Топ-10 животных, впадающих в спячку
В сказке из-за козней злой колдуньи красавица принцесса укололась веретеном и погрузилась в глубокий сон на долгие годы. Как бы ни были волшебны сказки, реальность удивительнее фантазий.
Спячка — один из механизмов адаптации, которые выработали животные, чтобы выжить в неблагоприятных условиях. Это не просто глубокий и продолжительный сон, это скорее «маленькая смерть». Температура тела падает, порой даже ниже 0 °С, а обмен веществ резко замедляется. Ученые обнаружили, что за подготовку млекопитающих к зиме отвечает специальный ген. Представляем десять животных, впадающих в спячку, которые ни в чем не уступят сказочной спящей красавице.
- Альпийский сурок
- Американский лопатоног
- Серый мышиный лемур
- Колибри
- Американская лесная лягушка
- Сибирский углозуб
- Американский белогорлый козодой
- Бурый медведь
- Шмели
- Лесной еж
1. Альпийский сурок
Где обитает: высокогорные луга Альп, Карпат и других горных систем Европы.
Продолжительность спячки: от шести до семи месяцев.
«Спит как сурок» — говорят о крепко спящем человеке. Это и верно, и неверно одновременно. Сурок действительно относится к тем животным, которые предпочитают пережидать зиму, погружаясь в сладкие сны. Главная причина спячки — полное исчезновение кормовой базы (сочной травы) под снегом. Спячка длится около шести–семи месяцев, в течение которых сурок не ест и не пьет, обходясь исключительно внутренними резервами, накопленными за лето.
Сурки зимуют в норах всем семейством: в центре, где будет теплее всего, укладываются спать молодые особи, а вокруг них располагаются взрослые животные. Чтобы пережить долгие месяцы без пищи, их организм совершает чудеса: температура тела падает до почти комнатной температуры (около 5°C), а сердце бьется всего три–пять раз в минуту. Обычно сурки просыпаются одновременно каждые две недели, чтобы привести себя в порядок, и также синхронно засыпают вновь. Но если становится очень холодно, животные просыпаются вне расписания для того, чтобы теплом своих тел повысить температуру воздуха в норе.
2. Американский лопатоног
Где обитает: засушливые районы Северной Америки.
Продолжительность спячки: период летней засухи.
Этих крошечных амфибий, обитающих в засушливых районах Северной Америки, можно легко принять за обычных лягушек, если бы не удивительное строение конечностей. В отличие от других животных, впадающих в спячку зимой, лопатоноги проводят в сладких снах жаркие месяцы. Этот тип спячки называется «эстивация» и вызван не холодом, а экстремальной жарой и отсутствием воды. Амфибии прячутся под землю, закапываясь в мягкий грунт на дне пересыхающих прудов и ручьев.
Для этого в процессе эволюции лопатоноги обзавелись твердыми наростами на лапках, благодаря которым те превратились в превосходный рабочий инструмент, а сами амфибии получили свое имя. Чтобы пережить засуху, лопатоног формирует вокруг себя плотный кокон из отслоившейся кожи и слизи, который предотвращает испарение влаги из тела. В этом своеобразном «спальном мешке» он ждет следующего сезона дождей, когда вода снова наполнит его родной водоем.
3. Серый мышиный лемур
Где обитает: леса Мадагаскара.
Продолжительность спячки: до семи месяцев в сухой сезон.
Расположенный в тропиках Мадагаскар трудно заподозрить в столь суровом климате, чтобы животные были вынуждены впадать в спячку. Тем не менее серый мышиный лемур настолько нежен, что прибегает к этому механизму адаптации, совершенно нетипичному для приматов, на время относительно холодной и сухой мадагаскарской зимы. В это время резко сокращается количество его основной пищи — фруктов, насекомых и нектара. Спячка помогает ему экономить энергию, когда добывать пропитание становится трудно.
Эти животные предпочитают добывать пищу в одиночку, а вот отдыхать — в компании себе подобных. Во время спячки их метаболизм замедляется, а температура тела колеблется в зависимости от температуры окружающей среды, что позволяет не тратить энергию на собственный обогрев. Интересно, что для спячки в группы собираются только самки, а вот самцы зимуют в гордом одиночестве. Такое «женское» сообщество помогает сохранить тепло и повышает шансы на выживание.
4. Колибри
Где обитает: Северная и Южная Америка.
Продолжительность спячки: ежедневно в ночное время, сезонно — у некоторых видов.
Колибри — бесспорно, «самые-самые» среди пернатых. Самые маленькие птицы умеют летать назад, а крыльями машут так быстро, что издают жужжание, совсем как насекомые. Колибри питаются нектаром и мелкими насекомыми, которые добывают, зависая над цветком словно бабочки. Эти птички отличаются поистине скоростным обменом веществ: им необходимо питаться каждые 20 минут.
Их ночное оцепенение — это прямая реакция на невозможность постоянно пополнять энергетические запасы. В темное время суток это становится невозможным, и, чтобы пережить ночь, колибри не просто засыпают, а впадают в состояние анабиоза: температура тела снижается с 42 °С до 16 °С, сердце бьется с частотой 20 ударов в минуту вместо 500. Жизнь в крохотном тельце замирает, чтобы возродиться с первыми лучами солнца. Некоторые виды, например, калипта Анны, могут впадать в подобное состояние и в холодные периоды.
5. Американская лесная лягушка
Где обитает: леса Канады и севера США.
Продолжительность спячки: в течение всей зимы.
Зимой лесные лягушки больше похожи на искусно вырезанные из пестрой яшмы фигурки, покрытые ажурным кружевом изо льда и снега. Трудно поверить, что они оживут, стоит только их отогреть. Главная угроза, которую представляет для животных холод, — это то, что жидкость в организме превращается в кристаллы льда, которые разрушают клетки.
Лягушка впадает в спячку, потому что, будучи холоднокровной, не может согреться и вынуждена подчиниться законам физики. Теплокровные животные решают проблему, просто поддерживая температуру тела выше 0 °С, а вот холоднокровным пришлось превратиться в настоящие химзаводы по производству криопротекторов.
Так, американская лесная лягушка в преддверии зимы не только повышает в крови уровень мочевины, известной своими антифризными свойствами, но и накапливает в печени гликоген. При похолодании гликоген начинает превращаться в глюкозу. Лягушка буквально пропитывается сахарным сиропом, который снижает температуру замерзания (как известно, варенье не замерзает).
Благодаря этим ухищрениям лед образуется только вокруг клеток, а не внутри них, что позволяет лесным лягушкам успешно переносить низкие температуры. В этом замороженном состоянии у нее не бьется сердце и не работают легкие, а кислород поступает в организм непосредственно через кожу.
6. Сибирский углозуб
Где обитает: Сибирь, Дальний Восток.
Продолжительность спячки: до девяти месяцев, в исключительных случаях — годы.
Сибирский углозуб — еще одно земноводное, которое научилось пережидать холода в замороженном состоянии без ущерба для себя. Только в этом случае природа решила задоействовать в качестве криопротектора не глюкозу, а глицерин — вещество, из которого делали первые антифризы для автомобилей. Суровые условия местообитания, где короткое лето не позволяет быть активным долго, сделали спячку единственным возможным способом существования.
Похожий на тритона углозуб — единственная амфибия, освоившая зону вечной мерзлоты. В преддверии зимы печень углозуба начинает интенсивно вырабатывать глицерин, который пропитывает все ткани. Его концентрация может достигать 15% от массы тела, не давая клеткам замерзнуть даже при температуре -35 °C... -40 °C. Благодаря этому амфибия способна находиться в спячке месяцы и даже годы. Так, ученые успешно разморозили углозуба, который пролежал в мерзлой земле более 90 лет.
7. Американский белогорлый козодой
Где обитает: Северная Америка.
Продолжительность спячки: от нескольких недель до трех месяцев.
Белогорлого козодоя еще называют «спящим», поскольку это единственная птица, которая способна впадать в настоящую зимнюю спячку. Козодои встречаются на всей территории Северной Америки, от Британской Колумбии на севере до центральной Мексики на юге, куда мигрируют на зиму. Так поступает большинство белогорлых козодоев, а вот популяции в штатах Калифорния и Нью-Мексико предпочитают пережидать холода в спячке, забившись в углубления между камнями.
Они выбирают спячку по той же причине, что и многие млекопитающие: зимой исчезают насекомые, составляющие их рацион. В состоянии оцепенения температура их тела может опускаться до 5°C, а метаболизм замедляться в 30–50 раз. В отличие от колибри, чья спячка длится одну ночь, козодои могут провести в спячке до трех месяцев, что делает их рекордсменами среди птиц.
8. Бурый медведь
Где обитает: леса Евразии и Северной Америки.
Продолжительность спячки: пять–шесть месяцев.
Пожалуй, самый известный соня из мира млекопитающих — это бурый медведь. Строго говоря, бурые медведи не впадают в спячку, больше похожую на смерть, а погружаются в глубокий зимний сон. Ранее мы писали, как эти животные к нему готовятся.
Толчком к началу спячки служит не столько холод, сколько сокращение светового дня и отсутствие обильной пищи. Медведь, несмотря на свою всеядность, не может найти достаточно ягод, орехов и другой еды, чтобы прокормить свое массивное тело.
Температура тела медведя снижается незначительно, медведь ворочается, а медведица даже просыпается, чтобы родить медвежат. По этой причине, хотя биологические процессы сильно замедляются, обмен веществ все же происходит, и в результате образуются отходы. В обычной ситуации это не представляет проблему, но не в условиях тесной и отгороженной от мира берлоги, в которой необходимо поддерживать чистоту.
Недавние исследования показали, что бурые медведи нашли гениальный выход из ситуации, выработав механизм повторной переработки. Мочевина из мочевого пузыря поступает обратно в кровь и возвращается в кишечник, где превращается в аммиак, который уже в печени используется для образования аминокислот — основу белков. Хорошее подспорье к толстому слою жира, который медведи нагуливают, готовясь к зиме. Этот уникальный процесс позволяет им не только поддерживать мышечную массу, но и не мочиться всю зиму, что критически важно для гигиены в берлоге.
9. Шмели
Где обитают: умеренные широты Северного полушария.
Продолжительность спячки: молодые матки — с осени до весны (шесть–девять месяцев).
Массивные, важно гудящие шмели по своему образу жизни напоминают пчел, хотя и с некоторыми отличиями. Они живут большими семьями, во главе которых стоит матка, которая отвечает за произведение потомства. В отличие от медоносных пчел, которые зимуют целыми семьями, у шмелей выживает только оплодотворенная матка. Все остальные шмели живут лишь одно лето, погибая осенью, за исключением молодых маток, которые после встречи с самцом впадают в спячку на всю зиму.
Они зарываются в рыхлую землю на глубину несколько сантиметров и впадают в оцепенение. Весной они дают жизнь новой колонии: рабочим самкам, самцам и юным маткам, а осенью умирают вместе со своими подданными.
На следующий год цикл повторяется снова. Таким образом, спячка — это стратегия сохранения жизни только той особи, которая может дать начало новой популяции в следующем году.
10. Лесной еж
Где обитает: леса и парки Европы и Азии.
Продолжительность спячки: с октября по апрель.
Обыкновенные лесные ежи впадают в спячку только в местах с суровым климатом. Как и для других животных, причина — исчезновение основной пищи (насекомых, слизней, лягушек). При этом если у самок продолжительность спячки зависит от температуры воздуха и наличия пищи, как и у остальных животных, то самцы больше чувствительны к уровню тестостерона в крови.
Подготовка к спячке — ответственный процесс: еж должен накопить достаточное количество жира, который будет медленно сжигаться для поддержания минимальных жизненных функций. Снижение уровня тестостерона провоцирует спячку, а повышение — возвращение в активное состояние.
При этом у ежей уровень тестостерона привязан к уровню мелатонина. Впрочем, пока не совсем ясно, как ежи, находясь глубоко под землей, оценивают обстановку на поверхности: световой день, температуру окружающей среды и наличие пищи. Возможно, именно для этого они делают перерывы в спячке. Во время спячки температура их тела падает до 1 °C, а частота сердечных сокращений снижается со 180 до 20–60 ударов в минуту. Кстати, а вы задумывались, тепло ли ежу в иголках?
Материал впервые опубликован в 2020 году, обновлен в 2022, 2024 и дополнен в 2025.
