Żółw piżmowy (Sternotherus odoratus) jest licznym gatunkiem należącym do taksonu chelonian, który zamieszkuje każdy stały zbiornik wodny. Łatwo go znaleźć w płytkich strumieniach, stawach, rzekach lub jeziorach o czystej wodzie.
Pomimo niepozornego wyglądu i cech wspólnych z innymi członkami swojej grupy, żółw ten skrywa wielką tajemnicę: zdolność do hibernacji. Jeśli chcesz dowiedzieć się wszystkiego o tym fascynującym procesie, czytaj dalej.
Jakie cechy charakteryzują żółwia piżmowego?
Najbardziej widocznym zachowaniem żółwia piżmowego jest jego taktyka obronna.Zaniepokojony żółw ten szybko uwalnia cuchnący płyn z gruczołów piżmowych, stąd jego potoczna nazwa. Co więcej, ten rodzaj obrony przyniósł żółwiowi piżmowemu przydomek „śmierdzący”.
Samiec tego gatunku jest szczególnie agresywny i nie zastanowi się dwa razy przed ugryzieniem. Innym wyjątkowym zachowaniem, które wykazuje żółw piżmowy, jest chodzenie po dnie strumienia lub stawu, zamiast pływania jak inne żółwie.
Rozmieszczenie geograficzne
Gatunek ten występuje wzdłuż wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych, od północno-wschodnich stanów po Florydę. Jego zasięg rozciąga się na zachód do regionu Wielkich Jezior, przez Illinois, do zachodniego Kansas i Oklahomy, osiągając najbardziej wysuniętą na zachód dystrybucję w środkowym Teksasie.
Wyzwanie hibernacji piżmaka
Należy zauważyć, że żółwie są zwierzętami ektotermicznymi - podobnie jak reszta gadów - to znaczy nie są zdolne do wytwarzania własnego ciepła wewnętrznego. Z tego powodu są zależne od zewnętrznych źródeł ciepła, aby osiągnąć określoną temperaturę ciała.
Jeśli woda w stawie, w którym żyje zwierzę, ma temperaturę 1℃, temperatura jego ciała będzie bardzo podobna. Dlatego jeśli zdarzy się, że warunki klimatyczne nie są odpowiednie dla zwierzęcia, reaguje ono ograniczeniem swojej aktywności metabolicznej.
Wiele żółwi słodkowodnych w klimacie umiarkowanym może spędzać okresy zimowe zanurzone w wodzie pod lodem lub w błocie, gdzie tlen jest słaby, co stanowi wyzwanie dla przetrwania. Przypadek gatunku, który nas tutaj dotyczy, jest najbardziej ekstremalny ze wszystkich.
Ogólnie rzecz biorąc, żółwie nie mogą przeżyć, mając na ciele kryształki lodu. Dlatego starają się hibernować w wodzie, gdzie temperatura ich ciała pozostaje względnie stabilna i nie zamarzają.
Oprócz wyczerpywania się tlenu, zamarzanie i wysychanie to główne wyzwania podczas hibernacji. Aby poradzić sobie w tych warunkach, ciało żółwia piżmowego musi przystosować się przez dłuższy czas.
Jaki jest sekret, który pozwala żółwiowi piżmowemu żyć pod wodą?
Nas ogarnia ta wątpliwość, bo wiemy, że żółwie mają płuca i oddychają powietrzem. Jak więc to zwierzę przeżywa w zamarzniętym stawie pokrytym lodem? Te żółwie osiągnęły przystosowanie swojego metabolizmu w odpowiedzi na temperaturę otoczenia, która, jak widzieliśmy wcześniej, określa temperaturę ich ciała.
Pierwszą rzeczą, która się dzieje, gdy to zwierzę jest wystawione na działanie zimnej wody, jest spowolnienie metabolizmu. Im zimniejsze środowisko, tym wolniejszy metabolizm, a więc spada zapotrzebowanie na energię i tlen.
Ale czy nadal potrzebuje tlenu?
Zdecydowanie i podobnie jak wszystkie inne złożone żywe istoty, te żółwie potrzebują tlenu nawet w stanie hibernacji. Warto wiedzieć, że według badań w tej wyjątkowej sytuacji żółwie pochłaniają tlen rozpuszczony w wodzie stawu.
Wymiana zachodzi pozapłucnie, przez bardzo cienką skórę powierzchni ciała, która pozostawia zaczerwienione naczynia krwionośne. To ciekawe zdarzenie ma miejsce w strukturze zwanej kaletką kloak.
Techniczny termin określający ten proces to oddychanie przez kloaki i jest to możliwe, ponieważ kloaki żółwi są wyposażone w mięśnie, które umożliwiają wnikanie i wychodzenie wody. W ten sposób możesz uzyskać wystarczającą ilość tlenu do zaspokojenia swoich minimalnych potrzeb bez użycia płuc.
Adaptacja piżmaka do spadków temperatury
Kolejnym istotnym zdarzeniem, wynikającym ze zmniejszonego metabolizmu, jest zmaganie się z gromadzeniem się kwasu mlekowego w organizmie. Taki wzrost stężenia związku może być niebezpieczny, a nawet śmiertelny, jeśli utrzymuje się przez dłuższy czas.
Ale jak długo to za długo? Badania wykazały, że kilka gatunków żółwi wodnych może przetrwać przymusowe zanurzenie w niskich temperaturach w laboratorium przez ponad 100 dni.
Zaskakujące jest to, że te żółwie mobilizują wapń ze swoich skorup, aby zneutralizować kwas mlekowy. W ten sposób wpływają na proces równowagi podobny do tego, który zachodzi, gdy bierzemy leki zobojętniające sok żołądkowy zawierające wapń na zgagę.
Nie słodkie przebudzenie
Wiosną, gdy żółwie budzą się ze snu zimowego, budzą się z bólem i drętwieniem. Z tego powodu desperacko potrzebują kąpieli słonecznych, aby podnieść temperaturę ciała, przyspieszyć metabolizm i wypłukać te kwaśne produkty uboczne.
Po przebudzeniu żółwie są bardzo podatne na drapieżniki i inne niebezpieczeństwa. Ponadto podczas hibernacji przybierają na wadze w wyniku wchłaniania wody, ale najwyraźniej zachowują pewną funkcję nerek.
