Каждую осень медведи умеренных и полярных широт (в частности бурый и черный) начинают готовиться к спячке. Всю весну, лето и осень эти животные активно питались, нагуливая запасы жира на зиму. А теперь, когда наступают холода, они ищут подходящее укрытие для того, чтобы перезимовать. После того, как укрытие найдено, медведь впадает в спячку.
Спячка медведей в некоторых случаях длится до полугода. Во время спячки некоторые виды, например, черный медведь (Ursus americanus), снижают пульс с 55 ударов в минуту до примерно 9. Уровень метаболизма снижается на 53%. Естественно, все это время медведи не едят, не пьют и не производят отходы жизнедеятельности. Как им это удается?
Для понимания того, что происходит в теле медведя во время спячки необходимо сразу уточнить, что представляет собой сама спячка. И почему это не «анабиоз» в прямом смысле слова. В буквальном понимании этого термина «анабиоз» представляет собой процесс полной неактивности животного. В это время уровень метаболизма снижается до показателей, которые для большинства высших животных являются несовместимыми с жизнью.
Некоторые виды земноводных (некоторые тритоны и лягушки) замерзают в морозы, без вреда для себя оттаивая при наступлении теплого сезона. Безболезненным это «промерзание» буквально насквозь для них является в связи с выработкой специфического вещества, имеющего свойства антифриза, который препятствует замерзанию воды в их организме.
Медвежья берлога
Медведи не замерзают. Температура их тела во время спячки остается достаточно высокой, что позволяет им очнуться в случае какой-либо опасности, выйдя из берлоги. Кстати, медведей, которые проснулись раньше времени, называют «шатунами». Они представляют значительную опасность для человека, поскольку зимой медведь не может найти достаточное количество пищи, и всегда голоден, и агрессивен.
Некоторые исследователи утверждают, что медведи не впадают в анабиоз, как и говорилось выше. Но есть и ученые, которые называют медведей «супер-анабиозниками», поскольку не есть, не пить и не испражняться по полгода, оставаясь при этом в состоянии быстро выйти из спячки — это уникальное явление в животном мире.
«По моему мнению, медведи лучшие анабиозники в мире», — говорит Браян Барнес (Brian Barnes) из Института арктической биологии Университета Аляски (Фэйрбенкс).
Этот ученый провел три года, изучая особенности спячки черных медведей.
«Их тело — закрытая система. Они могут провести всю зиму, используя только кислород для дыхания — это все, что им нужно», — говорит Барнес.
Почему медведи не испражняются во время спячки? Если коротко, то потому, что в их организме в это время образуется фекальная пробка. Это особая масса, которую исследователи уже давно находили в пищеводах медведей, впавших в спячку.
Ранее считалось, что медведи перед тем, как залезть в берлогу, поедают большое количество растительного материала, шерсти других медведей и других материалов, которые не перевариваются, и которые потом образуют пробку в кишечнике животного. Ученые, которые пришли к такому выводу, во многом полагались на информацию, полученную от охотников на медведей. Те утверждали, что способ питания, о котором говорилось выше, приводил к «скреплению кишечника» и животное просто не могло во время сна провести акт дефекации.
На самом деле, это не так. Медведи ничего особенного не едят перед спячкой. Они, как всеядные животные, стараются потреблять любую доступную им еду, включая фрукты, овощи, орехи, мясо, рыбу, ягоды и многое другое.
А во время спячки кишечник животного продолжает работать. Не в режиме прежней активности, но все же он работает. Клетки продолжают делиться, осуществляется кишечная секреция. Все это формирует небольшое количество фекалий, которые и накапливаются в кишечнике животного. Формируется «пробка» диаметром от 3,8 до 6,4 сантиметров.
«Фекальная пробка — это те же отходы жизнедеятельности, которые находятся в кишечнике животного так долго, что стенки кишечника абсорбируют жидкости из этой массы, оставляя ее сухой и твердой», — говорится на сайте Североамериканского центра изучения медведей. Таким образом, организм медведя не теряет такую необходимую ему воду, запасы которой в берлоге восполнить практически невозможно.
Специалисты размещали в берлогах медведей камеры, которые записывали все происходящее во время спячки. Как оказалось, волокна растений и шерсть часто являются составной частью пробки потому, что медведь даже во время спячки может подбирать что-то с земли в берлоге, а может и слизывать свою шерсть.
После того, как медведь выходит из берлоги, они очищают кишечник, который начинает функционировать нормально. Обычно дефекация происходит уже на пороге берлоги. Поэтому никакой мистики или загадки, как об этом говорят некоторые охотники или даже ученые, в медвежьей пробке нет. Все это — продукт жизнедеятельности организма. Кстати, медведь в берлоге вовсе не сосет лапу. Дело в том, что в январе и феврале происходит смена кожного покрова на подушечках лап. Старая кожа лопается, зудит, что причиняет медведю известные неудобства. Для того, чтобы облегчить зуд, медведь облизывает лапы.
Для того, чтобы прояснить детали процесса спячки у медведей, я запросил комментарий у ученых из Криворожского государственного педагогического университета.
Каким образом медведи поддерживают свой организм в состоянии спячки?
Каждое животное существует за счет обмена веществ и энергии, которые обеспечиваются потребляемой пищей. Естественно, что чем активнее образ жизни и интенсивнее физиологические процессы, тем больше «топлива» в виде пищи нужно вводить в организм. В организме же, пребывающем в состоянии покоя в виде спячки, интенсивность всех обменных процессов сведены до физиологического минимума.
То есть, энергии затрачивается ровно столько, сколько ее необходимо для того, чтобы зверь оставался живым и чтобы не произошли дегенеративные процессы в тканях и органах в связи с нехваткой энергии. В целом это состояние можно сравнить с тем, что происходит во время обычного сна, но, естественно, оно более «утрированно».
Основным потребителем энергии в организме являются головной мозг и мышцы (не менее 2/3 всей энергии организма). Но поскольку мышечная система во время сна неактивна, то энергии ее клетки получают ровно столько, сколько необходимо для поддержания их существования. Поэтому на «малых оборотах» начинают работать и остальные органы, также получающие весьма мало энергии.
Пищеварительной системе по сути нечего переваривать (поскольку кишечник почти пуст, как было сказано выше). Откуда же тогда берется этот минимальный объем энергии, который все же зверю необходим? Он извлекается из запасов жира и гликогена, накопленных за активный период года. Расходуются они постепенно и обычно их хватает до самой весны.
Наевшийся медведь осенью
Кстати, шатунами довольно часто становятся именно те медведи, которые летом «плохо кушали». Известно немало устных рассказов о том, что шатунов в голодные годы больше. Итак, запасы жира и гликогена - основной источник энергии. Еще одним жизненно важным веществом является кислород. Но поскольку организм малоактивен, то и кислорода нужно гораздо меньше. Таким образом, частота дыхания значительно снижается.
А если ткани организма при спячке требуют весьма малое количество кислорода и питательных веществ, то и крови, которая их переносит, можно двигаться гораздо медленнее. Поэтому и частота сокращений сердца значительно уменьшается, а соответственно, сердце потребляет также меньше энергии. С экономией воды связано не только «закупоривание» кишечника, но фактическая приостановка деятельности почек.
Есть ли другие примеры спячки среди теплокровных животных?
Такое приспособление, как спячка у медведей является весьма необычным для теплокровных явлением, но вовсе не уникальным. Она также есть у ежей умеренных широт, обитателей степей Евразии сурков, некоторых представителей семейства Куньих (барсук).
В особенно холодные и голодные зимы в подобное состояние могут впадать белки и енотовидные собаки, но ненадолго, а их процессы жизнедеятельности не замедляются так, как это бывает у медведей. Кроме зимней спячки (гибернации), бывает также и летняя спячка (эстивация). В последнюю впадают некоторые обитатели жарких пустынь (некоторые насекомоядные, грызуны, сумчатые).
Это бывает в наиболее жаркие периоды года, когда добыча корма и воды становятся гораздо более энергозатратными и, по сути, неэффективными. Поэтому животному проще впасть в спячку и переждать неблагоприятные условия. Кроме сезонной спячки бывает также и суточная. Она характерна для некоторых летающих теплокровных - колибри и летучих мышей.
Дело в том, что и одни, и другие во время полета очень быстро машут крыльями. Благодаря этому их полет стал более маневренным, а добыча корма более эффективной. Но за все в природе нужно платить. Их летательные мышцы потребляют очень много энергии, которой не хватает на полные сутки (несмотря на то, что и колибри, и летучие мыши за активную фазу суток потребляют пищи массой более половины собственной массы).
Как видим, скорость обмена веществ у них просто колоссальна. Поэтому во время сна (а отдых в виде сна необходим каждому животному - это также нормальный и обязательный физиологический процесс) их жизнедеятельность снижается до параметров, сравнимых с теми, что наблюдаются у медведей.
Чем отличается состояние спячки медведей от, например, анабиоза лягушек?
У теплокровных физиологические процессы при спячке не могут быть полностью «выключенными». На то они и теплокровные - необходимо самостоятельно произведенное тепло. Другую картину можно наблюдать у пойкилотермных животных - их процессы жизнедеятельности практически полностью приостанавливаются.
То есть клетки организма пребывают практически в законсервированном состоянии до наступления лучших времен - когда пригреет солнце и даст достаточно тепла, что разогреть тело. Это бывает у всех земноводных умеренных и более северных широт.
Известен факт, что особи хвостатого земноводного сибирского углозуба после того, как были буквально вмерзшими в лед на протяжении нескольких десятилетий (!) после оттаивания «оживали» и чувствовали себя вполне нормально. Также в анабиоз впадают и зимующие змеи и ящерицы, но их организм не настолько живуч (замерзания они не перенесут).
Другой пример - рыбы, живущие в пересыхающих водоемах Африки, Южной Америки и Австралии, и закапывающиеся в ил на период засухи. Процессы, происходящие в их организме в этот период близки к тем, что происходят у земноводных - почти полная приостановка жизнедеятельности до лучших времен.
Что касается рептилий жарких стран, то нужно сказать, что, хотя они и холоднокровные, но переживание неблагоприятных условий у них больше сходно с таковым у теплокровных - значительное снижение интенсивности физиологических процессов, но не остановка (солнечной тепловой энергии ведь достаточно). Крупные рептилии (крокодилы, питоны и удавы) таким образом «отдыхают» до года, переваривая съеденную крупную добычу.
Можно ли искусственно создать режим спячки для животных, которые не впадают в спячку?
Нет. Это будет ненормальное состояние, подобное коме.
Как мог появиться подобный механизм зимовки у медведей? Вырабатывался ли такой механизм в течение многих сотен тысяч лет или появился спонтанно?
Все физиологические процессы контролируются генетически. В ходе эволюции у определенной группы особей могла возникнуть некая физиологическая особенность, заключающаяся в особом режиме сна (суточного, нормального) в холодный период года, сопровождающемся небольшим спад физиологической активности и падением температуры тела на 1-2 градуса.
Такая особенность дала этим особям некое преимущество в плане более экономного расхода энергии в условиях с меньшим количеством корма. При этом она стала давать настолько большое преимущество в выживаемости, что постепенно в популяции остались только такие мутанты.
В дальнейшем отбор по этому признаку продолжился - сон становился все более продолжительным и глубоким, а интенсивность процессов организма уменьшалась все больше. Наконец животные научились обустраивать берлоги.
Кстати, эта особенность могла дать значительное преимущество еще и потому, что как раз во время спячки самка рожает детенышей и они в это время находятся в тепле и защите, скрытые от посторонних глаз. В целом эволюция явления зимней спячки продолжалась (а может и продолжается) на протяжении конечно же не меньше, чем нескольких сотен тысяч лет.
На свете множество видов медведей, но в спячку впадают те, кто в климатических поясах от умеренного до арктического. Это происходит из-за особенностей питания животных. В этих зонах снег ложится плотным слоем и на долгое время. Медведь – хищник , вес животных колеблется от 150 (мелкие особи) до 750 кг. Такому огромному зверю нужно большое количество пищи.
По большому счету, всеяден, но зимой он лишен растительной пищи, не может ловить рыбу в замерзших реках, а в связи с сильным понижением температуры повышаются и энергозатраты организма. Именно поэтому, чтобы не умереть с голоду, впадают в спячку.
Спячка – просто сон?
Спячка – это особый физиологический процесс, похожий на очень глубокий сон. Перед спячкой животное запасает питательные вещества в виде жира, который составляет до 40% от массы тела. Затем он ищет себе укрытие с хорошим микроклиматом – в случае с это берлога. Во время спячки все процессы – кровообращение, дыхание, питание и т.д. – сильно замедляются.
Что интересно, спячку медведей нельзя назвать таковой в полном смысле этого слова. Их метаболические процессы снижаются не так сильно, как у других «спящих» животных. У некоторых грызунов, например, температура тела во время спячки может опускаться до -2оС. У же она снижается всего лишь с 37 до 31оС.
Когда во время спячки температура тела медведя достигает минимальной отметки, мишка начинает дрожать всем телом, чтобы немного ее повысить.
А если медведя разбудить?
Про сильно не выспавшегося человека шутят, что он похож -шатуна. На самом деле, смешного в этом очень мало. Медведь-шатун – зрелище страшное и поистине душераздирающее. Так называют тех медведей, которые по каким-либо причинам не залегли в спячку или проснулись слишком рано. Причины у такого явления могут быть разные, но наиболее частая – это неурожай орехов и ягод.
Животное не успевает накопить необходимых запасов жира на зиму, потому не может выдержать долгой спячки. Дикий, обезумевший от голода медведь ходит по лесу в поисках пропитания. Попавшийся на его пути человек находится в смертельной опасности. В подавляющем большинстве случаев такие медведи не доживают до весны, погибая от истощения.
Не так давно американские ученые выяснили, что медведи во время спячки просыпаются раз в сутки, чтобы поправить свою подстилку и улечься поудобнее.
Любой ли медведь спит?
В отличие от бурых, у в спячку впадают только медведицы с медвежатами. Белому медведю в определенной степени повезло больше – даже в самое холодное время года он может ловить рыбу и восполнять запас питательных веществ за счет тюленьего жира.
Отвечает Ксения Кондрашева,
кандидат биологических наук:
Они готовятся заранее
Медведи готовятся к спячке основательно, уже с конца лета — когда световой день начинает сокращаться, а корма еще много. Процесс можно сравнить с откормом свиньи: в день мишка потребляет до 20 000 ккал, нагуливая за сезон до 15 см жира. Кроме обычного жира — белого — есть еще бурый, в котором преобладают ненасыщенные жирные кислоты. Жиры помогут пережить длинный период без пищи.
Чисто технически впадение в спячку выглядит так:
— токоферол, который накапливается в жировой ткани и в печени, тормозит уровень обмена веществ;
— в мозге повышается уровень серотонина, который, обладая мощным сосудосуживающим действием, резко подавляет деятельность ЦНС, эндокринных и других органов, замедляет теплообразование, что приводит к понижению температуры тела и также снижению обмена веществ;
— в берлоге, куда забирается медведь перед спячкой, снижается содержание кислорода, повышается концентрация углекислого газа и понижается температура окружающей среды. И каждая из этих причин также способствует впадению животного в спячку.
Они впадают в оцепенение, но не в анабиоз
zivot.cas.sk
Во время спячки в организме медведя происходят серьезные изменения: из-за снижения температуры тела повышается концентрация углекислоты в крови, а увеличение кислотности крови в сочетании с другими факторами вызывает замедление дыхания и частоты сердцебиений. Под влиянием гипоксии (недостатка кислорода. — Прим. ред) и гипотермии (охлаждения. — Прим. ред.) происходит полное мышечное расслабление и легкое оцепенение.
Такое состояние пониженной функциональной активности живых организмов, обусловленное факторами внешней среды, называется гипобиозом (и это не то же самое, что анабиоз; анабиоз — приостановка жизнедеятельности организма с последующим восстановлением при благоприятных условиях — Прим. ред.).
Частота дыхания и сердцебиений у медведя в спячке уменьшается в четыре-пять раз, температура тела снижается на 2-7 °С, а общий уровень метаболизма — на 50-70%. За счет запасов жира крупные медведи могут существовать в состоянии сна на протяжении нескольких месяцев. Все это время они поддерживают постоянную высокую температуру тела и основные физиологические процессы, сохраняют активность большинства тканей (на них заживают полученные до спячки раны и появляется новая шерсть там, где волосяной покров был поврежден) и органов, а также постоянство внутренней среды.
Они не едят и не мочатся
Погруженный в спячку медведь для поддержания жизни обходится очень малым количеством энергии. Вместо того чтобы получать ее с пищей, он медленно сжигает накопленный за лето жир. При полном сгорании жира образуются углекислый газ и вода. Во время спячки медведь не мочится, то есть практически не теряет воду. Поэтому даже без воды животное способно сносно поддерживать свой водный баланс за счет сжигания жира. Потери в массе тела медведя за весь период спячки составляют от 15 до 25%.
Они такие не одни
Так же как медведи, зимой в длительный сон впадают барсук, енотовидная собака и енот-полоскун. А вот сурки, суслики, ежи, летучие мыши, некоторые земноводные и пресмыкающиеся погружаются в глубокую спячку: у них температура тела может понижаться до минусовых значений, а сердце бьется всего один-два раза в минуту.
В среднем, зимняя спячка у медведя занимает около пяти месяцев (или 150 дней), но продолжительность может быть разной. Мишки пробуждаются тогда, когда истощаются их жировые запасы или меняется климат – солнце активно греет, а снега таят. В некоторых регионах животные могут спать гораздо меньше – всего три месяца. А на Кавказе они вообще не впадают в спячку, так как там круглый год не заканчивается доступная пища. Самая длинная зимовка наблюдается на Аляске. Здесь мишутки могут проспать аж семь месяцев подряд.
Какие условия нужны для сна
В весенне-летний период косолапые активно нагуливают жирок, чтобы их организм, находящийся в режиме сна, получал необходимые питательные вещества. Осенью медведь находит удобное место и обустраивает его, утепляя травой и мхом. Берлога может располагаться под большим деревом или в ложе опустевшего муравейника. После этого зверь устраивается поудобнее и переключается на спящий режим.
Место для зимовки должно быть сухим и удобным для лежания, иначе мишка может проснуться, не дожидаясь окончания зимнего периода. В природе известны случаи, когда медведь вставал и начинал искать другую берлогу, более комфортную. Если же не получается найти подходящее место, бедняга просто шатается по окрестностям, находясь в полудреме. От этого и произошло название медведь-шатун.
Медвежий сон – чуткий
Ученые считают, что медвежий сон нельзя назвать полноценной спячкой. Спят эти животные довольно чутко, чтобы иметь возможность защищать себя от возможных нападений. Замечено, что непрерывный сон у косолапых отсутствует. Они могут периодически выбираться из берлоги, чтобы проверить, все ли спокойно.
Физиологически этот период протекает немного не так, как у других зверей, залегающих в спячку. Жизненные процессы в организме медведя не замедляются значительно, а лишь немного снижаются. Температурный режим изменяется всего на пять градусов. Для сравнения – суслики спят беспробудно целых восемь месяцев, а температура их тела падает аж до -2 градусов. Поэтому медведи чутко реагируют на звуки и могут легко проснуться.
Медведица в процессе спячки заботится о своих медвежатах. Она периодически переворачивается, согревая и оберегая малышей. Во сонном состоянии происходит даже процесс кормления. Таким образом, потомство надежно защищено и накормлено вплоть до самого пробуждения мамы. К весне ресурсы медведицы сильно истощены. Поэтому после пробуждения она сразу начинает пополнять свои жировые запасы.
Много загадок хранит в себе природа, много еще неразгаданного и необъяснимого в ней. И все же, с ходом времени, в результате наблюдений и экспериментов человечеству удалось дать ответ на некоторые из них.
Например, почему медведь зимой спит и все ли виды этих животных впадают в спячку? Как в условиях абсолютной бескормицы животному удается сберечь жизнедеятельность организма на прежнем уровне и продолжить активно охотиться после длительного голодания? Почему бурые медведи впадают в зимний сон, а их белые сородичи - нет? На эти и другие вопросы даст ответы данная статья.
Почему медведь зимой спит
Как известно, бурые медведи относятся к достаточно крупным животным. Поэтому, чтобы прокормиться, им необходимо приличное количество пищи. И хотя они всеядны, в зимний период времени растительная часть рациона исчезает, а выжить только благодаря поеданию прочей живности - птиц, мелких млекопитающих, яиц, падали, насекомых, рыбы - достаточно сложно. Да и найти зимой лягушек, муравьев, слизней невозможно, а охотиться на зайцев и кабанов - проблематично, поскольку они попросту убегают от косолапого, который под собственным весом проваливается в снег и не способен быстро двигаться.
Примечание: Именно из-за невозможности полноценно питаться эти хищники впадают в спячку. Под спячкой понимают период замедления процессов жизнедеятельности во время малодоступности пищи, когда животное не может сохранять активность и прежний уровень метаболизма.
Характерными признаками зимней спячки называют: снижение температуры тела, замедление работы дыхательной системы и сердца, торможение нервной деятельности. Так, во время зимнего сна температура тела у бурого мишки понижается с 37-38 до 31-34 градусов, а его метаболические процессы замедляются. Однако этот сон не является очень крепким, ведь при малейшей опасности животное просыпается и может выходить из берлоги (рисунок 1).
Рисунок 1. С приближением зимы медведи становятся вялыми и начинают готовиться к спячке
Впадению в спячку предшествуют появление вялости, замедленности движений, снижение аппетита животного. В таком состоянии зверь не испражняется и не мочится, ведь все отходы жизнедеятельности перерабатываются в белки, необходимые для поддержания процессов жизнедеятельности. Продолжительность зимнего сна может составлять от 2,5 до 6 месяцев в зависимости от погодных условий и количества накопленных животным полезных веществ.
Спячка заканчивается весной с появлением первой травы. При этом медведи покидают свои убежища в разные сроки: первыми выходят взрослые самцы, потом - молодые особи. Самки с детенышами покидают берлоги в последнюю очередь - в апреле-мае. Это связано с тем, что самка приводит потомство в январе-феврале, поэтому с приходом весны детеныши еще слишком малы, чтобы выпускать их во внешнюю среду, полную опасностей. Уже сначала осени животные начинают усиленно питаться, подбирая ягоды и фрукты, поедая насекомых и овес. Таким способом они накапливают подкожный жир, столь необходимый им для зимней спячки, а у самок - еще и для выкармливания малышей.
Особенности спячки медведей зимой
Пища, потребляемая животными, является источником энергии, за счет которой они существуют. Поэтому, чем активнее образ жизни, тем в большем количестве энергии нуждается организм, тем больше пищи следует потреблять. Поэтому, при недостаточном количестве корма появляется необходимость снизить интенсивность всех обменных процессов, что можно достичь, пребывая в состоянии покоя (рисунок 2).
Примечание: Именно по этой причине медведи впадают в зимний сон, когда растительная пища, что составляет 80% их рациона, исчезает.
Тем не менее, даже во время спячки животное может просыпаться в случае опасности и проявлять достаточную активность. Это объясняется тем, что расходы энергии во время зимнего сна минимальны, а клетки получают ее ровно столько, сколько необходимо для поддержания жизнедеятельности организма. Запасы жира и гликогена, накопленные за активный период года, расходуются постепенно, поэтому их хватает до наступления весны. И напротив, животное, недостаточно запасшееся жиром, имеет гораздо меньше шансов проспать до весны. Голодный зверь выходит из берлоги раньше времени и бродит в поисках пищи, оставаясь агрессивным и опасным для человека. Медведь-шатун может нападать на собак или домашнюю скотину, ищет еду на свалках или попрошайничает у людей, выходя на автомобильные дороги.
Рисунок 2. Во время спячки все процессы жизнедеятельности замедляются
Кроме жира и гликогена, еще одним источником энергии является кислород. Во время зимнего сна организм малоактивен, его ткани нуждаются в небольшом количестве кислорода и питательных веществ, поэтому кровь, которая их переносит, двигается гораздо медленнее, частота сокращений сердца уменьшается, частота дыхания значительно снижается, соответственно, затраты энергии сокращаются. И хотя после зимней спячки зверь может потерять до половины массы собственного тела, он все же находит силы выйти из берлоги и начать активную жизнедеятельность даже после 3-месячной голодовки.
Наблюдая за животными в берлоге, ученым удалось узнать, что хищники не сосут лапы, как принято считать, а облизывают их, чтобы унять зуд, который возникает в результате смены кожного покрова на подушечках конечностей. Таким образом, впадение в зимнюю спячку - это заложенный генетически защитный механизм, позволяющий организму медведя приспособиться к недостатку питательных ресурсов.
Как медведь зимой спит в берлоге
В теплой и безопасной берлоге медведь может проспать всю зиму. Чаще всего животное располагается на боку, свернувшись клубком, иногда - на спине, реже - в положении сидя, опустив голову между лап. Самцы и молодые половозрелые особи спят поодиночке, а самки, у которых есть детеныши-сеголетки, укладываются вместе с ними (рисунок 3).
Примечание: В отличие от других животных, которые во время зимней спячки цепенеют и не подают признаков жизни, температура тела понижается незначительно, всего на 3-5 градусов, их сердце бьется ритмично, хотя и сбавляет свой темп, а дыхание становится несколько реже. Поэтому зверь легко пробуждается от зимнего сна в случае тревоги, а нередко и сам покидает берлогу при длительных оттепелях, возвращаясь в нее при ощутимом похолодании.
Если температура в берлоге становится очень низкой, дремлющее животное просыпается, зарывается поглубже и снова засыпает. Во время зимнего сна организм животного не выводит продуктов жизнедеятельности, а повторно перерабатывает их в полезные белки и воду.
Рисунок 3. Виды и устройство берлоги
Понадобилась не одна тысяча лет естественного отбора, чтобы сформировалась такая сложная система приспособлений животного к суровым климатическим условиям. Зимняя спячка бурого медведя обычно продолжается около четырех месяцев (со второй половины ноября по первую половину апреля), что зависит от погодных условий, возраста и здоровья животного.
Почему белые медведи не спят зимой
Бурый и белый медведи, произошедшие от общих предков всего 150 тысяч лет назад, и нередко скрещивающиеся в дикой природе, разительно отличаются повадками и способом жизни. Так, бурый мишка в холодное время года впадает в состояние зимнего сна, а вот его белый собрат почти не спит зимой. Он дремлет более чутко и непродолжительно, обычно в весенне-зимний период. Исключение составляют только беременные или выкармливающие новорожденных малышей самки.
Рисунок 4. Белые медведи сильно отличаются от своих бурых сородичей
Особенности такого поведения объясняются тем, что рацион белого медведя состоит, в основном, из мяса тюленей и рыбы, которые доступны почти круглый год, даже во время зимних холодов, когда он имеет возможность охотиться на них по крепкому льду. Хищники выхватывают тюленей из лунок, сквозь которые те дышат, или же хватают нерп на льду во время отдыха. К концу лета, когда лед почти полностью тает, медведю становится сложнее охотиться, поскольку добыча легко уплывает от него или убегает по суше. Тогда животному приходится довольствоваться тушами мертвых китов или моржей, найденных на берегу, а иногда и вовсе голодать.
Примечание: В такие периоды временного голодания животные как бы «спят на ходу». Иными словами, их организм имеет все признаки спячки. Так, концентрация мочевины в их крови резко падает, что у бурого медведя вызывает вялость, сонливость и потерю аппетита.
Белый же медведь в спячку не впадает, а при наличии пищи способен поднять концентрацию мочевины до нормального уровня:
- Организм белого мишки использует мочевину для синтеза аминокислот и белков плазмы крови, которые обеспечивают поддержание необходимого уровня обмена веществ в организме.
- Чем ниже содержание мочевины, тем реже ее необходимо выводить, а значит, потребность в утолении жажды также снижается, что в условиях недостатки кормов энергетически оправдано, ведь для того, чтобы получить воду из снега в условиях Арктики, необходимо много энергии для его согревания. Поэтому, как только появляется лед, белый медведь выходит на охоту, ведь от нее зависит благополучие животного в будущем году.
- Самкам, выхаживающим малышей, приходится зимовать в берлоге. Это связано с тем, что детеныши белого подвида рождаются совсем маленькими, слепыми и беспомощными. Их тело покрыто не шерстью, а коротким пушком, который неспособен защитить животное от северных холодов.
- Белые медведицы обустраивают берлоги на берегу, в снежных заносах, а в случае недостаточного количества снега - даже в норе, вырытой в мерзлом грунте.
- Обычно самки залегают в берлогу тогда, когда охота становится проблематичной из-за таянья льда.
До рождения малышей они, преимущественно, спят. Детеныши (обычно двое) появляются на свет, как правило, в ноябре-январе и остаются в берлоге до весны. Находящаяся вместе с ними самка находится в состоянии зимнего сна, то есть, не ест, не пьет, и не испражняется, выкармливая при этом потомство молоком (рисунок 4). Все эти процессы возможны благодаря тому, что сразу после спаривания, которое происходит в апреле-мае, беременные самки начинают усиленно питаться, чтобы накопить необходимый запас питательных веществ. Нередко медведицам удается повысить массу своего тела на 200 килограмм, при этом развитие зародышей приостанавливается на ранней стадии и возобновляется только осенью, ближе ко времени залегания самки в берлогу, что зависит от нескольких факторов, например, погодных условий или темпов накопления животным питательных веществ. Интересным также является тот факт, что за период зимнего сна медведице удается не только выкормить малышей, но и не потерять массы костей и мышц, ведь во время спячки расходуются только жировые отложения. Из всего выше описанного выходит, что именно белые медведи более всего приспособлены к зимнему сну.
В видео вы сможете увидеть, как выглядит берлога для зимней спячки медведя.
Загрузка...
