Кто готовится до зимнего сна
Зимний сон животных
Мать-природа, создавшая все живое вокруг, позаботилась о том, чтобы ее дети смогли выжить в сложных условиях изменения окружающей среды. Когда их существование становится особенно сложным, некоторые живые организмы приспособились просто на время отключаться от активной деятельности. Лиственные деревья средней полосы, чтобы благополучно перезимовать, сбрасывают листву. Животные, не способные справиться с зимними лишениями, погружаются в спячку.
Различие механизмов сна у животных
Холоднокровные животные используют для этого довольно простой механизм: при понижении температуры окружающей среды, их тело начинает остывать и животное оцепеневает. Весной, когда земля прогревается, срабатывает обратный ход механизма: теплый воздух нагревает тела животных до обычной температуры и возвращает их к активной жизни. Совсем иначе происходит этот процесс у теплокровных животных, которые длительной эволюцией защищены от внезапного понижения собственной температуры тела и вынуждены прибегать к другим способам.
Экономичный режим в действии
Но почему, спросите вы, непременно надо спать зимой, да еще понижать при этом температуру? Дело в том, что обычная жизнь теплокровных животных, при нормальной температуре тела требует немалых энергозатрат. С потерей источников питания это становится невозможно, и организму животного приходится буквально «экономить» на себе, снижая затраты энергии. Уровень обмена веществ, при этом, понижается, жизненные отправления замедляются, температура тела падает, и животное становится вялым и сонливым. Это состояние помогает сократить расход энергии и соответственно ее потребление. Включив «режим экономии», теплокровные отправляются до лучших времен в спячку. Так и происходит временное «отключение».
Холод или голод?
Наблюдения в природе и специальные научные эксперименты убедили ученых в том, что в спячку теплокровные животные впадают не из-за похолодания, а из-за отсутствия пищи. Именно голод, а не холод, как считалось ранее, является причиной спячки хомяков и сурков, медведей и барсуков. Суслики, например, иногда впадают в спячку даже летом, если пожар или засуха уничтожат растительность, идущую на корм животным. Белый медведь также может заснуть на пару недель среди лета, если брюхо свело от голода и нет никаких гастрономических перспектив.
Особенности сна у животных
Но спать, оказывается, тоже можно по-разному. Мелкие землеройки, опоссумы, полевки при похолодании сворачиваются клубочком и застывают на некоторое время. У них замедляется дыхание и пульс, падает температура тела. Такое оцепенение прерывается очень быстро, стоит лишь солнышку слегка пригреть землю. Это не является сном в привычном значении слова.
Настоящая зимняя спячка – это более сложный процесс, хотя бы потому, что более длительный, чем просто кратковременное оцепенение. Это заставляет животных готовиться к нему более основательно. С осени они запасаются жиром, устраивают удобное зимнее лежбище, чтобы не заработать к весне пролежней. Но существенных изменений в их организме не происходит: тело почти не остывает, а дыхание и пульс замедляются незначительно. Медведица в период спячки умудряется даже произвести потомство и выкормить его. В длительную зимнюю спячку впадают такие животные как барсук и хомяк, енотовидная собака и тушканчик, медведь и ехидна.
Запуск иммунной системы
Однако мелкие млекопитающие – сурки, бурундуки, суслики, время от времени пробуждаются ото сна, теряя значительное количество энергии. Казалось бы, такое поведение совершенно бессмысленно. Но в природе все гармонично и целесообразно, поэтому ученые нашли объяснение этому феномену. Оказывается, иммунная система в период спячки бездействует, а животные просыпаются ненадолго, чтобы снова «запустить» ее в действие, тем самым повысить сопротивляемость собственного организма.
Кто готовится до зимнего сна
C наступлением холодов многие дикие животные впадают в спячку. Это касается в первую очередь тех животных, которые обитают в умеренном климате, где есть теплое лето и холодная зима.
Полный текст статьи с картинками можно прочитать здесь.
Что же такое спячка?
Что такое зимний сон?
Торможение в коре головного мозга и подкорковых областях, сопровождаемое снижением обмена веществ; позволяет животным пережить неблагоприятный период года (обычно зиму). Отличается от спячки меньшей интенсивностью процесса торможения всех функций и способностью проснуться (у медведей, барсуков). Нередко сон зимний кратковременный (у белок) или прерывистый (у бурундуков).
Многие из нас держат дома хомячков или черепашек. А, как известно эти животные тоже впадают в спячку. Что же делать, что бы животное не заснуло? Для этого не нужно изобретать велосипед, всего лишь нужно поддерживать температуру в квартире не ниже +15 градусов и во время кормить животное. Тогда оно спокойно в бодрости проведёт всю зиму. Над аквариумом с черепахой лучше поставить светильник, который будет поддерживать тепло, но если мало ли черепашка заснула, тогда её лучше не будить и не пытаться кормить. Хомячков, которые впали в спячку, лучше попытаться тихонечко разбудить, но не резко, от страха животное может погибнуть. Нужно всего лишь поставить клетку в теплое местечко (но не у батареи) и постепенно повышать немного температуру, как животное проснётся, его можно будет накормить и напоить.
А на Мадагаскаре найдено животное, которое впадает в спячку летом. Толстохвостый карликовый лемур имеет обыкновение заползать в дупло дерева, где проводит семь месяцев в спячке в обстановке жаркого тропического лета, которое, впрочем, по календарю совпадает с зимой в северном полушарии.
Как сообщается, на африканском острове колебания температуры в течение суток составляют до 30 |С. Впадая в спячку, лемур позволяет температуре своего тела изменяться вместе с окружающей средой. В противном случае ему приходилось бы затрачивать много энергии на то, чтобы нивелировать изменения атмосферной температуры.
Но, не впадают в спячку обитатели тундры и Арктики, а также представители отрядов, которым свойственны сезонные миграции (китообразные, ластоногие, все копытные), за исключением летучих мышей.
Пятерка зоосмешинок:
Почему медведи зимой спят и как готовятся к спячке
О зимней спячке медведей сложено много сказок. Это удивительное явление вдохновляло художников и поэтов. Долгое время, интерес к зимнему сну косолапых, проявляли ученые: наблюдали за подготовкой животного к анабиозу, устанавливали видео камеры в берлогах. Полученные данные поражают: существо весом в 500 кг может 6 месяцев прожить без еды, да еще родить и выходить потомство.
Статья расскажет, зачем медведи впадают в спячку и как готовятся к зимовке.
Естественные причины
Зимний сон косолапого – это результат эволюции и вынужденная мера. Медведь – одно из самых крупных животных на Земле. Вес некоторых особей достигает 600 килограмм, при этом в желудке вмещается до 75 кг пищи. Летом найти такой объем еды – не проблема: в реках водится рыба, в лесу много ягод, грибов, шишек, свежей травы. То что медведь охотится на крупную добычу – миф. Он не может это делать в силу своего большого веса и неповоротливости, зато, с легкостью, ловит слизняков, птиц, вытаскивает из гнезд яйца, ведь все медведи до 4 лет хорошо лазают по деревьям, но с возрастом из-за тучности теряют эту способность.
С наступлением холодов все это разнообразие пропадает: рыба уходит на дно, водоемы покрываются льдом, трава высыхает, исчезает малина и земляника. Питаться одним мясом животное не может, его организм устроен так, что он больше травоядный, чем хищник. Не будь спячки, все бы мишки зимой погибли от истощения. Таким образом, главная причина по которой медведь зимой спит в берлоге – отсутствие еды.
Подготовка к спячке
За три недели до зимнего сна медведь начинает отъедаться. В эти дни он будет есть в три раза больше обычного. Главная задача на данном этапе – набрать как можно больше жира, чтобы пережить зиму.
Быстро располнеть медведю помогают кедровые шишки. Животное лазает за ними на деревья или разграбляет запасы бурундуков, при этом сами грызуны тоже становятся трапезой косолапого.
Мишки не брезгуют падалью: крупных рогатых отбирают у хищников. Медведь не отходит от добычи до тех пор, пока не съест всю тушу, мясо закрывает от посторонних глаз ветками и травой. Перед спячкой едят много рыбы, предпочтение отдают жирным сортам.
За три недели такого меню объем жира доходит до 40% от общей массы тела. За несколько дней до самого сна, мишка начинает питаться скромней: переходит на растительную еду и сокращает объем потребляемой пищи в 3 раза. Эта мера позволяет очистить желудок, чтобы во время спячки в нем не начались процессы гниения.
Особенности спячки у медведей
Зимний сон косолапых кардинально отличается от спячки других животных. Если черепаха, лягушка, еж и сурок находятся в коматозном состоянии: температура тела падает до 0 градусов, почти отсутствует сердечное сокращение, то у медведей все иначе.
Температура тела мишки падает с 37 до 31 градуса по Цельсию. Метаболизм замедляется на 53%, сердце в минуту бьется 9 раз (в состоянии бодрствования 55 ударов). Медведь не впадает в анабиоз в полном смысле, он лишь дремлет. Например, если станет очень холодно, то животное проснется и зароется глубже в землю, чтобы согреться.
Медведь – единственное животное, впадающее в спячку, которое способно в этот период принести потомство. Рожать приходится прямо в берлоге. На свет появляется 1 – 2 детеныша, самка выкармливает их собственным молоком, при этом сама не ест и не пьет. Сосать грудь у матери медвежата будут до 4 месяцев.
Медвежья пробка
Завершающий этап подготовки к спячке – формирование фекальной пробки. Это происходит уже, когда медведь заваливается в берлогу и впадает в полудремотное состояние. Еще несколько лет назад, ученые утверждали, что медведь ест специальную пищу (шерсть, хвою), для того, чтобы сформировалась фекальная пробка, которая бы закрывала анальное отверстие и не позволяла продуктам жизнедеятельность выходить из кишечника. Так система пищеварения животного обрабатывает эти массы несколько раз и превращает их в белки, влагу. Однако, благодаря видеонаблюдению, удалось установить, что в рационе косолапых не происходит никаких изменений, а пробка образуется в результате скопившегося кала, из которого кишечник абсорбирует всю жидкость.
В первые часы после пробуждения, затор самостоятельно выходит из анального отверстия.
Иногда медведь замазывает глиной попу перед спячкой: уже в берлоге, он съедает много глины, чтобы вывести из желудка остатки пищи. «Еда» перерабатывается и выводится кишечником. Материал используется не только для поп, косолапые замазывают им уши, чтобы туда не попали жуки.
Подготовка места для сна
Зимовка медведя называется берлогой. Это уникальное сооружение с микроклиматом. Берлога строится так, что внутри нее сохраняется тепло даже в очень холодные дни. Укрытие строится в тихом месте, косолапый долго подыскивает подходящую территорию. Домик должен находиться подальше от нор других животных. Для постройки укрытия мишки выбирают зоны вблизи непроходимых болот и бурелома. Часто берлога сооружается под корнями поваленного дерева, заваливается хворостом.
Еще один аспект, на который обращает внимание медведь – не должно быть грунтовых вод, влажность во время зимней спячки губительна.
Медведь – превосходный строитель. Он утепляет стены жилища сухими ветками, а пол выстилает мхом. Чтобы проверить, получилась ли подстилка мягкой и удобной, косолапый будет ложиться на нее и кататься, как бы утрамбовывая. Если «постель» окажется жесткой, то хозяин берлоги подложит еще немного «перинки». Жилище делается просторным, таким чтобы в нем можно было сидеть, стоять. Если дом сооружает самка, то он строится в два раза больше обычного, ведь весной медведица выйдет оттуда с детенышами.
Готовиться к спячке косолапый, может больше месяца. Берлога строиться на много лет, бывает, что одним жилищем пользуется несколько поколений. Медведь живет в домике только зимой, летом не заходит туда даже на ночь. Хозяин тщательно следит за «домом», может заделывать щели глиной или другими подручными материалами, перестилает пол, ведь от ухода за жильем зависит, сколько оно ему прослужит.
Как медведь узнает, что пора ложиться спать
Лето – период активности косолапого. В это время лес полон еды, но в середине августа температура воздуха снижается, ночи становятся холоднее, птицы собираются в стаи и улетают. Мишка видит эти изменения и понимает, зима уже не за горами. Начинается подготовка к спячке. Впадать в сон каждый вид медведей может в разное время. Некоторые могут залегать уже в конце сентября, но большинство отправляются на отдых в ноябре.
Спящий медведь часов не наблюдает, и в окно не выглядывает, но всегда точно знает, когда пора просыпаться. Роль будильника играет организм животного, который подсказывает, что жизненные запасы на исходе и пора бы подкрепиться. Обычно первыми из берлоги выходят самцы, медведицы покидают зимовку в середине апреля.
Шатун
Иногда случается так, что медведь просыпается не весной, а зимой. Произойти это может по разным причинам. Чаще всего, животное будит сильное чувство голода, из-за того что был неурожайный год, и оно не смогло накопить нужного объема подкожного жира. Медведя может разбудить лай охотничьих собак, после такого стресса, он уже не сможет заснуть, так и будет ходить и орать.
Шатун (так называют не спящего зимой мишку) опасен для человека. Голодный и злой он рыскает по лесу. Найти пропитание в январе-феврале невозможно: реки покрыты людом, кустарники и прошлогодняя трава спрятаны под толстым слоем снега. Поймать кабана или кого-то покрупней, косолапый тоже не может, потому что из-за большого веса проваливается в снег, пока он выбирается из западни, добыча убегает.
Из-за голода у шатуна ослабевает инстинкт самосохранения, и пропадает чувство опасности. Животное покидает лес и подходит близко к жилищу человеку. Почти все медведи, вышедшие из берлоги зимой, не доживают до весны: погибают от истощения или от рук охотников.
Интересные факты о спячке медведей
Самое удивительное о зимнем сне косолапых:
Организм медведь во время спячки становится замкнутой системой: он функционирует только за счет аккумулированных жиров и других питательных веществ. Эта особенность и позволяет животным пережить зимнее время без потерь для собственного здоровья.
Видео в тему
Биологи рассказали, как спят и что делают зимой медведи в Тверской области
Обитателям берлог ещё предстоит спать около одного-двух месяцев. Сейчас, в сильные морозы, косолапым крепко спится, правда, у медведиц уже народились малыши и начинают ползать по ней. Как же устроена медвежья берлога? Как мишки готовятся к зимовке? Сосут ли они лапу? И как живут мамаши с медвежатами? Об этом нам, как начинающим натуралистам, рассказали биолог, сотрудник Центра спасения медвежат-сирот Екатерина Пажетнова и научный сотрудник Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника Сергей Огурцов.
Как медведи выбирают и обустраивают берлоги?
Медведи строят четыре вида берлог: грунтовая, полугрунтовая, верховая, естественная. Конечно, в берлоге теплее, чем в окружающей среде, но ненамного. В Тверской области мишки оборудуют себе полугрунтовые и верховые, по сути, это небольшие и неглубокие ямы в земле, под упавшими деревьями, в идеале, в ельнике. Глубокие «землянки» тверские звери не роют, потому что почвы у нас неподходящие – глинистые, с грунтовыми водами (кому ж охота в сырости лежать). Хозяин или хозяйка берлоги утепляет её, таскает туда мох, лапник, папоротник, листья, труху и прочее. А в общем и целом, фактически медведи спят зимой на поверхности, их просто засыпает снегом. Поэтому большой снежный покров – благо для косолапых обителей леса. А если снега нет, то медведь зимует «голый».
Итак, если снега много, то от собственного тепла медведь прогреет берлогу на несколько градусов. Если же берлога добротная и утеплённая, то в ней может быть и +5…+10 градусов тепла, добавляет Екатерина Пажетнова.
Температура в берлоге зависит не только от внешних факторов (тип леса, толщина снежного покрова, вид берлоги, тип почвы и др.), но и от индивидуального опыта каждого медведя и его…характера. Да, да, медведи очень схожи в этом с людьми. Кто-то подходит к сооружению дома основательно, особенно будущие мамаши, а кто-то не парится в принципе.
Строить берлоги медвежат никто не учит – природа заложила в генетической памяти нужные знания. Поэтому, когда наступает время, сеголеток интуитивно знает, что ему нужно делать, теоретически. Об этом в своих исследованиях поведения медведей говорит Валентин Пажетнов. На практике, конечно, получается в первый год так себе – не хватает мишке опыта. Ну, попробуйте сами дом построить – тоже не сразу всё получится.
Некоторые медведи, особенно молодые, строят неудачные дома, холодные. Но со временем взрослые медведи учатся строить большие комфортные и тёплые берлоги, тратят на это много времени, делают себе подстилку из подручных материалов, «законопачивают» дыры и щели.
Медвежьи дети
Механизм лактации у медведиц очень интересен и пока ещё малоизучен. Молоко образуется у них в том числе из остатков продуктов жизнедеятельности, то есть мочевины. Каким образом белок из мочи организм матери трансформирует в молоко, пока не изучено. Как и нет объяснения пока феномену отсутствия пролежней – ведь медведи малоподвижны, подолгу лежат в одной позе, имеют огромную массу тела. При этом никаких некрозов мягких тканей у них нет. С чем это связано? Возможно, что ответ на этот вопрос поможет в лечении тяжелобольных людей.
Морозы или оттепель?
Мороз и снег – это идеальные сочетания погодных условий для зимовки медведей. Ну, понятно, что снег сохраняет внутри тепло, а в сильные морозы косолапые спят хорошо. В оттепели наоборот – организм животного чувствует тепло за стенами берлоги, медведь начинает ворочаться, просыпаться, выходить на короткое время наружу, то есть ведёт вялый малоактивный образ жизни, а значит, тратит энергию и расходует драгоценные запасы жира. Ведь есть ему совершенно нечего. В шатунов они, конечно, не превращаются, но сон нарушается, становится беспокойным. Так что – чем холоднее в лесу, тем крепче медвежий сон. Но несмотря на тёплые зимы и оттепели в последние годы, никто из них не просыпается и по лесу не шастает.
Подготовка к зимовке
Залегать в берлоги в Тверской области медведи начинают в конце ноября. Перед этим идёт подготовка от 14 до 5 дней – косолапые ищут место для будущей зимовки, утепляют его, а также готовят желудочно-кишечный тракт к длительному четырёхмесячном зимнему сну. Чтобы медведь залёг в берлогу, нужны, прежде всего, холодная погода и снег. Потому что через большие по размеру подушечки лап, лишённых меха, медведь теряет много энергии и тепла. Поэтому по снегу мишки ходить не будут, а залягут спать. Правда, в аномальную зиму 2015-2016 годов, когда снег выпал только 31 декабря, медведи и мыкались по лесу практически до конца декабря.
Разнообразие кормовой базы в Тверской области позволяет медведям за осень накопить достаточное количество жира для зимовки и весеннего периода после пробуждения – взрослый медведь может набрать до 50 кг жира (для зимовки нужно минимум 30 кг).
Что же происходит со зверем в берлоге?
Вместо обывательского слова «спячка», учёные говорят о «зимнем сне», потому что это действительно два совершенно разных понятия. В спячку впадают, например, грызуны – сурки, суслики, хомяки. Они как бы цепенеют, все физиологические процессы крайне замедляются, сердечный пульс сокращается до нескольких ударов в минуту, температура тела падает до 3 градусов, частота вдохов-выдохов также сведена к минимуму – два раза в минуту. Такое состояние можно назвать анабиозом. Медведи – другое дело. Состояние зимнего покоя или сна – поверхностное. Частота сердечных сокращений, вдохов/выдохов, температура тела падают, конечно, но незначительно. Поэтому в отличие от тех же сусликов, медведи могут очень быстро выйти из состояния сна. Им не нужно отогреваться постепенно и приводить в норму жизненные циклы. Если медведя потревожить зимой в берлоге – он довольно быстро просыпается, вылезает наружу, становится активным и подвижным.
А откуда же пошло выражение, что медведь зимой лапу сосёт? Оказывается, что во время сна у него отслаивается верхний слой эпидермиса на подушечках лап. Возможно, что он обчёсывет, обкусывает и отгрызает зубами кожу, у него срабатывает сосательный рефлекс. Когда раньше охотники медведя убивали в берлоге и вытаскивали его, они видели, что лапа у него мокрая или в пасти. Отсюда, возможно, и пошло поверье, что мишки лапы сосут. Кстати, сейчас такой вид охоты у нас запрещён.
Когда же подъём?
Точных данных о том, сколько в Тверской области обитает медведей, нет и быть не может, поскольку методики недостоверны, сведения обрывочны. Впрочем, это касается всей России в целом. Хотя медведь считается символом нашей страны, даже брендом, животные эти малоизучены. Данные могут собирать охотохозяйства, учёные в заповедниках (регистрируют медвежьи следы или считают особей по овсяным полям). Цифры весьма условны. Может, 2000 особей, может меньше/больше. Пока достоверное одно – медведь не считается редким видом в тверском регионе.
Зимний и летний сон животных
Зимний и летний сон животных
Многие виды пресмыкающихся впадают в состояние настоящего зимнего сна. В зависимости от продолжительности зимнего периода их сон может длиться от 6 до 8 месяцев. Наземные пресмыкающиеся зимуют на суше, а водные зарываются в ил водоемов. Некоторые виды пресмыкающихся зимуют поодиночке под опавшими листьями, пнями, корнями, в трещинах земли, норах, дуплах деревьев, другие собираются группами. В удобных для зимовки местах порой собираются сотни змей, главным образом гадюк. Случается, что к ним в убежище заползают и неядовитые змеи, даже ящерицы. Такие зимовки могут находиться в подземных норах-пещерах, образовавшихся от сгнивших корней больших деревьев или пней. Иногда змеи зимуют в покинутых строениях или каменных карьерах.
В зимний сон впадают и многие виды млекопитающих. Стимулами для сна и глубокой спячки (с понижением температуры тела и торможением всех жизненных процессов) могут быть для млекопитающих неблагоприятные кормовые и температурные условия. Зимний сон характерен главным образом для млекопитающих-вегетарианцев, т. е. для тех, которые питаются в основном зеленой растительной пищей или семенами. Зимует в спячке большое число и насекомоядных млекопитающих и таких, в рацион которых входят мелкие позвоночные. Хищные млекопитающие обычно не впадают в зимний сон, исключение составляют бурый медведь, барсук, енот и енотовидная собака.
Во время зимнего сна суслик находится в состоянии глубокого оцепенения и ничего не чувствует, даже если человек возьмет его в руки
Протоптерус, который населяет пресные водоемы Центральной Африки и главные притоки Белого Нила, Конго и Замбии, бывает длиной до 2 м. В сухой период, когда водоемы, где обитают протоптерусы, высыхают, рыбы роют ямку в иле и располагаются на дне в специально расширенной для этого камере. Затем отделяют большое количество слизи, которая смешивается с глинистыми стенами камеры, в результате чего образуется нечто вроде кокона с дыхательным отверстием возле рта.
Другая двоякодышащая рыба, лепидосирен, обитает в прибрежных заболоченных местах бассейна Амазонки. В дождливый период она усиленно питается, накапливая жир на то время, когда оцепенеет, зарывшись в ил. Весь сухой период она находится в состоянии анабиоза, но одновременно дышит атмосферным воздухом. Если же водоем не пересыхает, она не впадает в сон. Здесь уместно вспомнить и еще одну рыбу, которая тоже спит летом. Это сравнительно маленький, длиной 18-26 см, вьюн, встречающийся в прибрежном заливе Дуная. При пересыхании водоема эта рыба зарывается в ил и находится в неподвижном состоянии до тех пор, пока в водоеме не появится снова вода. В это время вьюн дышит атмосферным воздухом, который поглощается им через рот. При недостатке растворенного в воде кислорода у вьюнов прекращается работа кишечника, стенки его покрываются густой сетью кровеносных сосудов, газовый обмен осуществляется за счет кишечника. Вьюн имеет и еще одну интересную особенность: он очень чувствителен к атмосферному давлению и при всяком изменении его становится неспокойным, выходит на поверхность воды. Живя в аквариуме, вьюн в таком состоянии часто выскакивает из воды.
В состояние летнего сна впадают и некоторые земноводные. Например, австралийская жаба подобно двоякодышащей рыбе в засуху прячется в круглой камере, которую устраивает в глине.
Африканская рыба протоптерус вырыла в тине норку и впала в состояние анабиоза в капсуле
* ( Суслики, сурки и тушканчики, впадающие в летний сон на территории СССР, осенью не пробуждаются. Их летняя спячка переходит в более глубокую зимнюю со значительным понижением температуры и торможением всех жизненных функций организма.)