxuagoko soinua egiten dute, tonua bibrazioaren frekuentziari baitagokio. Esan bezala, gertaera fisikoa da eta jende askok daki hori horrela dela.
Jende askok ez dakiena da gertaera fisiko berberak animalien munduan ere baduela isla. Animalia askok soinuak erabiltzen dituzte elkarren artean komunikatzeko eta bestelako zereginetarako. Saguzarrek sortzen dituzten ultrasoinuak[1] etortzen zaizkigu gogora berehala. Maiztasun handiko soinu-uhinak sortzen dituzte; elkarren artean komunikatzen dira horien bidez eta, era berean, objektu eta bizidunen kokalekua zehazten dute; ekolokazioa deritzo saguzarren ahalmen horri.
Eta ber gauza gertatzen da frekuentzia apaleko “soinuekin”. Maiztasun oso apaleko “soinuak” sortzeko ahalmena dute baleek eta elefanteek. Komunikazio-tresna gisa erabiltzen dituzte biek, baina gure entzumenak ez du “soinu” horiek hartzeko ahalmenik. Frekuentzia apaleko uhinak izanik, uhin-luzera luzekoak dira eta horri esker distantzia luzeetan zehar heda daitezke. Gaur badakigu zenbait kilometrotara dauden elefanteak harremanetan egon daitezkeela maiztasun apaleko soinu horiei esker.
Baleak eta elefanteak dira ugaztun handienak eta saguzarrak dira txikienetakoak. Animaliek sortzen dituzten soinuen uhin-luzerak animalien tamainarekin erlazioa baitu. Arau hertsirik ez badago ere, animalia handien ahots-kordak animalia txikienak baino luzeagoak izaten dira eta beraz, tonu baxuagoko (maiztasun apaleko = uhin-luzera luzeko) “soinuak” sortzen dituzte. Gainera, gizasemeok ezin har ditzakegu bi muturretako frekuentziak, gure entzumenaren hartze-esparrutik kanpo baitaude.
Oso tamaina desberdineko animaliek sortzen dituzten soinuak dira aipaturikoak, baina espezie bereko aleen artean ere, desberdintasun esanguratsuak egon daitezke. Bi adibide ekarriko ditugu hona. Asiako hegoaldean eta Australian bada ferra-saguzar espezie bat (belarri luzeko ferra-saguzarra) tamaina desberdineko bi barietate dituena, handia eta txikia. Barietate handiko saguzarrek txikiek baino maiztasun apalagoko soinuak sortzen dituzte. Horren ondorioz, tamaina desberdineko harrapakinak jaten dituzte handiek eta txikiek: handien ekolokazio-sistemek ezin antzeman ditzakete txikiek aurki ditzaketen harrapakin txikiak.
Bigarren adibidea ez dagokie ugaztunei, anfibioei baizik. Korroka egiten dutenean, igel arrek sortzen duten soinuaren tonua ere, tamainaren menpekoa da, soinu baxuagoa egiten baitute igel ar handiek txikiek baino. Espezie bereko igelez ari gara. Hortaz, igel emeentzat tonu baxuko soinuak dira erakargarriagoak, tamaina handiagoko arrak nahiago baitituzte parekatzeko.
Oharra: argazkia sciencenotes blogetik hartua dago
[1] Ultrasoinu esaten zaie uhin horiei, gure entzumenak har ezin baitezake horren maiztasun garaiko bibraziorik.
![calamar[1]](http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/files/2009/11/calamar1-300x145.jpg) ![225px-Alan_L._Hodgkin[1]](http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/files/2009/11/225px-Alan_L._Hodgkin11.jpg) Txibiaren mantuko neurona batzuk garrantzi handikoak dira. Neurona horiei esker berebiziko garapena jasan zuten nerbio-fisiologiari buruzko ikerketek igaro den mendearen lehen erdian. Sir Alan Hodgkin-ek eta lankideek ikerketa-lan ugari egin zituzten neurona horiekin eta nerbio-bulkadaren ezaugarri elektrofisiologikoak ikertu eta ezagutu ahal izan ziren lan horiei esker. Nerbio-fisiologiaren eremuan egindako ekarpenengatik 1963an Fisiologia eta Medikuntzako Nobel saria eman zioten Hodgkin-i. Horixe dugu ikerketa eta ezagutza horien garrantzi handiaren adierazle ezin hobea. Neuronak aipatu ditugu, baina egia esan, neuronen axoiak izan ziren esperimentuetan erabili zirenak.
Zergatik txibiaren axoiak eta ez beste edozein animaliarenak? Bada oso luzeak eta lodiak direnez, txibiaren axoiekin oso erraza delako esperimentuak egitea. Izan ere, txibiaren axoiak hain luze eta lodiak dira (1 mm-ko diametroa izan dezakete) erraldoiak direla esaten baitugu. Oso erraza da elektrodoak txertatzea axoi erraldoietan; horri esker, kinada elektrikoak erraz aplika daitezke axoiaren edozein puntutan eta kinada horiei neuronek ematen dizkieten erantzun elektrikoak oso erraz hauteman eta neur daitezke. Txibiak ez dira axoi erraldoiak dituzten animalia bakarrak, baina Hodgkin-ek eskuragarriago zituenak dira, Ingalaterrako Plymouth hiriko itsas-biologiako laborategi batean egiten baitzuen lan. Hodgkin-entzat garrantzi handiko ezaugarria izan zen axoiaren tamaina handia, baina naturak ez ditu gauzak egin ikertzaileei erraztasunak emateko. Ikus dezagun, bada, axoi erraldoiek txibiarentzat duten garrantzia zein den.
Axoien mintzetan gertatzen diren potentzial elektrikoaren aldaketa iragankorrak dira nerbio-bulkadak. Axoiaren konoan sortu, axoian zehar bidali, eta axoiaren bukaeran diren adar guztietaraino heltzen dira. Seinaleak dira potentzial-aldaketa horiek, maiztasun handiz sortzen eta bidaltzen diren seinaleak. Horretan datza neuronaren funtzionamendua.
Autoelikatzen den despolarizazio bat da aipatu potentzial elektrikoaren aldaketa. Atseden-egoeran potentzial negatiboa dago mintzaren barne- eta kanpo-aldearen artean; labur esanda, mintzean zeharreko ioien banapen asimetrikoari dagokio potentzial negatibo hori. Despolarizazioa gertatzen denean, positibo egiten da potentziala, mintzaren ioiekiko iragazkortasuna aldatzen delako. Gertaera konplexua da despolarizazioa, baina hemen ez ditugu xehetasunak azalduko. Tentsio elektrikoaren menpekoak diren kanalak ireki eta itxi egiten dira despolarizazioa sortuz eta deuseztatuz. Hortaz, karga elektrikoak mugitu egiten dira axoiaren plasman zehar eta mugimendu horrek sortzen duen tentsioaren aldaketa da seinalea berriztuko duten mintz plasmatikoko aldameneko kanalak irekitzeko pizgarria.
Beraz, axoiaren barruko karga elektrikoen mugimenduak zeregin garrantzitsua du nerbio-bulkadaren transmisioan. Eta horri dagokio, hain zuzen ere, txibiaren axoi horiek erraldoiak izatearen zioa. Ezaguna denez, eroale baten eroankortasuna kablearen lodieraren menpekoa da; hau da, kable meheek erresistentzia gehiago jartzen diote karga elektrikoen mugimenduari eta kable lodiak eroale hobeak dira. Bada, printzipio berbera aplika daiteke axoietan, axoi lodietatik arinago mugitzen baitira karga elektrikoak eta, beraz, kanalak irekiaraziko dituen despolarizazioa azkarrago heda baitaiteke axoi lodietatik axoi meheetatik baino. Hortaz, nerbio-bulkadak azkarrago transmititzen dira axoi erraldoietatik, askoz azkarrago.
Axoi horien neuronak dira txibiaren mantuaren hegalak mugitzeko seinaleak garraiatzen dituztenak. Izan ere, axoi horietatik doan informazioak berebiziko garrantzia du ehizakiak harrapatzerako orduan edo harrapariengandik ihes egiteko orduan. Hori kontuan hartuta, garrantzi handikoa da garunetik hegaletaraino seinaleak ahalik eta azkarren iristea, lastertasun horren menpe baitago txibiaren biziraupena. Lehen ikusi dugu zein den axoi erraldoiek Hodgkinentzat izan zuten garrantzia. Orain badakigu zein den txibientzat beraientzat dutena.
Bukatu baino lehen, Hodgkin-en Nobel sariaren inguruko pasadizo bat ekarriko dugu hona, zeharka bada ere axoi erraldoien garrantziaren kontuarekin erlazionaturik baitago. Saria Hodgkin-ek baino gehiago txibiak merezi zuela esan omen zion behin zientzialari ezagun batek. Ez dago esan beharrik Hodgkin-i iruzkinak ez ziola bat ere graziarik egin!
![Ceratias_holboelli[1]](http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/files/2009/11/Ceratias_holboelli11-300x148.jpg) Ceratias holboelli-ri arrain arrantzalea[1] esaten diote ingelesez, kanabera bezalako luzakin berezia ateratzen baitzaio buruaren goi aldetik. Lumineszentea da luzakinaren punta; horri esker erakartzen ditu ehizakinak. Apo-arrainaren antzera jokatzen du (ikusi Arrain arrantzalea izenburuko sarrera), baina argia erabiliz amu gisa.
1922an, B. Saemundsson biologo islandiarrak 66 cm-ko luzerako arrain arrantzalearen ale eme bat harrapatu zuen. Harrituta geratu zen arraina ikusterakoan, beste bi arrain txiki ikusi baitzituen handiaren azalari itsatsita. Hasiera batean, arrain kumeak zirela pentsatu zuen, baina oso itxura arraroa zuten, endekaturik egongo balira bezala. Gainera, hain estua zen arrain handiarekin txikiek zuten lotura, ezpainak handiaren larruazalarekin bat eginda zeudela baitzirudien.
Hiru urte beranduago, C. Tate Regan iktiologo britainarrak aurkitu zuen arraintxo haiek ez zirela kumeak, ar nanoak baizik. Hau da, ar helduak ziren eta emeari itsatsita zeuden betiko. Izan ere, arrain handi eta txikiaren odol hodien arteko jarraikortasun osoa zegoela ikusi zuen Reganek. Orain badakigu erantsi ondoren arrak uko egiten diola bizitza askeari eta emearen guztiz menpeko bihurtzen dela. Izan ere, emerik aurkitzen ez duten arrek ez dute gonadarik garatzen eta ez omen dute biziraupen luzerik (hilabete gutxi batzuk besterik ez).
Zenbaiten ustez, bizkarroi bat da arrain arra, baina bizkarroia bada ere, guztiz berezia da, espermatozitoak ematen baitizkio emeari. Are gehiago, arrik itsatsita ez duten emeek ez omen dute gonada heldurik garatzen eta behin betiko ar erantsirik gabe bere obozitoak ez omen dira inoiz ernalduak gertatzen. Beste zenbaiten ustez, berriz, zakil bat baino ez da arrain arrantzale arra, baina hori ez da zuzena. Egia da zenbait organo, -begiak, esaterako-, galdu dituela, baina bere brankiak, bihotza eta giltzurrunak mantendu ditu eta beren zereginak betetzen dituzte.
Aurkakoa pentsa badaiteke ere, Ceratias holboelli ez da salbuespen bat, Lophiiformes ordenaren beste kide askok erakusten baitituzte antzeko ezaugarriak. Mutur batean daude Ceratias holboelli-ren modukoak, baina talde bereko beste zenbait espezietako arrek eta emeek bizitza independentea dute. Eta bestalde, erdiko formak ere badira.
Ur sakonetako arrainak izanik, oso apala da euren dentsitatea eta ondorioz, sexu desberdineko aleak elkar aurkitzea oso zaila izaten da. Beraz, ingurune berezi horretan bizitzeko moldapena da arra emeari itsatsita bizitzea, behin erantsiz gero, betiko geratzen baitira elkarri lotuak.
Arrain hori bizi den ur sakonetan janaria aurkitzea ere oso zaila denez, lumineszentziaren trikimailua garatu dute orden bereko espezie askok. Ur sakonetara ez da iristen eguzki-argia eta beraz, ilicium izeneko kanabera moduko luzakinaren puntan diren bakterio sinbionteek sortzen duten argia oso erakargarria egiten zaie eremu zabal batean dauden balizko harrapakinei.
Elikatzeko moduagatik bereziak dira oso arrain hauek, bai, baina askoz bereziagoak dira duten ugal-estrategiagatik. Bizi diren ingurumenaren ezaugarri berezien pean bizitzeko moldapenak dira bai bata eta bai bestea.
Oharra: Project Linnaeus webgunetik hartua dago irudia
[1] Anglerfish da ingelesezko izena.
Tamainaren arabera aldatzen da animalien funtzio askoren abiadura edo intentsitatea. Denok dakigu animalia handiek txikiek baino gehiago jaten dutela, eta oxigeno gehiago arnasten dutela, esaterako. Baina, jaten denaren kantitatearen eta tamainaren arteko erlazioa edo arnasten den oxigeno-bolumenaren eta tamainaren artekoa ez dira linealak. Hau da, magnitude horiek ez dira guztiz proportzionalak eta gauza bera gertatzen da animalien funtzionamenduaren atal guztietan. Kontuan hartu behar da hori animaliekin esperimentuak egin nahi direnean. Begira, bestela, hori ez jakiteagatik psikiatra talde bati zer gertatu zitzaion 1962 urtean.
LSD (azido lisergikoaren dietilamida) drogak elefantean duen eragina ikertu nahi zuten psikiatra horiek. Baina ez zekiten zein zen erabili behar zuten dosia, lehenagoko ikerketarik ez baitzegoen egina hain animalia handiekin. Hori dela eta, katuak haserre jartzeko moduko dosia hartu zuten erreferentziatzat eta elefantearen eta katuaren masen arteko zatidura erabili zuten elefanteari eman beharreko dosia kalkulatzeko. Hau da, uste zuten dosi eta tamainaren artean proportzionalitate zuzena eta sinplea zegoela. Beraz, ondoko eragiketaren bitartez egin zuten kalkulua: DE = DK x [WE/WK] non DE elefantearentzako dosia, DK katuarentzako dosia, WE elefantearen masa eta WK katuaren masa diren; 300 mg-ko dosia atera zitzaien.
Dramatikoa izan zen elefanteari horrela kalkulaturiko LSD dosia eman ondoren gertatu zena. Droga txertatu eta berehala hasi zen elefantea orroka eta lasterka egiten; gero, gelditu egin zen eta lurrera erori; espasmoak izan zituen bost minutu geroago eta orduan, hil egin zen. Psikiatrek atera zuten ondorioaren arabera, LSD-arekiko sentikortasun handikoak ziren elefanteak. Egia esan, eta beste ikertzaile batek beranduago adierazi zuenez, elefantearen tamainako hanka-sartzea izan zen egindako dosiaren kalkulua.
Hanka-sartze handia eta tamalgarria izan zen bai psikiatra haiena, ez baitzuten kontuan hartu animalien fisiologian oinarrizkoa den kontu hau: lehen esan bezala, animalien funtzioen eta tamainaren arteko erlazioak ez direla guztiz proportzionalak. Izan ere, animaliek masa unitateko jaten duten kantitatea edo arnasten duten oxigeno bolumena gero eta txikiagoak dira animaliaren tamaina handitzen den heinean. Unibertsala den arau hau ahaztea edo kontuan hartu ez izana da psikiatra horiei leporatu dakiekena
Hori esanda, aitortu behar da elefantearentzako drogaren dosiaren kalkulua ez zela ariketa erraza, tamainaren eraginaz gain bazeudelako kontuan hartu beharreko eta ezezagunak ziren beste zenbait faktore, tamainarekin elkarrekintza desberdinak izan zezaketeenak. Batetik, ez zen ezagutzen zein funtzio fisiologikotan (edo zeintzuetan) izan zezakeen eragina azido lisergikoak, eta bestetik animalia mota desberdinek LSD-aren aurrean ager dezaketen sentikortasuna oso aldagarria izan daiteke.
Gauzak horrela, ezagunak ziren emaitzetan oinarrituta funtsezkoa zen erreferentzia egokia aukeratzea eta zuhur jokatzea; eta honetan ere ez zuen asmatu psikiatren taldeak: LSD-aren aurreko jasankortasun handia dute katuek. Beraz, katua ez zen erreferentziarik egokiena drogarekiko sentikortasunari dagokionez. Gizakiak ez du, inondik ere, hain jasankortasun handia eta elefanteari buruzko informaziorik gabe, aukera hobea zen gizakia hartzea kalkulurako erreferentziatzat. Izan ere, 0’2 mg-ko dosiak eragin psikotiko nabaria du gizaki batengan eta, beraz, zoritxarreko esperimentuko proportzio hertsiaren logika berbera erabiliz, 8 mg-ko dosia eman beharko zitzaion elefanteari eta ez eman zioten 300 mg-koa.
Bestalde, eta aipatu bezala, tamainarekiko menpekotasuna ez da berdina funtzio guztien kasuan. Hortaz, oso zaila zen jakitea zein izango zen dosirik egokiena, LSD-aren eraginarekin loturik egon zitekeen funtzio fisiologikoa zein zen ez baitzekiten.
Istorio hau Knut Schmidt-Nielsen fisiologo handiak idatzi zuen bere “How animals work” (1972) liburu txiki bezain ederrean. Berak, bost aukeraren arabera kalkulaturiko dosiak erkatu zituen bost logika desberdin erabiliz. 1) Aukera ausartena eta buruarinena hautatuz, psikiatrek egin zutena hain zuzen ere, 300 mg-ko dosia ateratzen zen; 2) Katuaren dosia erreferentziatzat hartuz, baina tamainak tasa metabolikoan duen eragina ondo erabilita, 80 mg-ko dosia erabili beharko zuten.3) Gizakiarentzat eraginkorra den dosia hartu izan balute erreferentzia modura, nahiz eta tamainaren eragina ez hartu kontuan, 8 mg-ko dosia aterako zitzaien. 4) Gizakiaren erreferentziarekin eta taminaren eragina modu egokian erabilita, ordea, 3 mg-ko dosia zegokion elefanteari, 5) Azkenik, aukera zuhurrenaren arabera, elefantearen eta gizakiaren garunen arteko aldea hartuz erreferentzia modura, 0’4 mg-koa litzateke erabili beharreko dosia.
Hortaz, zalantzarik egonez gero, argi dago kalkulu zuhurrena egin beharko zela. Tamalez, ikertzaileek ez zuten tamainaren eraginari buruzko ideiarik ere, eta bakarra izan ez bazen ere, horixe izan zen gaindosia erabiltzearen arrazoi nagusia. Horregatik hil zitzaien elefantea.
Oharra: New Scientist aldizkariak 2007ko azaroaren 3an argitaratu zuen “Top 10 Bizarre experiments” 10 esperimentu xelebreenen zerrendan lehen postuan agertzen da goian azaldu dugun Tusko izeneko elefantearen pasadizoa.
 Oso toki hotzetan bizi diren ugaztun askok, -baina ez guztiek-, hibernatu egiten dute. Bizimodu normala dute apirilatik irailera arte eta irailean gordelekuan sartu, gorputz-tenperatura jaitsi, minimo batera eramaten dute metabolismo-tasa eta ez dute jarduera muskularrik garatzen. Horixe da hibernatzen duten animaliek egiten dutena. Energia asko aurrezten dute horri esker, hori baita jarduera murrizteko zioa. Esan beharra dago, hala ere, hibernazioan zehar esnatu egiten direla maiztasun jakin baten arabera, baina ez dakigu zein den noizean behin esnatzeko arrazoia. Garrantzi handikoa izan behar da, ordea, hibernatze-aldian zeharreko energia-gastua asko goratzen baita esnatze horien eraginez. Izan ere, hibernazioan zeharreko gastu metabolikoaren bi heren dagozkie, gutxienez, aldizkako esnatze labur horiei.
Hibernatu ahal izateko gantz nabarra eduki behar dute halabeharrez, eta ugaztun denek ez dute gantz mota hori. Hortaz, ezinbesteko zeregina betetzen du gantz nabarrak hibernatzen duten animalietan, bera baita esnatu ahal izateko behar den beroa ematen duena. Aurreko sarreran ikusi genuen bezala, beroa sortzea da gantz mota horren zeregina, eta beste era bateko jarduera termogenikoak[1] ordezkatzen ditu haur jaioberrietan. Gantz nabarraren kokapen anatomikoa garrantzitsua da hibernatzen duten animalietan. Arteria nagusiak inguratzen dituzte gantz mota horren biltegi batzuek; hori dela eta, jardunean hasten denean sortzen den beroa berehala heltzen da, odolari esker, birika, bihotza eta garunera, hau da, bizitzarako organo nagusietara.
Hibernatzen duten animaliek bigarren ezaugarri komun bat dute gantz nabarra edukitzeaz gain: txikiak dira guztiak. Hartzek, jendeak uste duenaren aurka, ez dute egiazko hibernazioa garatzen, azal-hipotermia baita garatzen dutena. Bost kiloko masa du hibernatzen duen animaliarik handiena den marmota alpetarrak. Eta hori ez da kasualitate bat, animalia handiagoek ez hibernatzeko oso arrazoi ona baitago. Ikus dezagun hau.
Lehenago adierazi dugun bezala, energia aurreztea da hibernatzearen helburu eta arrazoia. Baina handiagoak diren heinean, gutxiago aurrezten dute animaliek hibernazioaren bitartez, tamainaren menpekoa baita horrela aurrezten den energia kantitatea. Izan ere, ohiko jarduera-mailetan, oso handia da animalia txikien tasa metabolikoa[2], baina hibernazioan dauden animaliena ez da horrenbeste aldatzen tamainarekin. Hogei gramoko saguzar baten ohiko metabolismo-tasa 6 ml O2 g-1 h-1-koa izan daiteke eta hibernazioan dagoen batena, 0’03 ml O2 g-1 h-1-koa. Alde handia dago, beraz, bi tasa horien artean eta, ondorioz, handia da tamaina horretako ugaztunek lor dezaketen aurrezkia. Bost kiloko marmota alpetar baten ohiko metabolismo-tasa 0’5 ml O2 g-1 h-1-koa izan daiteke, eta hibernazioan egonik, 0’02 ml O2 g-1 h-1-koa. Aldea dago, bai, bi tasa horien artean ere, baino askoz alde txikiagoa. Beraz, txikiagoa da hibernazioaren bitartez marmota alpetarrak lor dezakeen aurrezkia.
Gogora dezagun marmota alpetarra dela hibernatzen duen ugaztunik handiena. Tamaina handiagoko animalien kasuan, bi metabolismo-tasa horien arteko aldea txikiagoa izango litzateke eta beraz, energia aurrezteko tartea txikiagoa. Gainera, ez dugu ahaztu behar aldizkako esnatzeek energia-kostu handia ekartzen dutela. Beraz, bi faktore horiek kontuan izanik, argi dago animalia handiagoek ez luketela aurreztuko ezer edo kasik ezer eta, beraz, hibernazioa eurentzat ez litzateke izango negozio ona. Ez, hartzak ez du hibernatzen; bistan dago horren zergatia zein den.
Oharra: Groundhog day filme ezagunetik hartu dugu irudia
[1] Dar-dar egitea edo bestelako mugimendu muskularrak.
[2] Masa unitateko metabolismo-jarduera da tasa metabolikoa; beraz, masa unitateko, energia gehiago gastatzen dute animalia tixikiek handiek baino.
 Metabolismoa da animalia homeotermo guztien bero-iturri nagusia. Iturri hori gabe gorputz-tenperatura ezin izango lukete mantendu konstante. Metabolismo-jarduera osoari dagokio bero-ekoizpena, baina animalia homeotermo zenbaitek beroa ekoizteko berariazko zeregina duen ehun mota bat dute; gantz nabarra deitzen zaio ehun horri.
Gantz nabarra eta gantz zuria dira ugaztunen gantz-ehun mota biak eta oso desberdinak dira. Gantz zuriak zeregin desberdinak bete ditzake, bere konposizio eta kokapenaren arabera, baina energia gordetzeko osagai oso egokia izanik, energia-erreserba izatea da bere zeregin nagusia animalietan zehar.
Gantz nabarrak, berriz, zeregin bakarra du, alegia, beroa sortzea. Gantz nabarra osatzen duten zeluletan lipidoak daude, jakina, baina lipidoekin batera mitokondrioen dentsitate garaia dago zelulotan eta horrez gain, odol-hodien dentsitate handia dago. Adipozitoek[1] mitokondrio asko edukitzea, batetik, eta gantz-ehunean odol-hodi ugari egotea, bestetik, metabolismo-jarduera garaia dagoenaren adierazle dira. Eta halaxe da: metabolismo-jarduera garaiko ehuna da gantz nabarra. Ordea, jarduera metaboliko horrek ez du inolako lanik egiten, ez lan biologikorik ez eta lan fisikorik ere. Lanaren ikuspuntutik antzua da. Baina beroa sortzen du, horixe baita bere zeregin bakarra.
Aski ezaguna denez, adenosin trifosfatoa (ATP) sortzea da energia-sustratuen katabolismoaren helburu eta ondorio nagusia. Bere fosfato-loturetan energia kimiko asko dagoenez, era desberdinetako lanak (muskulu-uzkurketa, gatzen garraioa, proteinen sintesia, elikagaiak xurgatzea, eta abar) egin daitezke energia kimiko hori erabiliz. Gantz nabarrean, berriz, ez da ATPrik sortzen lipidoen katabolismoaren ondorioz. Sustratuen katabolismoa eta ATParen ekoizpenerako bidea bananduta daude gantz nabarraren zeluletan. Proteina desakoplatzaile (UCP) edo termogenina deritzon proteina berezi bati esker gertatzen da banatze edo desakoplatze hori[2].
Gantz nabarrak garrantzi handiko zeregina betetzen du hibernatzen duten animalietan, baina horietaz ez gara arituko hemen (beste sarrera baterako utziko dugu). Eta bestalde, ugaztun jaioberrietan ere betebehar garrantzitsua du. Lipidoen katabolismoaren ondorioz sortzen den beroa ezinbestekoa zaie pairatu behar dituzten bero-galerak konpentsatu ahal izateko eta, era horretara, balantze termikoa konstantea mantentzeko.
Gorputzaren masa osoaren %5 izan daiteke gantz nabarra ume jaioberrietan, oso beharrezkoa baitzaie gantz horrek sortzen duen beroa. Hortaz, txikiak izanik, gorputz-azalera handia dute eta beraz, bero gehiago galtzen dute gizon-emakume handiek baino; bestalde, burua ere, oso handia dute eta ondo baino hobeto dakigunez, burua da bero gehien galtzen duen gorputz-ataletako bat[3]. Hori gutxi balitz, muskuluak guztiz garatu gabe edukitzeagatik ez dute dar-dar egiteko ahalmenik, ez eta bestelako muskulu-uzkurketa eraginkorrik egiteko modurik ere. Arrazoi onak dituzte ume jaioberriek, beraz, beroa sortzeko berariazko sistema bat edukitzeko.
Gero, hazterakoan, dardaratzeko ahalmena eta bestelako muskulu-jarduerarako gaitasuna eskuratzen dituzte haurrek eta, horrekin batera, gantz nabarra galdu egiten dute. Edo hori uste genuen lehen. Izan ere, duela gutxi aurkitu dute gizon-emakume heldu zenbaitek gantz nabarra ez dutela galtzen, edo ez dutela osorik galtzen. Ezezaguna da zatiko galtze edo ez-galtze horren arrazoia, baina behaketa interesgarri bat egin dute horretaz aritzen diren ikertzaileek: gantz nabarra galdu ez duten gizon-emakumeak gainontzekoak baino argalago daude. Seguraski, gantz horri esker beroa sortzeko gastatzen dute xurgatzen duten energiaren zati bat, eta horrexegatik daude besteak baino argalago. Hortaz, ez gizentzeko teknika berriak bilatzen ari dira ikerketa horretan, helburu horrekin aztertzen ari baitira gantz nabarra nahi duenari txertatzeko aukeraren balizko bideragarritasuna eta ondorioak.
[1] Adipozitoak lipidoak metatzen dituzten zelulak dira
[2] Ez dugu hemen azalduko zein den gertaera horren arrazoia, ondo ulertu ahal izateko mitokondrioen funtzionamendua ezagutu behar baita. Baina interesa izanez gero, Fisiologiako edozein liburutan aurki daiteke.
[3] Duten masa txikiarekin erkatuz dira handiak, noski, umeen gorputz-azalera eta burua, alegia, neurri erlatiboetan.
![cerebro[1]](http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/files/2009/10/cerebro1-247x300.jpg) Garuna garestia da. Garun-ehuna sortzeko lipidoak behar dira. Gainera, eta beste sarrera batean ikusi genuen bezala, asegabeak edo asegabatasun-maila garaikoak dira lipido mota beharrezkoenak; horiek sintetizatzeko ahalmenik ez dugunez, janari mota jakin batzuetara jo behar dugu eskuratu ahal izateko. Baina garuna garestia dela esaten dugunean, ez gara horretaz ari, garunaren funtzionamenduaz baizik.
Gizabanako baten metabolismo-jarduera osoaren %20 bat dagokio garunari atseden-egoeran. Gauzak aldatu egiten dira atseden-egoeran egon beharrean jarduera-maila emendatzen baldin bada, noski, lan fisikoa eginez gastu muskularra handia izan baitaiteke. Baina, esan bezala, atseden-egoeran ere oso handia da garunari dagokion metabolismo-gastua. Horrexegatik esan dugu garuna garestia dela. Azken batean, eta jarduera fisiko handia egin ez arren, jaten dugunetik lortzen dugun energiaren bosten bat garunaren funtzionamendua mantentzera doakigu. Ez da gutxi, ordea.
Francis Benedict (1870-1957) ospe handiko fisiologoak jakin nahi zuen garunaren kostua zein neurritan den buru-lanaren mailaren menpekoa, eta asmo horrekin, buru-ahaleginak dakarren energia-gastua zein den neurtu zuen. Unibertsitate-ikasleen talde bat erabili zuen horretarako. Ezertan ere ez pentsatzeko eskatu zien; hau da, burua hutsean uztea. Aritmetika-kalkulu zailen sorta bat azkar egiteko eskatu zien gero. Eta bi egoera horietan neurtu zien metabolismo-tasa ikasleei.
Lortu zuen emaitzak harritu egin zuen, nonbait, Benedict doktorea, oso alde txikia aurkitu baitzuen bi buru-jarduerei zegozkien energia-gastuen artean. Izan ere, kakahuete erdiaren energia-edukiari dagokion gastua izan zen ordu batean zeharreko pentsatze nekezari zegokiona.
Bi ondorio atera ditugu guk esperimentu horretatik. Bata da pentsatze neketsua ez dela argaltzeko biderik egokiena, eta bestea, pentsatzeak dakarren nekea ez dela ez pentsatzeko aitzakiarik egokiena, hutsaren hurrengoa baita.
![Goldenergiftfrosch1cele4[1]](http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/files/2009/10/Goldenergiftfrosch1cele41-300x223.jpg) “Urrezko gezi pozoitsua” izena duen igel bat bizi da Colombia-ko Ozeano Bareko kostaldeko ohianetan. Izenak berak ezin hobeto adierazten du igelaren ezaugarririk behinena, oso pozoitsua baita. Izan ere, ezagutzen den ornodunik pozoitsuena da Phyllobates terribilis, horixe baita bere izen zientifikoa.
Phyllobates terribilis igela ikaragarriak batraziotoxinari dio zor bere izaera pozoitsu hori. Zenbait alkaloide esteroideok osatzen duten pozoi-taldeko toxinei deritze batraziotoxina eta zenbait igel, kakalardo eta hegaztitan aurkitu izan dira. Toxikoak dira guztiak, -neurotoxiko eta kardiotoxikoak-, baina Phyllobates terribilis igelak eta Melyridae familiako kakalardoek dute toxizitate handieneko batraziotoxina. Igelak ez bide du sortzen berez batraziotoxina; Melyridae familiako kakalardoak jan eta euren toxina pilatu egiten du. Beraz, toxinak ez du eraginik igelean.
Batraziotoxinak neuronen sodio-kanaletan du eragin kaltegarria, kanalearen ioiekiko hautakortasuna eta boltajearen menpekotasuna aldatzen baititu. Neuronaren axoian zehar hedatuz doan despolarizazio iragankorra da nerbio-bulkada, eta boltajearen menpekoak diren sodio eta potasio kanalei esker transmititzen da. Neuronaren mintza despolarizatzen denean sodio-kanalak irekitzen dira eta horrek dakarren sodioaren neuronarazko sarrera da despolarizazioa hedatzen duena. Apur bat beranduago irekitzen dira potasio-kanalak eta horri esker polarizatzen da mintza berriro ere. Horiexek dira nerbio-bulkadaren gertaera garrantzitsuenak. Batraziotoxinaren eraginez, sodioaz gain, beste ioi handiagoak ere igaro daitezke sodio-kanaletik eta gainera, irekita mantentzen ditu. Etengabeko despolarizazioa sortzen da horrela. Hortaz, mintza ezin bada berriro polarizatu, seinalea ezin daiteke transmititu eta muskuluen paralisia gertatzen da horren ondorioz.
Lehen esan bezala, kardiotoxikoa ere bada batraziotoxina, bihotz-uzkurketa egokirako ezinbestekoa den bihotz-muskuluaren mintzaren despolarizazioaren transmisioa oztopatzen duelako. Zenbait ondorio kaltegarri gertatzen dira (arritmia, extrasistole eta beste) eta azkenean gelditu egiten da bihotza.
Phyllobates terribilis bereziki pozoitsua da, familia bereko igelek baino 27 bider toxina gehiago baitu eta 20 bider toxikoagoa baita bere batraziotoxina. Gizaseme bat hiltzeko, 100 µg nahikoak dira; izan ere, puxika-arrainaren tetrodotoxina baino 10 aldiz toxikoagoa edo kurarea baino 15 aldiz toxikoagoa da batraziotoxina, baina ez da iristen pozoi botulinikoaren toxizitate-mailara.
Igelaren defentsarako tresna da batraziotoxina. Hori dela eta, erasotua denean edo mehatxatua sentitzen denean, larruazalean dituen guruinek jariatzen dute pozoia. Beste pozoi askorekin gertatzen den bezala, Colombiako mendebaldeko Noanamá Chocó eta Emberá Chocó herritarrek ehizarako erabiltzen dute euren heziak pozoiaz bustiz.
Oharra: argazkia webgune honetatik hartua dago eta Creative Commons baimenaren baldintzen menpe erabil daiteke.
![normal_piton_albina_101_0580~0[1]](http://www.ehu.es/ehusfera/uhandreak/files/2009/10/normal_piton_albina_101_058001-300x225.jpg) “Erreginatxo marradunaren digestio-sistema” izenburuko sarreran ikusi genuen bezala, hegazti horren digestio-sistemak erregresio-prozesu bat jasaten du migratu behar duen bakoitzean. Erregresio-prozesu horren ondorioz funtzionalitatea (digeritzeko ahalmena) galtzen du digestio-sistemak, baina horrela, energia asko aurrez dezake erreginatxo marradunak. Izan ere, jan gabe egoten da migrazioa irauten duen bitartean eta jan gabe egonik, ez dio merezi lanean mantentzea digestio-sistema, metabolikoki oso sistema aktiboa baita eta energia asko gastatzen baitu.
Portaera hori ez da, inondik ere, salbuespen bat. Pitoia dugu, esaterako, jokaera beraren muturreko kasu bat. Hemen ikusi ditugun beste zenbait animalia bezala, “sit-and-wait” (eseri eta itxaron) harraparia da pitoia. Hau da, bere harrapakinak ez ditu bilatzen aktiboki, itxaron egiten baititu. Hori horrela, denbora luze (hainbat aste) igaro daiteke harrapakin bat hurbildu arte. Gerta daiteke, beraz, denbora luze baraurik egon behar izatea. Hortaz, erreginatxo marradunaren antzera, pitoiaren digestio-sistemak ere erregresio-prozesu bat jasaten du, nahiz eta jan gabe egoteko arrazoiak desberdinak diren kasu batean eta bestean.
Hori bai, horren denbora luze baraurik egon ondoren, tamaina handiko harrapakinak ehiza ditzake pitoiak eta ez bakarrik ehiza, osorik irentsi ere. Horren handiak izan daitezke harrapakinak, ezen ehizakinaren pisua pitoiaren pisuaren %70ra hel daitekeen.
Jakina, baraualdiaren ondoren funtzionalitatea galdua du digestio-sistemak, baina oso denbora laburrean berreskura dezake. Izan ere, Python molurus Birmaniako pitoiak 24 ordutan bikoiztu egiten du erdialdeko hestea, heste epitelio berria sortuaz batez ere. Aldi berean proteina garraiatzaileen sintesi biziki handia gertatzen da hestearen epitelioko zeluletan; izan ere, glukosa eta aminoazidoen garraiatzaileen dentsitatea hogei aldiz igo daiteke. Eta jarduera horren ondorioz, metabolismo-tasa berrogei bider handiagoa izan daiteke 24 ordu horiek igaro ondoren, sintesi-jarduerak metabolismo-behar handiak sorrarazten dituzte eta.
Bitxia da, bai, pitoiaren digestio-sistemaren portaera, baina zentzu handikoa era berean, oso garestia baita digestio-sistema bat aktibo mantentzea. Hortaz, etekinik atera ezin daitekeenean, “itzali” egiten dutela esan genezake. Oso malgua da, beraz, pitoiaren digestio sistema, baina ez da ahaztu behar hau ez dela salbuespen bat, joera orokor baten muturreko adibidea baizik.
|
|
