Для многих животных, обитающих в холодном климате, зима означает режим пониженного энергопотребления. Но ни одно существо не привязано более к образу долгой и уютной зимы, чем спячка. медведи все забились в свои берлоги. Это удивительно, учитывая, что медведи на самом деле не впадают в спячку; по крайней мере, не так, как «впадающие в глубокую спячку», такие как белки, летучие мыши и скунсы.
Во время зимней спячки температура тела животного может опускаться до температуры наружного воздуха. Его частота сердечных сокращений и дыхания также падают примерно до один процент от нормального. Это радикальная адаптация для сохранения энергии в то время, когда многие существа изо всех сил пытаются согреться и сыт.
Спячка распространена среди мелких видов млекопитающих. Рептилии и амфибии в более холодном климате делают нечто подобное (хотя технически это называется брумация). У медведей же совершенно другая стратегия выживания зимой.
Что такое спящий режим?
Спящий режим добровольное государство животные попадают в него из-за факторов окружающей среды, таких как более короткий день. Самым крайним примером может быть арктический суслик, который впадает в спячку до восьми месяцев в году и снижает температуру своего тела до 27 градусов по Фаренгейту. самый низкий из всех млекопитающих. Животные, находящиеся в спячке, неподвижны в течение длительного времени, но многие из них просыпаются на короткое время каждые одну-три недели, в зависимости от вида.
Исследование спящих сусликов обнаружили, что эти случайные периоды бодрствования «могут активировать спящую иммунную систему, которая затем сможет бороться с патогенами», появившимися во время спячки. Они также могут быть необходимы для предотвращения полного отключения организма животного. Некоторые животные перекусывают хранящейся пищей или ходят в туалет во время перерывов в спячке, которые называются «пробуждением».
Медведи технически не впадают в спячку
Медведь, затаившийся в зимней берлоге, находится в ином состоянии сохранения энергии, чем в спячке. Вместо этого медведи входят в состояние, называемое оцепенением (прилагательное, обозначающее вялость).
В отличие от спячки, оцепенение является непроизвольным и в первую очередь вызвано недостатком еды. Это состояние встречается и у других групп млекопитающих, например у сумчатых, и даже у некоторых птицы что зависеть от летних насекомых.
Еще одно различие между оцепенением и спячкой заключается в том, что оцепенение — это постоянное состояние низкой энергии без периодов возбуждения, когда активность животного резко возрастает.
Оцепенение в основном встречается у черных и бурых медведей. Во многом это связано с тем, что эти медведи всеядны и предпочитают растения.
«Во многих внутренних районах растительность составляет от 80 до 90 процентов потребляемой пищи», — согласно данным Национальная федерация дикой природы. Так что отсутствие растений в самую глубокую часть зимы вызывает у этих медведей оцепенение.
Медведи в более жарком климате, где еда доступна круглый год, например, солнечный медведь Юго-Восточной Азии или южноамериканский очковый медведь, не впадают в оцепенение.
Как меняется тело медведя во время оцепенения
В то время как некоторые животные, находящиеся в глубокой спячке, такие как грызуны, запасают еду на зиму, медведи полагаются на накопленные жировые запасы для получения энергии во время оцепенения. Этот жир может составлять до 30 процентов массы тела медведя. Функции еды, питья и туалета у вялого медведя прекращаются, поскольку его организм метаболизирует эти запасы.
«Во время спячки бурундуки снижают частоту сердечных сокращений с обычных 350 ударов в минуту до почти незаметных четырех ударов в минуту», — пишет Крис Бахман для журнала The New York Times. Национальный лесной фонд. Это снижение почти на 99 процентов!
Напротив, у вялого медведя гризли частота сердечных сокращений падает примерно на 77 процентов, примерно с 84 ударов в минуту. около 19.
Температура тела торпидного медведя также снижается значительно меньше, чем у животного, находящегося в спячке, всего на восемь-двенадцать градусов по Фаренгейту. Сравните это с температурой тела бурундука, которая может падать на 54 градуса по Фаренгейту во время спячки.
Что делают медведи во время оцепенения
Хотя во время спячки медведи становятся менее активными, они все равно передвигаются более последовательно, чем животные, находящиеся в спячке. Пишу для Департамент рыбы и дичи АляскиБиолог-исследователь Шон Фарли объясняет, что торпидные медведи “претерпевают множество изменений в позе, периодически просыпаясь, чтобы передвигаться. Считается, что это помогает предотвратить развитие пролежней. Медведи также меняют положение, чтобы лучше сохранять тепло”.
Несмотря на меньшую активность, торпидные медведи сохраняют силу и мышечную массу. То же самое верно и для впадающих в глубокую спячку, поскольку метаболические изменения то же самое происходит с телами животных в обоих состояниях сохранения энергии.
В то время как животные, находящиеся в глубокой спячке, размножаются после спячки весной, медведицы во время спячки просыпаются, чтобы родить новых детенышей и позаботиться о них. Весной они выходят из своих зимних берлог с детенышами на буксире.
Примечательно, что медведи спариваются весной или летом, но технически они не беременеют до зимы благодаря стратегии, называемой отсроченная имплантация. Оплодотворенная яйцеклетка медведицы остается в спящем состоянии в ее теле в течение нескольких месяцев. Беременность развивается только в том случае, если самка набирает достаточный вес для длительного комфортного оцепенения.
Не все медведи впадают в спячку
Даже бурые и черные медведи впадают в оцепенение только тогда, когда пища недоступна в течение длительного времени. На Аляске эти медведи находятся в состоянии покоя два месяца в году на более теплом юге и семь месяцев на севере штата. где зима суровее.
В неволе бурые и черные медведи часто вообще не впадают в спячку из-за постоянного кормления (что может привести к ожирению, поскольку медведи не используют свои жировые запасы).
Гигантские панды полагаются на растения в качестве пищи даже больше, чем бурые и черные медведи, но, что удивительно, они вообще не впадают в торпор. В бамбуке настолько мало калорий, что пандам приходится постоянно есть, чтобы поддерживать энергию, и они не могут запастись жиром на зиму. Поэтому вместо того, чтобы впадать в спячку, когда склоны гор становятся холодными, панды просто мигрируют вниз, на более низкие высоты.
Можно подумать, что белые медведи, живущие в суровых арктических условиях, впадают в спячку дольше, чем другие медведи, но большинство из них остаются активными всю зиму. Опять же, все сводится к диете.
В отличие от многих других медведей, белые медведи — строгие хищники. Их основной источник пищи — мясо — не исчезает зимой, поэтому охотятся они круглый год. Однако беременные самки белых медведиц впадают в спячку перед родами зимой, как бурые и черные медведи, выкапывая «родильные берлоги» во льду и снегу.
Похожие истории из раздела «Спросите нас о чем угодно»
Медвежья оцепенение вредит нашему здоровью
Ученые все еще работают над пониманием биологических процессов, лежащих в основе состояния оцепенения, и над тем, как мы можем применить эти знания в медицине человека. «Знание того, как медведи могут набрать огромный вес, а затем месяцами обходиться без еды и мало двигаться без вредных последствий для здоровья, может открыть дверь для лечения людей», — считает группа, исследовавшая последствия медвежьего оцепенения в 2023 году.
Исследование 2011 года показало, что во время оцепенения сердце медведя претерпевает «сложный ряд изменений», которые «предохраняют от осложнений, которые могут возникнуть из-за сильно снижена активность». Другие исследования показали, что оцепенение смещает циркадные ритмы медведей (их внутренние биологические часы) и естественным образом подавляет белок, вызывающий образование тромбов.
Если бы мы смогли раскрыть эти секреты, мы могли бы улучшить жизнь пациентов, длительное время находящихся в больнице, у которых повышен риск потери мышечной массы и образования тромбов из-за малоподвижного образа жизни, а также людей с частотой сердечных сокращений ниже средней.
Знание большего о том, как работает оцепенение, также может помочь людям, которые работают нерегулярно, например, в ночные смены, скорректировать свои циркадные ритмы, уменьшив неблагоприятные последствия для здоровья. Один исследователь даже назвал исследование белков медвежьей крови «потенциальным швейцарским ножом» из-за его многочисленных применений.
Холодная и унылая зима может заставить вас захотеть впасть в спячку. Но оказывается, что хотя медведи и не являются настоящими спячками, нам есть чему поучиться у их невероятных приспособлений к выживанию.
В Спросите нас о чем угодноPopular Science отвечает на ваши самые диковинные и жгучие вопросы: от повседневных вещей, которые вас всегда интересовали, до причудливых вещей, которые вы никогда не думали задать. Есть что-то, что вы всегда хотели знать? Спросите нас.
PopSci 2025: Лучшее из нового
2026-02-11 14:09:00
1770825336
#Нет #медведи #на #самом #деле #не #впадают #спячку
Ещё по этой теме
