תרדמה
 |
הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
| |
| הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית. | |
.jpg)
תרדמה (באנגלית: Dormancy), דיאפאוזה, היא תקופה בה אורגניזם מצמצם עד למינימום את חילוף החומרים שלו על-מנת לשרוד תקופה בה תנאי הסביבה קשים מדי לקיום פעילותו הרגילה. תרדמה משמשת עבור בעלי חיים רבים כהגנה הטובה ביותר מול תנאי סביבה קשים. בבעלי חיים קיימים שלושה סוגים עיקריים של תרדמה:
תרדמת קיץ, כמו אצל טריטון הפסים, "תרדמה אנאירובית" במצב של אנוקסיה, לדוגמה, אצל דגי זהב וצבים, ותרדמת חורף כמו אצל חלק מהדובים. במצב של תרדמה, חילוף החומרים מופחת פי חמישה עד מאה מהמצב הרגיל ובעזרת שהייה של חודשים או אפילו שנים במצב זה, בעלי חיים מסוגלים להאריך את משך חייהם.
תרדמה נוטה להיות קשורה קשר הדוק לתנאי הסביבה. אורגניזמים יכולים לסנכרן כניסה לשלב רדום עם הסביבה שבה הם חיים שלהם באמצעים של חיזוי או באמצעים של תגובה לתוצאה.
תרדמת חורף[עריכת קוד מקור | עריכה]
תרדמת חורף Hybernation היא מנגנון המשמש יונקים רבים כדי להפחית את הוצאות האנרגיה ולשרוד במצב של מחסור במקורות מזון במהלך החורף. מצב שינה עשוי להיות חזוי או תוצאתי. בעל חיים מתכונן לתרדמת חורף על ידי בניית שכבה עבה של שומן גוף בסוף הקיץ והסתיו שתספק לו אנרגיה במהלך התקופה הרדומה. במהלך התרדמה החיה עוברת שינויים פיזיולוגיים רבים, כולל ירידה בקצב הלב (ירידה של 95% מן הקצב הרגיל) וירידה בטמפרטורת הגוף.[1][2] בנוסף לצמרמורת שתפקידה להפעיל את שרירי הגוף על מנת להפיק אנרגיה, כמה בעלי חיים בתרדמת חורף מייצרים גם חום גוף על ידי תהליך של תרמוגנזה Thermogenesis, גם ללא תהליך של רעד במטרה למנוע קפיאה. תרמוגנזה ללא רעד הוא תהליך מווסת שבו מפל הפרוטונים שנוצר על ידי הובלת אלקטרונים במיטוכונדריה משמש להפקת חום במקום ATP ברקמת שומן חומה.[3] בעלי חיים שנמצאים בתרדמה כוללים עטלפים, סנאי-קרקע ומכרסמים אחרים, למור עכברים, קיפוד אירופי ואוכלי חרקים אחרים, מונוטרמים וחיות כיס. למרות שתרדמת חורף נראית כמעט אך ורק אצל יונקים, ציפורים מסוימות, כמו תחמס נפוץ עשוי לעבור תהליך של תרדמת חורף.
תרדמת קיץ[עריכת קוד מקור | עריכה]
תרדמת קיץ Aestivation היא מנגנון לתרדמה תוצאתית בתגובה לתנאים חמים או יבשים מאוד. היא נפוצה מאד בחסרי חוליות כמו חילזון הגן אך מופיעה גם בבעלי חיים נוספים, כמו דגי ריאה, בעלי זנב - סלמנדרות, צבי ערבות ותנינים.
תרדמה תוצאתית[עריכת קוד מקור | עריכה]
מתרחשת כאשר אורגניזמים נכנסים לשלב רדום לאחר שנוצרו תנאים שליליים למחיה. זה קורה בדרך כלל באזורים עם אקלים בלתי צפוי, כאשר שינויים פתאומיים מאוד בתנאי האקלים עלולים להוביל לשיעור תמותה גבוה בקרב בעלי חיים שמהלך חייהם מסתמך על תרדמה תוצאתית, השימוש בתרדמה תוצאתית עשויה להיות יתרון, שכן האורגניזמים נשארים פעילים זמן רב יותר ולפיכך, מסוגלים לעשות שימוש רב יותר במשאבים.
תרדמה חזויה
תרדמה חזויה מתרחשת כאשר אורגניזם נכנס לשלב רדום לפני הופעת תנאים שליליים. לדוגמה: תופעה של פוטופריודיזם - וירידה בטמפרטורה משמשים צמחים רבים כדי לחזות את תחילת החורף. דיפאוזה היא אסטרטגיית חיזוי שנקבעת מראש על ידי הגנוטיפ של בעל חיים. דיפאוזה נפוצה בחרקים, ומאפשרת להם להשהות את ההתפתחות בין הסתיו לאביב, וב-2% מהיונקים, כמו הצבי, Capreolus capreolus עם דיאפאוזה עוברית[4] Embryonic diapause שבו עיכוב בהתקשרות העובר לרירית הרחם הקורה בשלב הבלסטוציסטה, (blastocyst) מבטיח שצאצאים יולדו באביב, כאשר תנאי המחיה הם הנוחים ביותר.
בצמחים הזרע הוא שלב רדום במחזור החיים של הפרט, שמשמש אמצעי לעבור קיץ יבש או חורף קפוא. לצמחים שלל מנגנונים מורכבים לחישת תנאי הסביבה בעודם זרעים לצורך תזמון מיטבי של הנביטה. סוג נוסף של תרדמה הוא מצבם של נבגים המצויים אצל חלק מהחיידקים, מתגים גרם חיוביים אוירניים או אל-אוירניים המתקיימים בקרקע. תא החיידק הופך לגרעין DNA מוגן היטב שאינו פעיל מבחינה מטבולית כתא עד לחזרתם של תנאי הסביבה לתנאים מתאימים לגידול תקין.
תרדמה של בעלי-דם-קר[עריכת קוד מקור | עריכה]
תרדמה של אורגניזמים בעלי-דם-קר, כמו לטאות הופכים רדומים במנגנונים שונים מבעלי-דם-חם ומכונה משנות העשרים של המאה הקודמת בשם ברומציה brumation.[5] התהליך נבדל מתרדמת חורף של יונקים בגלל תהליכים המטבוליים המעורבים, כאשר האנרגיה מאוחסנת בגליקוגן בנוסף לשומנים או במקום, ולאורגניזם נדרשת צריכת מים תקופתית.[6] זוחלים מתחילים בדרך כלל ברוטציה בסוף הסתיו (זמני התרדמה תלויים במין). לעיתים קרובות הם מתעוררים לשתות מים וחוזרים "לשינה". הם יכולים לבלות חודשים בלי אוכל. זוחלים עשויים לאכול יותר מהרגיל לפני מועד התרדמה ולאכול פחות או לא לאכול כלל, כשהטמפרטורה יורדת. תקופת הברומציה היא בין חודש לשמונה חודשים בהתאם לטמפרטורת האוויר ובהתאם לגודלו, גילו ובריאותו של הזוחל. במהלך השנה הראשונה לחייהם, זוחלים קטנים רבים אינם נכנסים למצב של תרדמה מוחלט, אלא מאטים את פעילותם ואוכלים לעיתים רחוקות יותר. ברומציה מופעלת על ידי מחסור בחום וירידה בשעות האור והיא קורית בחורף, בדומה לתרדמת חורף אצל היונקים.
תרדמה של צמחים[עריכת קוד מקור | עריכה]
תרדמה של צמחים היא תקופה של עצירת גידולם. זוהי אסטרטגיית הישרדות של מיני צמחים רבים, המאפשרת להם לשרוד בתנאים קשים ובאקלים שבהם חלק מהשנה אינו מתאים לצמיחה, כגון חורף או עונות יבשות. למיני צמחים רבים המפגינים תהליך של תרדמה יש שעון ביולוגי שמורה להם מתי להאט את הפעילות המטבולית ולהכין רקמות רכות לתקופה של קיפאון או מחסור במים. תרדמה יכולה להיות מופעלת לאחר עונת גידול רגילה, על ידי ירידה בטמפרטורות, קיצור אורך היום ו/או הפחתה בכמות הגשמים. טיפול כימי בצמחים רדומים הוכח כשיטה יעילה להפרת התרדמה, במיוחד בצמחים עציים כמו ענבים, פירות יער, תפוחים, אפרסקים וקיווי. באופן ספציפי, מימן ציאנמיד Cyanamide CN2H2 v, חומר הממריץ חלוקת תאים וגדילה בצמחים רדומים וגורם לניצנים להישבר כאשר הצמח נמצא על סף שבירת התרדמה.[7] פגיעה קלה בתאים עשויה למלא תפקיד במנגנון הפעולה. ההערכה היא שהפגיעה גורמת לחדירות מוגברת של ממברנות התא. הפציעה קשורה לעיכוב של האנזים קטלאז, הממריץ את מעגל הפנטוז פוספאט Pentose phosphate pathway. מימן ציאנמיד יוצר אינטראקציה עם המחזור המטבולי של הציטוקינין, המפעיל מחזור צמיחה חדש. שתי התמונות הסמוכות מציגות שני דפוסי תרדמה נפוצים במיוחד בקרב הסחלבים הצומחים באופן סימפודיאלי Sympodial branching.
ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]
קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- תרדמה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- ^ Bert B. Boyer, Brian M. Barnes (1999). "Molecular and metabolic Aspects of Mammalian Hibernation" (PDF). www.colby.edu. אורכב מ-המקור (PDF) ב-2020-01-25. נבדק ב-2017-08-22.
- ^ Bert B. Boyer, Brian M. Barnes, Molecular and Metabolic Aspects of Mammalian Hibernation, BioScience 49, 1999-09-01, עמ' 713–724 doi: 10.2307/1313595
- ^ Kozak, Leslie P; Young, Martin E (2012). "Heat from calcium cycling melts fat". Nature Medicine. 18 (10): 1458–1459. doi:10.1038/nm.2956. PMID 23042344.
- ^ Grazyna E. Ptak, Emanuela Tacconi, Marta Czernik, Paola Toschi, Jacek A. Modlinski, Pasqualino Loi, Embryonic Diapause Is Conserved across Mammals, PLoS ONE 7, 2012-03-12, עמ' e33027 doi: 10.1371/journal.pone.0033027
- ^ "Reptilian Brumation". אורכב מ-המקור ב-2012-03-04. נבדק ב-2007-12-25.
- ^ "Hibernating Mammals and Brumating Reptiles: What's the Difference?". 20 בינואר 2014.
{{cite web}}: (עזרה) - ^ Boonyawat Sudawan, Chih-Sheng Chang, Hsiu-fung Chao, Maurice S. B. Ku, Yung-fu Yen, Hydrogen cyanamide breaks grapevine bud dormancy in the summer through transient activation of gene expression and accumulation of reactive oxygen and nitrogen species, BMC Plant Biology 16, 2016-12 doi: 10.1186/s12870-016-0889-y
