토리포르

Torpor
Topor와 혼동하지 말 것(명료화).
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시리즈의 일부
동물의 휴면
Myotis mystacinus hibernation4.JPG

무기력증은 동물의 생리 활동이 감소된 상태로, 보통 체온과 신진대사율이 감소하는 것을 특징으로 한다.토포르는 동물들이 먹이를 구할 [1]수 있는 시간이 줄어든 상태에서 살아남을 수 있게 해준다."토르포"라는 용어는 동면자가 낮은 체온에서 며칠에서 몇 주 동안 지속되는 시간을 의미할 수도 있고, "일상 토르포"와 같이 24시간 미만의 낮은 체온과 신진대사의 기간을 의미할 수도 있다.

매일 무기력증을 겪는 동물에는 조류와 많은 유대류 종,[2][3] 설치류 종,[4][5] 그리고 [6]박쥐를 포함한 몇몇 포유류가 포함된다.낮의 활동적인 부분 동안, 그러한 동물들은 정상적인 체온과 활동 수준을 유지하지만,[citation needed] 에너지를 보존하기 위해 그들의 신진대사율과 체온은 낮의 일부분에 떨어집니다.

몇몇 동물들은 계절적으로 체온과 신진대사가 감소하면서 오랜 기간 동안 활동을 하지 않게 되는데, 이것은 여러 개의 무기력한 몸으로 구성되어 있다.이것은 겨울에 일어나면 동면, 여름에 일어나면 미심이라고 알려져 있다.반면, 일상의 무기력은 계절에 의존하지 않으며, [citation needed]연중 언제든지 에너지 절약의 중요한 부분이 될 수 있습니다.

토포르는 잘 조절된 체온 조절 과정이며, 이전에 생각했던 것처럼 체온 [7]조절을 끈 결과가 아닙니다.유대성 무기력증은 각성의 특징에서 비 유대성 포유류 무기력증과 다르다.에우테리아 각성은 열을 발생시키는 갈색 지방 조직에 재온기를 가속화하는 메커니즘으로 의존합니다.유대류의 각성의 메커니즘은 알려지지 않았지만 갈색 지방 조직에 [8]의존하지 않는 것으로 보인다.

진화

동면증의 진화는 가정온법의 [9]발달에 수반되었을 것이다.다른 종족이 체온을 유지할 수 없을 때 체온을 주위 온도 이상으로 유지할 수 있는 동물들은 건강상의 이점을 얻을 수 있을 것이다.내부 온도를 유지하는 이점으로는 사료 채취 시간이 길어지고 [9]온도가 극단적으로 떨어지기 쉽다는 것을 들 수 있습니다.사료에 대한 체온 상승의 적응은 작은 야행성 포유류들이 저녁에 처음 [10][11][12]깨어났을 때 관찰되었습니다.

비록 가정온도가 높은 활동 수준과 같은 이점을 제공하지만, 체온을 유지하는 작은 포유류와 [13]새들은 외부온도에 비해 낮은 주변 온도에서 최대 100배 더 많은 에너지를 소비한다.이 도전에 대처하기 위해, 이 동물들은 정상 작동 온도보다는 단지 주변 온도보다 약간 높은 온도로 체온을 유지하며 훨씬 낮은 체온을 유지합니다.체온과 신진대사율의 감소는 수면 상태에 들어갈 수 있는 동물의 생존을 연장할 수 있게 해준다.

2020년 과학자들은 남극에 250Mya까지 사는 리스트로사우루스의 무기력증에 대한 증거를 보고했는데,[14][15][16] 이는 척추동물의 동면 상태의 가장 오래된 증거이다.

기능들

자원이 부족할 때 에너지를 보존하기 위해 신진대사 속도를 늦추는 것이 [17]주로 무기력증의 주된 목적이다.이 결론은 주로 식량 부족에 [18]따른 무기력증이 관찰된 실험실 연구에 기초한다.동물들이 자연적인 맥락에서 관찰되는 무기력증의 다른 적응 기능에 대한 증거가 있다.

무기력 중의 일주기 리듬

무기력증에 들어갈 수 있는 동물들은 자연적인 기능을 지속하기 위해 일주기와 연간 리듬과 같은 생물학적 리듬에 의존합니다.다른 동물들은 그들의 일주기 리듬을 다르게 관리할 것이고, 몇몇 종에서는 완전히 멈추는 것으로 보입니다.흑곰과 같은 다른 유기체들은 일주기 리듬에 의존하기 보다는 무기력 상태에 들어가 여러 날 주기로 전환한다.그러나 포획된 곰과 야생 곰 모두 무기력증에 들어갈 때 비슷한 생체 리듬을 보이는 것으로 보인다.빛이 없는 시뮬레이션된 소굴에서 무기력한 상태로 들어가는 곰들은 정상적이지만 기능적인 리듬을 표현했다.야생 곰들이 자연 지역에서 서식하고 있는 것에서도 같은 현상이 관찰되었다.흑곰, 갈색곰, 북극곰의 일주기 리듬의 기능은 그들의 무기력 시스템이 진화적으로 [19]발전했음을 암시한다.

작은 새에게서 관찰되는 지방 보존

토포르는 체지방을 늘리기 위한 작은 이주조류의 전략으로 나타났다.이동 중에 밤에 휴식을 취하는 벌새는 이동 [18]기간 동안 지방을 보존하는 데 도움이 되는 무기력증에 들어가는 것이 관찰되었습니다.

체지방을 늘리기 위해 무기질을 사용하는 이러한 전략은 월동하는 [20]병아리새에서도 관찰되었다.북아메리카의 온대 숲에 사는 검은꼬리박쥐는 겨울에 남쪽으로 이주하지 않는다.치카디는 체온을 평소보다 12°C 낮게 유지할 수 있습니다.이 신진대사의 감소로 전날 축적된 지방 저장량의 30%를 보존할 수 있다.토폴라를 사용하지 않으면 치카디는 겨울을 나기 위해 지방을 보존할 수 없을 것이다.

예측할 수 없는 식량원이 있는 환경에서의 이점

토포르는 예측 불가능한 식량 공급을 가진 [21]동물들의 전략일 수 있다.예를 들어, 높은 위도에 사는 설치류는 번식하지 않을 때 계절적으로 무기질을 사용합니다.이 설치류들은 동면기를 이용해 겨울을 나고, 다음 번 번식 주기에 번식하며, 동면기를 번식기와 분리한다.어떤 동물들은 예측할 수 없는 [21]서식지에서 볼 수 있듯이 번식 주기 동안 무기력을 사용한다.그들은 장기간의 번식 기간의 비용을 경험하지만,[21] 그 댓가는 전혀 번식할 수 있는 생존이다.

동부긴귀박쥐는 겨울에는 동면박쥐를 사용하고, 따뜻한 [22]시기에는 먹이를 찾아다니거나 할 수 있다.

대멸종 시 생존

이러한 일상적인 무기력 사용은 대멸종 [23]사건들을 통해 생존을 가능하게 했을 수도 있다고 제안된다.지난 500년 [23]동안 멸종된 것으로 확인된 61마리의 포유동물 중 이종 온열종은 4마리만 차지한다.토포르는 동물들이 에너지 요구량을 줄일 수 있게 해주어 혹독한 환경에서도 더 잘 살아남을 수 있게 해준다.

종간 경쟁

종간 경쟁은 두 종이 에너지 [24]생산을 위해 동일한 자원을 필요로 할 때 일어난다.토포르는 야간에 흔한 가시쥐와 [24]종간 경쟁을 할 경우 체력을 증가시킨다.황금가시쥐는 식단에 의해 먹이를 얻을 수 없게 되었을 때 일반적인 가시쥐와 겹치면 더 많은 시간을 무감각한 상태로 보낸다.

박쥐에 의한 기생충 내성

무기력으로부터의 온도 하락은 기생충의 [25]번식 능력을 감소시키는 것으로 나타났다.온대 지역에 사는 박쥐의 외부기생충은 박쥐가 무기력 상태에 빠졌을 때 번식 속도가 감소한다.박쥐가 무기력증에 들어가지 않는 곳에서는 기생충이 1년 내내 일정한 속도로 번식한다.

NASA 화성 탐사를 위한 완전 수면 옵션

2013년, SpaceWorks Engineering은 화성 탐사선들을 90일에서 180일 동안 장기 무기력 상태에 빠짐으로써 화성 탐사 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 방법을 연구하기 시작했다.겨울잠을 자는 동안 여행을 하는 것은 우주 비행사들의 신진대사 기능을 감소시키고 다년간의 [26]임무 동안 생명 유지에 대한 필요를 최소화할 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

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