Dvale

Vinterdvale er en dyp søvnlignende (torpor) tilstand som mange dyr befinner seg i gjennom vintermånedene. Når dyret ligger i dvale^[2] går alle kroppsfunksjonene langsomt og stoffskiftet er meget svakt.

Grunnen til at dyr går i dvale om vinteren er at de ellers ikke ville klart å overleve på grunn av for liten tilgang på mat og rennende vann, og på grunn av at de ville frosset i hjel. Små dyr har ofte en stor hudoverflate i forhold til kroppsvolumet, noe som gjør varmetapet ekstra stort. De må derfor kompensere gjennom å ha en høyere forbrenning, slik at kroppen oppnår tilstrekkelig varme. Om de ikke finner nok mat til å produsere tilstrekkelig energi, fryser de rett og slett i hjel. En rekke smådyr har løst dette problemet gjennom å gå i dvale vinterstid, for eksempel piggsvin, flaggermus, bjørkmus og hoggorm.

Når høsten kommer begynner noen dyr å forberede seg på en kald og kanskje lang vinter gjennom å bygge opp fettreservene (brunt fett) i kroppen. Noen dyr løser vinterproblemene gjennom å trekke mot varmere strøk, mens andre må forberede seg på å overvintre, fordi de ikke har noe valg. Små dyr kan ikke ferdes over lange strekninger og må pent blir hvor de er vinteren igjennom. Dette problemet har noen løst gjennom å gå i dvale (en komalignende tilstand der dyra lever på «sparebluss») vinterstid. Dvale er ikke søvn; dyr i dvale våkner periodisk nettopp for å sove.

Dyr som går i dvale finner seg først et sted hvor det er frostfritt vinterstid, for eksempel ei hule eller en stein det kan overvintre under. Forbrenningen og kroppstemperaturen synker dramatisk, og hjertet slår veldig sakte, slik at kroppen bruker minimalt med energi. På denne måten kan dyret overleve i flere måneder uten å måtte spise for å fylle på energi. Dyret ligger nærmest i koma, og når det skal våkne igjen, tar det tid å varme opp alle systemene slik at kroppen fungerer som normalt.

Et dyr i vinterdvale^[3] kan senke kroppstemperaturen ned mot 2 °C, mens pulsen kan reduseres til to slag i minuttet. Innåndingen kan reduseres til 1/50 av det oksygen dyret trenger i våken tilstand. Dvalen kan vare i opp mot sju måneder, uten at dyret tar til seg føde. Man kan således godt si at stoffskiftet nærmest stopper opp. Dyr som våkner fra dvale har ikke liggesår og stive lemmer, slik et menneske ville fått, men setter i gang med livet som om ingen ting skulle ha skjedd, selv om det gjerne tar noen timer etter oppvåkning før kroppen fungerer som den skal. Vitenskapelig sett er dvale fortsatt en gåte forskerne ikke fullt ut forstår.

Vinterdvale må ikke forveksles med såkalt vintersøvn, som er en tilstand der forbrenning, kroppstemperatur og hjerterytme ikke senkes i samme grad som under en ekte dvale. I realiteten reduseres forbrenningen kun gjennom at dyret senker pulsen, mens kroppstemperaturen opprettholdes nærmest normalt (den senkes maksimalt 10 °C hos grevling og 2 °C hos bjørn).

Dyr som har uekte vintersøvn er gjerne større dyr, for eksempel bjørn og grevling, men også ekorn kan sove i flere dager i strekk når det blir kaldt. De kan godt våkne opp i løpet av vinteren og ta seg noen små runder i nærheten av overnattingsstedet, men de har problemer med å finne føde på denne tiden av året og har løst dette problemet gjennom å sove seg gjennom de kalde månedene. For å klare denne tiden bygger dyra gjerne opp fettreservene før vinteren ankommer, og tærer på disse gjennom vintersøvnen.

Nattlig hypotermi er en tilstand småfugler (under 100 g) benytter seg av for å spare energi. Fuglene senker kroppstemperaturen om natta. Metabolismen blir dermed redusert og det enkelte individ kan spare store mengder energi. I Norge er dette fenomenet mest vanlig blant granmeis, svartmeis og toppmeis.

Uttrykket «dvale» brukes også ofte som et begrep i norsk dagligtale, der hensikten er å gjøre det klart at ting eller prosesser nærmest står i stampe, går sent eller har stoppet opp for en periode. Man kan høre utsagn som «utviklingen er i dvale» eller «prosjektet ligger i vinterdvale».

I moderne dagligtale er også begrepet dvalemodus kommet til som et informasjonsteknologisk begrep. Når en datamaskin settes i dvalemodus tas en kopi av datamaskinens minne og lagres til fast lagringsmedium, og strømmen slås av. Når strømmen slås på igjen vil datamaskinen hente den lagrede kopien og mate denne inn i maskinens minne slik at brukeren kan gjenoppta sin programøkt fra det tidspunktet dvalemodus ble aktivert. Denne funksjonen er særlig anvendt på bærbare datamaskiner.

I desember 2000 publiserte professor Gerhard Heldmaier ved universitetet i Marburg i Tyskland, at han hadde oppdaget to gener han mener utløser hibernering.^[4] Disse genene dirigerer enzymene til å forbrenne fett snarere enn karbohydrater.