Почему медведь зимой спит

  • Пожаловаться ▲▼




Спячка – период замедления жизненных процессов и метаболизма у гомойотермных животных в периоды малодоступности пищи, когда невозможно сохранять активность и высокий уровень метаболизма. Характеризуется снижением температуры тела, замедлением дыхания и сердцебиения, торможением нервной деятельности (т. н. «глубокий сон») и других физиологических процессов.

Спячка может продолжаться от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от вида, внешней температуры и других условий среды. В ходе спячки бывают периоды, когда температура тела восстанавливается до обычных значений. В течение спячки организм животного питается благодаря запасам питательных веществ, накопленных накануне (жира и др.).

Животное, которое традиционно считают способным ко впадению в спячку, – это медведь. Но степень замедления метаболических процессов у медведя зимой намного меньше, чем у грызунов, насекомоядных и других животных, – поэтому обычно биологи считают, что это нельзя называть спячкой в настоящем биологическом смысле. Также у медведя при спячке температура тела снижается не очень сильно (от 37° до примерно 31°C), и легко и быстро восстанавливается; в то время как у земляных белок (род Xerus) температура тела в спячке может снижаться до −2°C . Процесс, похожий на спячку, известен у нескольких видов рептилий, но пока неизвестно, является ли он настоящей спячкой.

Несколько десятков лет считалось, что гигантская акула в зимний период, опускаясь до придонных горизонтов северных районов океана, впадает в спячку. Но исследования, проведенные в 2003 году Дэвидом Симсом, это опровергли, показав, что акулы в это время активно передвигаются в поисках мест с наибольшим количеством планктона.

Причины спячки

Медведи  относится к животным с крупными габаритами. Чтобы прокормиться, им требуется немало пищи. Эти хищники всеядны, однако кто-то предпочитает пищу животную, кто-то – растительную. В холодное время года добыть вторую становится затруднительно, а продержаться долгое время только на поедании прочей живности для медведей – сложно. Отсутствие возможности нормально питаться, и приводит к тому, что они впадают в спячку.

Белые медведи, не имея проблем с пропитанием круглый год, потому как их рацион составляет мясо тюленей и рыба, именно по этой причине не нуждаются в длительном сне. Тем более что зимой на них проще охотиться по крепкому льду. Но и белые медведи спят. На ходу и более чутко и непродолжительно, в весенне-зимний период. Бурые же их родичи из-за нехватки пропитания и впадают в спячку. Сон обеспечивает экономию кислорода в берлоге, а также расход полезных веществ, которые животные накапливают в период активности. Что мешает им запастись вдоволь желудями, кореньями, орехами и прочей пищей, неизвестно. Перемещаться в теплые края для медведей также сложно: они ведут оседлый образ, совершая кочевки лишь при необходимости поиска новых мест для пропитания. Вот все вместе и вынуждает искать иной способ выживания в холодную и голодную пору.

Подготовка

 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.

Что ест медведь перед спячкой?

Перед залеганием в берлогу хозяину тайги необходимо накопить питательные вещества. Медведь – всеядное животное, но большую часть его рациона в Кузнецком Алатау, как и во многих других местах, составляют корма растительного происхождения: ягоды, травянистые растения, желуди, орехи. 

Кедровые шишки – одно из любимейших лакомств медведей и один из лучших нажировочных кормов. Молодые звери могут залезать за ними на деревья и обламывать ветки. Но в основном собирают упавшие шишки с земли. Чтобы добраться до орехов, медведь собирает шишки в кучу и раздавливает их лапами, откуда потом, лежа на земле, выбирает языком орешки вместе со скорлупой. Скорлупа частично выбрасывается во время трапезы, а частично съедается. 

Часто внимание мишек привлекают запасы орехов, сделанные бурундуками. Раскапывая норы зверьков, медведи добираются до орехов и поедают их, зачастую вместе с хозяином. Не упускают возможности полакомиться личинками муравьёв, яйцами птиц или рыбой, добывают также мелких грызунов и копытных зверей. Бурый медведь редко сам убивает диких копытных, в основном он пожирает их в виде падали или отбирает добычу других хищников (волка, рыси, росомахи). 

Известны факты поедания хищником таких видов диких копытных, как лось, марал, косуля. Добычу или найденную падаль он заваливает хворостом и держится неподалеку, пока не доест тушу полностью. Если зверь не очень голоден, он часто выжидает несколько дней, пока мясо не станет более мягким.

Очень важно, насколько урожайным был год на нажировочные корма. Неурожайные годы могут сильно задержать сроки залегания медведей в берлоги, и звери могут продолжить кормиться даже при двадцатиградусных морозах и почти полуметровом снежном покрове, выкапывая шишки из-под снега, стремясь набрать необходимый для зимовки жировой запас. В благоприятные по кормам годы взрослые медведи накапливают слой подкожного сала до 8-12 см, а вес жировых запасов достигает 40% общего веса зверя. Именно этим накопленным за лето и осень жиром и питается организм медведя зимой, переживая с наименьшими лишениями суровый зимний период.

Это звери, не успевшие набрать достаточный жировой запас, отчего они не могут залечь в спячку. Шатуны, как правило, обречены на гибель от голода и морозов или от охотника. Но не всякий медведь, встретившийся зимой в лесу, будет шатуном. Во «внеурочное время» появляются в лесу медведи, чей сон в берлоге потревожен. Нормально упитанный, но вырванный из зимней спячки медведь вынужден искать новое, более спокойное, пристанище для сна. Часто сон животных прерывается беспокойством со стороны человека.

Берлога медведя

Перед тем как отправится к берлоге, медведь старательно запутывает следы: петляет, идет по буреломам и даже идет задом наперед по собственным следам. Для берлог обычно выбирают глухие и надежные места. Часто они расположены по краям непроходимых болот, по берегам лесных озер и рек, в буреломах и на лесосеках. Бурый медведь устраивает свое зимнее жилище в углублениях под вывороченными корнями или стволами деревьев, иногда на куче хвороста или у старой поленницы. Реже для своего дома выбирает пещеру или роет глубокие земляные норы – грунтовые берлоги. Главное условие – жилище должно быть сухим, тихим и изолированным от присутствия нежданных гостей. Одна из примет близости берлоги – крупные проплешины во мху, обгрызенные или обломанные деревья. Ветками зверь утепляет свое убежище, а пластами мха выстилает подстилку. Иногда слой подстилки достигает полуметра. Бывает, что одной и той же берлогой пользуются несколько поколений медведей.

Как спит медведь в берлоге?

В берлоге, в тепле и безопасности, медведи спят всю долгую и холодную зиму. Нередко мишка спит на боку, свернувшись клубком, иногда на спине, реже сидит, опустив голову между лап. Если во время сна зверя потревожить, он легко пробуждается. Нередко медведь сам покидает берлогу при длительных оттепелях, возвращаясь в неё при малейшем похолодании.

Впадающие в спячку животные (например, ежи, бурундуки и др.) цепенеют, температура их тела резко падает, и, хотя жизнедеятельность продолжается, ее признаки почти незаметны. У медведя же температура тела понижается незначительно, всего на 3-5 градусов и колеблется между 29 и 34 градусами. Сердце бьется ритмично, хотя и медленнее, чем обычно, несколько реже становится дыхание. Зверь не мочится и не испражняется. У любого другого животного в этом случае уже через неделю наступило бы смертельное отравление, а у медведей начинается уникальный процесс повторной переработки отходов жизнедеятельности в полезные белки. В прямой кишке образуется плотная пробка, которую некоторые называют «втулок». Хищник теряет ее сразу же, как покинет берлогу. Состоит пробка из крепко спрессованной сухой травы, шерсти самого медведя, муравьев, кусочков смолы и хвои.

Бурые медведи спят поодиночке, и только самки, у которых есть детёныши-сеголетки, укладываются вместе со своими медвежатами. Длительность спячки зависит от погодных условий, здоровья и возраста животного. Но обычно это период со второй половины ноября по первую половину апреля.

Медведи впадают в оцепенение, но не в анабиоз

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) и гипотермии (охлаждения) 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).

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.

Почему медведь сосет лапу?

В народе ходит легенда, согласно которой во время спячки косолапый сосет лапу. Якобы это помогает ему пережить холодную зиму, пока он отсыпается в своем логове. А вот о какой именно лапе идет речь, никто толком сказать не может. Более того, если попробовать найти такую картинку в интернете, то вряд ли у вас что-то получится и это странно, учитывая, что фотокамера есть в любом мобильном телефоне. Так где же правда?

На самом деле все куда проще. Как выяснили ученые, у мишки поверхности лап покрывает очень толстый слой кожи, который позволяет ему передвигаться по каменистой поверхности, совершенно не чувствуя боли. Однако после того, как косолапый впадает в спячку, под старым слоем кожи начинает расти новый слой. Для того, что бы линька происходила как можно быстрее, медведь придвигает к лицу лапу и начинает обкусывать старую кожу. Также считается, что этот процесс может доставлять определенные неудобства зверю, так как подошва начинает сильно зудеть.

Существует и другая, не менее интересная версия, только касается она медвежат, которые сосут лапу, если живут в неволе. С чем это связано? Дело в том, что всю зиму малышу проводят со своей матерью, питаясь ее молоком. Стоит отметить, что соски у нее находятся не по линии живота, как у большинства животных, а в паху и подмышечных впадинах. Медвежонок же на протяжении нескольких месяц ничего не делает, питаясь материнским молоком и держа сосок во рту. В неволе же их принято откармливать из сосочки, как маленьких ребятишек. Но после еды их отпускают, а им, судя по всему, не хватает контакта со своей мамой, вот они и начинают сосать лапу. В природе подобное встречается очень редко.

Особенности спячки

  • Поскольку она может длиться до шести месяцев, то у медведя должен быть запас необходимой ему энергии. Где ее взять? На самом деле он откладывается в подкожном жире, который животное набирает во время теплого времени года. Кроме того, когда зверь засыпает, его организм полностью перестраивается. Так, ритм биения сердца заметно уменьшается, кроме того, дышит медведь намного реже. Все это позволяет экономить ему как кислород в берлоге, так и запасы ценных веществ в подкожном жире, которых хватает на долгие месяцы. Кстати, за это время зверь может потерять до половины собственной массы тела!
  • Сон косолапого очень чуток, можно сказать, что он дремлет все эти долгие месяцы. Поэтому если недалеко от берлоги пробегает стая волков, которые громко лают, то мишка может запросто проснуться. И ничего хорошего в этом нет, поскольку он оказывается не выспавшимся и в поисках пропитания часто выходят в деревни и разоряет сельские склады.
  • В берлогах также рождаются медвежата. В одном помете бывает до пяти особей, причем весят они всего лишь несколько сотен грамм. Они беспомощные, к тому же слепые и первые несколько месяцев сосут молоко матери. Весной, немного окрепнув, они вылазят из логова с мамашей. Все они остаются с ней примерно на протяжении полутора лет. Кстати, оказаться рядом с медведицей, которая вместе с малышами находится на прогулке, не пожелаешь даже врагу, поскольку при любой опасности она готова буквально разорвать своего противника.

Топ-5 животных, впадающих в спячку

Альпийский сурок

«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. 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. 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.

Серый мышиный лемур

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. Эти животные предпочитают добывать пищу в одиночку, а вот отдыхать – в компании себе подобных. Интересно, что для спячки в группы собираются только самки, а вот самцы зимуют в гордом одиночестве.

Американский белогорлый козодой

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.

Лесной еж

Обыкновенные лесные ежи впадают в спячку только в местах с суровым климатом. 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. Снижение уровня этого гормона провоцирует спячку, а повышение – возвращение в активное состояние. При этом у ежей уровень тестостерона привязан к уровню мелатонина, а тот, в свою очередь, зависит от продолжительности светового дня. 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.

Американская лесная лягушка

Зимой лесные лягушки, обитающие в Канаде и на севере США, 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. 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.

 

Видео

Источники