Chomiki syryjskie są zwierzętami nocnymi w niewoli, natomiast dziennymi w naturze

Autorzy: Rolf Gattermann, Robert E. Johnston, Nuri Yigit, Peter Fritzsche, Samantha Larimer, Sakir Özkurt, Karsten Neumann, Zhimin Song, Ercüment Colak, Joan johnston and M. Elsbeth Mc Phee.

Ten tekst został opublikowany w prasie naukowej 19.03.2008

3 lipca, 2008 / by 

Rytm aktywności dziennej jest właściwie uniwersalny u zwierząt i jego specyficzny wzrór odwzorowuje przystosowanie się danego gatunku do jego niszy ekologicznej. Z powodu zdecydowanie nocnego wzoru zachowania się chomików syryjskich (Mesocricetus auratus) w laboratorium, zostały one wzięte jako pierwsze pod uwagę w badaniu mechanizmu kontrolującego całodobowy rytm procesów fizjologicznych.

W przeciwieństwie do danych laboratoryjnych, zostało odkryte, że samice chomika syryjskiego w naturze są prawie wyłącznie zwierzętami dziennymi. Te wyniki spowodowały powstanie wielkiej ilości pytań odnośnie ekologicznych zmiennych kształtujących schematy aktywności u tychże gryzoni oraz różnic pomiędzy wynikami laboratoryjnymi i w środowisku naturalnym.
Praktycznie wszystkie żyjące organizmy wykazują okresowy rytm aktywności i procesów fizjologicznych. Większość tych procesów oparta jest na 24-godzinnym cyklu i jest zsynchronizowana z cyklem światła dziennego, co objawia się charakterystycznymi dla danego gatunku wzorcami aktywności (dzienny, nocny, czy wieczorny). Większość osiągnięć naukowych dotyczy odkryć charakteryzujących ustalenie w czasie danych cykli oraz mechanizmów biochemicznych i układu nerwowego decydujących o takim a nie innym przebiegu danego cyklu. U ssaków takie zachowania oraz cykl fizjologiczny są zsynchronizowane ze sobą za pomocą komórek stymulujących w mózgu (SCN). Długość oraz schemat aktywności są charakterystyczne dla każdego gatunku (podobne u każdego osobnika danego gatunku, a różne pomiędzy gatunkami). Sugeruje to, że regulacja czasu i aktywności u zwierząt jest adaptacyjna (przystosowawcza, zwierzę przystosowuje się do panujących warunków naturalnych – przyp. tł.).
W przeciwieństwie do literatury opisującej mechanizmy podstawowych schematów aktywności, wpływ zewnętrznych zmiennych na dany cykl nie został do dnia dzisiejszego dobrze poznany. Spowodowane jest to problemami powiązanymi z identyfikacją i określeniem jakościowym dużej ilości czynników mających wpływ na wzorce aktywności. […]
Jeden z pierwszych gatunków ssaków opisanych w badaniach cyklów aktywności oraz ich mechanizmów jest chomik syryjski (Mesocricetus auratus). Chomiki są ważne, ponieważ są zwierzętami wyłącznie nocnymi w laboratorium i wykazują nadzwyczaj stały cykl życiowy. Ponad 80% chomików laboratoryjnych jest aktywnych w nocy bez względu na środowisko w jakim się znajdują (w laboratorium). Typowo – chomiki wykazują największą aktywność krótko po nastaniu ciemności, aktywność spada wraz z upływającymi godzinami nocnymi. Konkretne jednostki, których cykl aktywnościowy zamieniony jest z dzienno-nocnego na nocny, utrzymują swoją normalną aktywność oraz stałą długość jej trwania. To ile czasu zwierzę poświęca na aktywność zmienia się wraz z długością fazy dziennej – tak samo jak u zwierząt żyjących na wolności przy zmiennych porach roku.
Pomimo tego, iż chomik syryjski jest bardzo dobrze znanym gatunkiem w badaniach biologicznych, jest właściwie nieznane jego zachowanie w warunkach naturalnych. Poza tym chomiki laboratoryjne są potomkami jednej pary brat-siostra rozmnożonej w 1930 roku. W związku z tym została zorganizowana ekspedycja do Turcji, mająca na celu zbadanie zachowań chomika syryjskiego w jego środowisku naturalnym. Podane poniżej wyniki są po raz pierwszy potwierdzone nagraniami dziko żyjących przedstawicieli tego gatunku. […]
W środowisku naturalnym chomiki syryjskie żyją samotnie, w dosyć dużym rozproszeniu i nie wykazują zbyt dużego zaangażowania w życiu gromadnym. Obserwowane były zachowania i schematy aktywności dwunastu samic w południowej Turcji przez 9-28 dni w kwietniu i maju 2005 oraz 2006 roku. Temperatura powietrza w tamtym rejonie w kwietniu wahała się od 5 do 25 stopni, w maju od 6 do 36. średnia roczna temperatura w 2005 roku wynosiła 17 ą1.2, a w 2006 roku 18ą1.6 stopni. W słoneczne dni intensywność światła osiągała nawet do 100 000 luksów (żarówka 60 watowa przy napięciu 220V daje około 424 luksy – przyp. tł.). [..]

Aktywność w laboratorium

Zwierzęta laboratoryjne wykazują aktywność tylko nocą. Początek ruchu obserwowany był zaraz po nastaniu okresu ciemnego. Właściwie żadna aktywność nie miała miejsca gdy światło było włączone. Natężenie aktywności samic było zróżnicowane w zależności od czterodniowego cyklu płodności. Nie było natomiast różnic w czasie, kiedy samice rozpoczynały się uaktywniać, oraz zachowany był wzorzec zachowań.

Aktywność w naturze

W naturze samice chomika syryjskiego poza ich norami zaobserwować można było tylko w czasie dnia. Ich aktywność podzielona została na dwa okresy. Pierwszy miał miejsce pomiędzy 6 a 8 godziną, natomiast drugi pomiędzy 16 a 19.30. Chomiczki nie wykazywały właściwie żadnej aktywności na powierzchni (poza norą) w środku dnia (pomiędzy 10 a 16 godziną) ani też w nocy (po godzinie 20). średni całkowity czas spędzony na powierzchni przez 24 godziny wyniósł 87 minut. Praktycznie cały ten czas poświęcony był na zbieranie pożywienia. Odkryty schemat nie zmieniał się wraz ze zmianami temperatury (w cieplejszym maju chomiki zachowywały się tak samo jak w chłodniejszym kwietniu – przyp. tł.).
Chociaż wszystkie samice były aktywne porankiem i popołudniem, można było zauważyć różnice w czasie, kiedy które zwierzę wyruszało na łowy. Niektóre samice wykazywały dużo większą aktywność ranem, podczas gdy inne więcej czasu poza gniazdem przebywały wieczorem. Część chomików miały tendencję do późniejszego wychodzenia i wracania do nory, niż inne. Czasami miejsce miało również całkowite opuszczanie rannego lub popołudniowego poszukiwania pokarmu. Niestety nie zostało zbadane, kiedy samice były aktywne w swoich norach.
Te odkrycia u samic są całkowicie inne od danych dla tego gatunku w niewoli. Zarówno wzorzec aktywności jak i długość jej trwania są zdecydowanie inne u zwierząt w naturze i laboratorium. Jedną z przyczyn dla takiego zjawiska jest ograniczenie powierzchni po jakiej zwierzęta mogą się poruszać, a po drugie zdecydowanie inne fazy świetlne (światło sztuczne w nocy, dużo słabsze światło naturalne wpadające przez okna – przyp. tł.).
Zaobserwowany w naturze schemat aktywności nie może być przypisany zmianom genetycznym w warunkach laboratoryjnych. Wzorce wykazywane przez piąte pokolenie chomików pochodzenia dzikiego testowanych w Niemczech nie różnią się od podobnych danych sprawdzonych dla zwierząt udomowionych. W dodatku dziesięć złapanych dzikich samców chomika syryjskiego były obserwowane w niewoli przez cztery tygodnie po ich złapaniu i przetransportowaniu do standardowego laboratorium. Aktywne były tylko w nocy, tak jak pozostałe zwierzęta laboratoryjne. Te same chomiki w naturze wykazywały aktywność w ciągu całej doby.
Jakie czynniki wpływają na wzorce zachowań zwierząt w naturze i w niewoli? Levy (2007) odkrył, że mysz Acomys russatus w warunkach laboratoryjnych jest zwierzęciem nocnym, podczas gdy dzikie są aktywne w dzień. Sugeruje to, że sygnały środowiska w naturze maskują wewnętrzny rytm organizmu, który się ujawnia w niewoli.
Wiele różnych faktorów ma wpływ na rytm aktywności chomika syryjskiego, włącznie z drapieżnictwem, temperaturą, wilgotnością, opadami deszczu oraz dostępnością pokarmu. Autorzy artykułu twierdzą, że zaobserwowany cykl dzienny u samic chomika syryjskiego może być podyktowany obroną przed nocnymi drapieżnikami takimi jak sowy, lisy oraz dzikie psy. Potencjalne dzienne drapieżniki, wliczając i te migrujące i te miejscowe, nie były zbyt liczne. Również nie stwierdzono obecności wężów w okolicy nor chomików. Ponadto chomiki dostosowały się do warunków naturalnych tak, aby w czasie maksimum temperaturowego nie pojawiać się poza norami. To, że akywność w czasie dnia na powierzchni ziemi jest dosyć krótka, można tłumaczyć że samice balansują pomiędzy potrzebami pokarmowymi, unikaniem drapieżników oraz potencjalnym przegrzaniem organizmu.
Obserwacje autorów wskazują na to, że kontrola schematu aktywności u chomików syryjskich jest zdecydowanie bardziej skomplikowana i bardziej czuła na warunki środowiska, niż się początkowo domyślano. Powoduje to powstanie wielu kolejnych pytań dotyczących tego zagadnienia. Nie są znane wzorce zachowania tego gatunku w przeciągu całego roku, a dotychczasowe odkrycia nie odpowiadają na pytanie, czy zachowania laboratoryjne chomików kiedykolwiek występują w naturze.
Artykuł został zadedykowany zmarłemu na raka w trakcie badań w 2006 profesorowi Gattermannowi – człowiekowi będącemu opoką wiedzy o chomiku syryjskim w Niemczech.

Zobacz również

0 replies

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *