Для тех, кто не в восторге от холодной зимы и темных зимних дней, возможно, хотелось бы отправиться в сон до наступления весны, как это делают медведи или сурки. Однако, как оказалось, в природе все гораздо сложнее. Представляем вам несколько любопытных фактов о зимней спячке, которые могут вас удивить.
Что такое зимняя спячка?
Медведи проводят зиму в своей берлоге, но на самом деле эти животные, как и другие виды, впадающие в зимний покой, вовсе не спят. Зимняя спячка, или гибернация, — это необычайно глубокое состояние, при котором обмен веществ в организме снижается до уровня, составляющего менее 5 % от нормального. Это не просто сон: организм фактически "выключается".
"Большинство физиологических процессов в этом состоянии либо значительно замедлены, либо полностью остановлены", — поясняет исследователь из Центра лемуров в Дареме, Марина Бланко.
Когда лемуры в спячке, частота их сердечных сокращений снижается с 300 ударов в минуту до 6, а дыхание становится настолько редким, что они могут не делать вдоха до 10 минут. Мозговая активность в этот период почти полностью прекращается, в отличие от сна, когда мозг продолжает работать, выполняя бессознательные функции.
Зачем животные впадают в спячку?
"Гибернация — это, прежде всего, способ сохранить энергию", — объясняет нейрофармаколог из Университета Аляски Келли Дрю.
Хотя зимняя спячка обычно ассоциируется с холодным временем года, она может быть вызвана и другими условиями — например, экстремальной жарой. Некоторые тропические виды тоже могут "выключать" свои биологические часы, чтобы пережить высокие температуры.
Температура — не единственный фактор, способствующий зимнему "отключению". Например, австралийская ехидна может впасть в спячку после лесных пожаров, чтобы переждать период нехватки пищи. Еще одной причиной является необходимость защититься от хищников.
"Когда животное погружается в зимний покой, оно не издает запахов, не шевелится и не привлекает внимание, что делает его практически невидимым для врагов", — говорит профессор физиологии из Венского университета ветеринарной медицины Томас Руф.
Его исследования показали, что в период активности смертность мелких животных может быть в 5 раз выше, чем в спячке.
Как происходит зимняя спячка?
Для замедления обмена веществ животные понижают свою температуру тела, часто на 5-10 °С. Некоторые виды, например арктические суслики, могут "остыть" даже ниже нулевой отметки. Ученые считают, что этот процесс регулируется уровнем аденозина в мозге.
Однако животные не пребывают в таком "коматозном" состоянии всю зиму. Около 80 % их энергии тратится на периодические пробуждения и согревания. Почему они делают такие паузы — до сих пор остается загадкой. Некоторые исследователи предполагают, что это нужно для того, чтобы поддерживать иммунитет.
С изменением климата ситуация становится все более сложной: повышение температур окружающей среды приводит к тому, что животные в моменты пробуждения остаются активными дольше, что истощает их энергетические ресурсы.
Какие животные впадают в спячку?
Зимнюю спячку переживают не только млекопитающие. Например, одна птица и множество амфибий, рептилий и насекомых демонстрируют подобное поведение. Интересно, что антарктическая треска — рыба, которая зимой значительно замедляет свой обмен веществ, становясь в 20 раз менее активной, — также представляет собой пример гибернации в водной среде.
Медведи, конечно, могут стать основным символом зимней спячки, но на самом деле большинство животных, впадающих в это состояние, значительно меньше. Средний вес таких существ — около 70 граммов. Это связано с тем, что маленькие тела быстрее теряют тепло, поэтому им нужно больше экономить энергию в зимний период.
Кто может спать дольше всех?
Лидером по длительности спячки является соня-полчок. Эти грызуны могут оставаться в своем состоянии покоя до 11 месяцев. Чтобы пережить такой длительный период, они должны удваивать или даже утраивать свой вес, пока активны, чтобы иметь запас энергии для долгого отдыха.
Популярные вопросы о зимней спячке
Что происходит с животными во время зимней спячки?
В этот период их метаболизм замедляется до минимальных значений. Животные могут впадать в состояние, при котором они не двигаются и не дышат несколько минут. При этом их температура тела опускается на несколько градусов.
Какие факторы влияют на начало зимней спячки?
Основной фактор — это холод, однако также спячка может быть вызвана нехваткой пищи или даже угрозой со стороны хищников.
Почему гибернация важна для некоторых животных?
Гибернация помогает животным экономить энергию, особенно в условиях, когда еда становится труднодоступной или температура слишком низкая для нормальной активности.