Следует знать, что далеко не все животные впадают в зимнюю спячку. Животные, не впадающие в спячку, продолжают вести активный образ жизни.
Животные, когда впадают в спячку, могут проспать от пяти до восьми дней. При этом они сворачиваются в клубок, для меньшей потери тепла. Пока животное спит, его органы работают, также как и при обычной жизни.
После отдыха, чтобы восстановить силы, животное должно поесть.
Животное может показаться мертвым, когда находится в спячке, - это потому, что оно совсем неподвижно. Дыхание и пищеварение замедляются, сердце работает медленно. Поэтому температура тела доходит до 10 градусов по Цельсию.
В этом состоянии животное использует свои жировые запасы, накопленные за лето.
Если животное хорошо приспособится, то в зимней спячке может провести несколько месяцев, - например, так долго спят медведи и ежи.
Так для чего же животные впадают в зимнюю спячку?
Делают они это для того, чтобы восполнить временное отсутствие еды. Зимой медведь никак не найдет небольших млекопитающих и фруктов, а еж насекомых для пропитания.
Место, где животное впадает в спячку, имеет огромное значение. Еж под корнями деревьев выкапывает нору, где и зимует, а медведи любят спать в берлогах, где нет ветра и не холодно. Медведь может погибнуть от недостатка еды, если его разбудить во время спячки. Еще следует знать, что чтобы медведю снова вернутся в спячку, ему нужно много сил и энергии, которых у него зимой может не оказаться.
Для всех представителей животного мира сутки делятся на фазы активного бодрствования и покоя. Человек, кстати, тоже не исключение. Однако некоторое зверьё вдобавок ещё впадает в сезонную спячку. Нам, людям, сложно представить, каково это несколько месяцев беспробудно спать , а вот медведи, многие грызуны и лягушки относятся к таким вещам обыденно. Давайте же разберёмся, почему животные впадают в спячку.
Как это происходит?
Спячка – это не просто долгий сон, а определённое состояние организма, которое помогает пережить зиму. Во время спячки метаболизм у животного в разы замедляется. Впрочем, это касается и всех остальных процессов. Температура тела снижается иногда даже до минусовых температур. Дыхание может замедлиться до 1-2 вздохов минуты. Сердце также может совершать лишь несколько ударов в минуту. Все питательные вещества, таким образом, расходуются гораздо экономнее, поэтому животное может обойтись несколько месяцев только на внутренних ресурсах.
Каждая клетка организма начинает экономнее расходовать энергию.
У большинства видов тело в этот период находится в состоянии оцепенения, чтобы энергия не расходовалась на ненужные сокращения мышц. Если вы обнаружите суслика в спячке, то его вполне можно принять за мёртвого.
И это далеко не весь перечень
Животные в северных регионах впадают в спячку зимой, а в засушливых – летом. Таким образом, видно, что спячка помогает пережить им наиболее сложное время в году.
Спячка может быть и суточной. В неё впадают колибри и летучие мыши.
А ещё некоторые животные могут впадать в спячку при неожиданном наступлении неблагоприятных условий. Например, когда начался период затяжных дождей, и еду добывать проблематично, можно переждать некоторое время в спячке.
Кстати, и один из приматов впадает в спячку. Речь идее о карликовом лемуре из Мадагаскара. Он спит в своём дупле он около семи месяцев (!). Довольно странно, ведь в тех краях температура зимой около 30 градусов тепла. Однако рекордсменом по спячке считается колумбийский суслик , который начинает свой марафон летом, а просыпается только весной.
Зачем животным нужна спячка?
Всё довольно прозаично – состояние спячки нужно, чтобы пережить голодную зиму.
Конечно, не все животные переживают зиму в спячке. Их может убить экстремально низкая температура, истощение или просто случайно нашедший их укрытие хищник.
Как животные обходятся без еды во время спячки
Запасы! Именно заблаговременно подготовленная пища помогает животным пережить зиму. Но ведь они крепко спят! На самом деле через определённые промежутки времени небольшие зверьки всё же просыпаются, чтобы подкрепиться и попить воды.
Запасы очень важны для грызунов
А вот медведи обходятся без всего этого. Накопленный в период подготовки жировой слой не только обеспечивает их питательными веществами во время спячки, но и способствует поддержанию определённой температуры тела. Медведь не мочится, поэтому потери жидкости минимальны. Водный баланс в его организме поддерживается за счёт сжигании жира. Медведи просыпаются гораздо реже. Чаще всего они беспробудно спят всю зиму.
Вопреки расхожему мнению медведь сосёт лапу не из-за голода , а для того чтобы увлажнить пересохшие ступни и обгрызть ороговевшие участки кожи.
Нужно подготовиться!
Животные уделяют много времени подготовке к спячке, ведь им не только нужно запастись питательными веществами, но и обустроить своё жилище , дабы там сохранялся определённый микроклимат.
Норы грызунов могут иметь глубину от 3-х метров. Там складируются зёрна, орехи и семечки, которые помогут поддерживать жизненные силы. В одном укрытии может зимовать целая семья грызунов.
Каждое дупло, берлога, нора обязательно должна быть безопасна и недосягаема для хищников, а температура должна сохраняться выше нуля, даже если снаружи сильные морозы. Именно температуре в жилище будет соответствовать температура тела многих животных в спячке. Так что не всё так просто.
Проще всего приходится рыбе далии, которой не нужно заботиться о жилище. Она прекрасно себя чувствует в замерзшем озере. Уникальная структура тканей защищает эту рыбу от промерзания, и когда лёд тает, она продолжает свою жизнедеятельность.
Медведи, пожалуй, в плане жилища самые непривередливые. Эти товарищи могут просто закопаться в листьях, а зимой их заваливает снегом. Так что осторожнее, ведь один из сугробов может оказаться спящим мишкой, а спят они не так уж и крепко. Особенно вам не поздоровится, если наткнётесь на косолапого ближе к весне, ведь он будет очень голодным. Вероятно потому, что их сон не глубокий, медведи особо и не парятся насчёт надёжного жилища. Все и так знают, как небезопасно будить их зимой.
Кстати, вы бы почитали « «. Узнаете заодно, как к щекотке относятся животные.
Почему одни животные впадают в спичку, а другие нет?
Каждый вид приспособился к зиме по-своему. Перелетные птицы (да-да, они же не животные), недолго думая улетают в более комфортные места для зимовки. Организм некоторых животных готовится к активной зимовке. Примером тому являются зайцы, которые меняют свой окрас на белый в целях маскировки и отращивают шерсть на подушечках лап, чтобы по льду и снегу было проще передвигаться. Белки просто заполняют свою нору припасами, которых хватает на зиму. Многие насекомые, отложив до весны яйца, просто погибают.
В зимних условиях тот же медведь тратил бы очень много энергии на поиск пропитания, на передвижение по сугробам и просто на сопротивление морозам. Найденная пища не всегда бы восполняла потерянные силы, и выживание медведя было бы под вопросом. Перебраться в другие более тёплые края он не может, а чтобы собрать достаточно припасов на зиму мишке понадобилась бы огромная берлога. Поэтому самым приемлемым вариантом для него, как и для многих других видов, становится спячка. Их привычная активность в зимних условиях была бы убийственной.
Раз уж заговорили о медведях, то некоторые учёные говорят, что его спячка не может называться полноценной. Процессы в организме косолапого замедляются не на столько, как у тех же грызунов. Да и температура его тела не так уж сильно понижается – всего на 5 градусов. Есть такие земляные белки, у которых во время спячки температура может быть около –2 градусов.
Исходя из вышесказанного, спячку медведей называют лёгкой. Сюда же относят енотов и барсуков. А вот суслики, ёжики, тушканчики и многие другие впадают в истинную зимнюю спячку, когда их тело полностью цепенеет.
Все животные без исключения предпочитают активному бодрствованию покой, ночной или дневной. Особенно они любят впадать в или каталепсию. В странах с климатом холодным и умеренным привычное времяпрепровождение животных – полугодовая зимняя спячка.
Спячка – это наследственная реакция живых организмов на перепады температур, сформировавшаяся миллионы лет назад.
Пережить эти перепады было можно, лишь научившись регулировать свою собственную температуру при наступлении холодов или жары. От умения переспать тяжелое время зависела жизнь животного.
Так природа позаботилась о своих созданиях – это умение им пригодится, если климат на Земле снова изменится.
Спячка характеризуется замедлением и обмена веществ у животных в периоды, когда пища малодоступна, а значит невозможно сохранять активность и высокий уровень метаболизма.
Подготовка к спячке
Готовясь к длительному сну, животные накапливают запасы питательных веществ, их вес за счет жира может увеличиться на 40%, а также запасают корм. Питание в подготовительный период богато жирными кислотами, повышающими иммунитет и устойчивость к длительному оцепенению.
Грызуны располагаются на зимовку семьями или в одиночку. Норы, которые они прорывают, могут тянуться внутрь на три и более метра. В них устраиваются склады зерен, орехов и семечек для поддержания жизненных сил.
Укрытие (дупло, пещера, нора) подбирается с учетом безопасности, защищенности от хищников, и микроклимата: температура убежища должна быть немного выше нуля, даже при сильных морозах снаружи.
Животные по способу поддержания температуры тела подразделяются на:
- Эндотермных , сохраняющих за счет внутренних ресурсов теплорегуляцию. К ним относятся все теплокровные организмы: млекопитающие, птицы.
- Эктотермных , их температура зависит от окружающей среды. Относятся к ним холоднокровные организмы (пресмыкающиеся, земноводные, рыбы).
Виды спячек по длительности:
- Суточные (у летучих мышей и колибри).
Этот вид глубокого сна может происходить в любом сезоне, как у млекопитающих, так и у птиц. Физиологические процессы менее замедлены, чем при сезонной спячке. Температура тела опускается обычно до 18°С, в редких случаях - ниже 10°С, обмен веществ снижается на треть.
- Сезонные - зимние (гибернация) или летние (эстивация).
Зимняя (гибернация) спячка не является однородным состоянием и прерывается на короткие периоды «отогревания» организма: температура тела ненадолго повышается и усиливается энергообмен. Температура организма обычно понижается до 10°С и ниже. У длиннохвостых сусликов она опускается до 3°С. Обмен веществ составляет 5%, а иногда замедляется до 1% от нормального состояния.
- Нерегулярные , у белок и енотовидных собак, при наступлении неблагоприятных условий внезапно.
К слову, человек тоже может внезапно впадать в оцепенение, но при этом сохраняет сознание. Так проявляется тяжелое психическое расстройство двигательной функции.
почему животные впадают
Зимняя спячка
Зима – для многих животных нелегкое испытание. Перелетные птицы, чтобы попасть в теплые края, преодолевают огромные расстояния. Звери, которые не могут покинуть места с холодным климатом, приспосабливаются к смене времени года по-своему: они погружаются в сноподобное состояние.
При понижении температуры окружающей среды до пяти градусов тепла по Цельсию, спать укладываются жуки и бабочки, жабы и лягушки, ящерицы и змеи, медведи и ежи. Инфузории, амебы и водоросли, собираясь в большой шар, укутываются в предохранительную оболочку.
Зарываются в ил караси и карпы. Летучие мыши дремлют в пещерах по шесть месяцев, повиснув вниз головой.
Летняя спячка
Летняя спячка или диапауза (временная остановка развития, состояние физиологического покоя) обеспечивает выживание организмам в засушливые периоды года. Рыбы спят, укутавшись в ил на дне высохших водоемов. Черепахи и грызуны, лишенные корма, засыпают до зимы, когда от зноя высыхают болота и растения.
Некоторым обитателям тропиков также свойственно засыпать на длительный период: африканские ежи спят около трех месяцев, а насекомоядные Мадагаскара - около четырех.
Рекорд спячки побивают грызуны. Девять месяцев подряд спит суслик-песчаник. Впадая в конце июля в летнюю спячку, животное переходит в зимнюю, не просыпаясь.
Периодические пробуждения.
Некоторые животные время от времени выходят из состояния сна. Ученые точно не знают цель и причину такого поведения. Пробуждение может длиться от нескольких минут у мелких организмов до нескольких часов у крупных.
В спячку впада ет такое множество живых организмов, что перечислить всех очень сложно. Советский зоолог Н.И. Калабухов утверждал, что животных, находящихся зимой в состоянии оцепенения гораздо больше, чем бодрствующих.
Физиология спячки
Температура тела. Спящие животные теплее окружающего воздуха всего на доли градуса. Температура тела сони-полчка понижается с 38 градусов до 3,7 (в десять раз!). У некоторых видов она может понизиться до нуля и даже до минус пяти градусов по Цельсию.
Рыба даллия, редкая теплокровная среди рыб, засыпает, когда насквозь промерзают водоемы Чукотки. Если вмерзшую в кусок льда даллию положить в теплую воду, то, как только растает лед, рыба оживет. Благодаря уникальной глицериноподобной пропитке, в тканях даллии не образуются кристаллики льда, могущие разорвать мембраны клеток.
Гипотермическое состояние у всех прочих управляемо. Регуляторы мозга во главе с неутомимым гипоталамусом (отделом головного мозга, отвечающим за постоянство внутренней среды организма) вовремя включают жировой подогрев, чтобы температура тела не упала ниже критического уровня.
Обмен веществ во время спячки снижается у животных до 10-15% от нормы.
Дыхание у спящих млекопитающих снижается в 40 раз. У многих видов оно чередуется: учащенное поверхностное сменяется апноэ (отсутствием дыхания), длящимся больше часа, что вызывает кислородное голодание.
Газовый обмен – уменьшается в 10 раз. Еж, свернувшись в клубочек, делает еле уловимый вдох всего один раз в минуту.
Мозговая деятельность сохраняется только в гиппокампе, отделе соседнем с гипоталамусом.
Сердце замедляет частоту сокращений в минуту до 5-10 ударов, у ежа оно бьется даже при нулевой температуре тела. Это удивительно, ведь у животных, которые не впадают в спячку, сердце останавливается при 15-градусной температуре тела.
Кровяное давление снижается незначительно, от 20% до 40, так как вязкость крови из-за понижения температуры увеличивается. Благодаря повышенной вязкости крови сердце лучше снабжается «бурым жиром», источником энергии.
Гормональная система перестраивается перед спячкой на новый ритм: животное накапливает жир, ферменты, витамины, особенно витамин Е, тормозящий обмен веществ. Летом животные жиреют, наращивая к осени вес в три раза, а весной просыпаются худющие и ослабленные.
Интересен факт:
зимняя спячка бурого медведя, белки и луговой собачки не настоящая – они впадают в состояние поверхностного оцепенения. У них немного замедляется обмен веществ, температура тела, пульс и дыхание соответствуют уровню, типичному для нормального сна.
Большинство из них прячутся в своих укрытиях и поддерживают существование за счет запасов пищи и жировых запасов, собранных ими на этот случай.
Сознание у медведя во время спячки не отключается, его легко разбудить.
Плюсы и минусы спячки
К безусловным плюсам относится снижение энергозатрат животного: оно расходует всего 15% той энергии, которая понадобилась бы ему для поддержания нормальной температуры организма зимой при бодрствовании.
В течение 4-7 месяцев они могут существовать за счет накопленных запасов жира и других питательных элементов.
Недостатки: возможность погибнуть от иссушения или истощения, развитие атрофии мускулатуры скелета, снижение иммунитета, при экстремально низких температурах не исключено промерзание, беззащитность перед хищниками.
Исследования учеными механизмов спячки имеют практическую цель: формула химических веществ, погружающих животных в длительный анаб иоз, позволит проводить хирургические операции, охлаждая тело человека до необходимой температуры.
Источники: А.Борбели «Тайна сна», «Три трети жизни» А.М. Вейн, ru.wikipedia.org, Энциклопедия Кольера (Открытое общество. 2000).
Следующее красивое видео о птицах, которые не впадают зимой в анабиоз, а преодолевают тысячи километров, чтобы попасть в теплые страны:
Елена Вальве для проекта Сонная кантата
Впадают . Для этого они еще с осени подготавливают себе берлогу, выбирая безопасное место в естественных оврагах, небольших уютных пещерах или у корней огромных деревьев. Чтобы защититься от холодов, они утепляют свое лежбище сухим мхом, листьями, травой и пушистыми еловыми ветками.
Помимо этого, медведи в конце лета и осенью очень много едят, чтобы к зиме запасти как можно больше подкожного жира. В противном случае в середине зимы этого зверя может быть прервана сильным чувством голода, в результате чего по лесу будет шататься злой -шатун. Отличительная особенность медвежьей спячки состоит в незначительном понижении температуры тела. Кроме того, медведя довольно легко вывести из этого состояния.
Спят зимой хомяки, бурундуки и барсуки, однако сон их также довольно чуток. Кроме того, эти зверки просыпаются среди зимы, чтобы утолить чувство голода с помощью заготовленных еще с осени припасов. А суслики могут впадать в спячку не только зимой, но и летом. В последнем случае это обычно связано с отсутствием корма. Погружается в длительный зимний сон и енот-полоскун.
У сурков зимняя спячка продолжается от 4 до 6 месяцев, в зависимости от климата региона, в котором они проживают. В течение этого времени они не питаются, однако каждые три недели просыпаются примерно на 12-20 часов. Ученые объясняют это необходимостью стабилизации жизненных процессов. Тем не менее из спячки сурки выходят довольно упитанными.
А вот у ежей, змей и лягушек температура тела снижается во время спячки довольно сильно, а метаболизм значительно замедляется. Ежи устраивают себе глубокие зимовочные норы в земле, змеи – в почве ниже зоны промерзания, в глубоких трещинах скал и под пнями. Лягушки на зимовку закапываются в ил или ныряют в пруд. Температура их тела становится немного ниже, чем окружающей среды, что позволяет им выживать на протяжении нескольких зимних месяцев. В теплых странах лягушки также впадают в сезонное состояние анабиоза.
Для большинства животных спячка - способ выживания. Так теплокровные звери в состояние пониженной жизнедеятельности переживают неблагоприятные для них условий существования. Но время года, продолжительность и периодичность спячки зависят от колебания температуры, влажности и количества корма. Обычно спячке предшествует период активного питания для накопления питательных веществ (в основном в виде жира – от 30 до 40% массы тела). Причем длительность спячки при переходе от летней в зимнюю может достигать 8 месяцев. Так в летнюю спячку в июне от жары впадает песчаный суслик, и его летняя спячка без перерыва переходит в зимнюю! Просыпается он только в феврале-апреле, то есть, не спит суслик только от 2 до 4 месяцев в году!
Самый известный представитель животного мира, впадающий в спячку зимой, - медведь, но его спячка считается, скорее, дремотой. Дело в том, что в это время и температура его тела, и сердцебиение снижаются не намного. Это значит, что если во время спячки медведя что-то потревожит, он проснется. Тем не менее, медведи могут находиться в спячке без еды и воды примерно 7 месяцев. И происходит это благодаря, повторю, накопленному за лето жиру, слой которого может достигать 15 см. Ведь летом медведь просто зверски переедает.
Довольно рано выходит из спячки барсук и, просыпаясь, этот зверь сразу начинает наводить порядок в норе. Причем барсуки предпочитают жить на одном и том же месте из поколения в поколение, так что некоторым барсучьим городкам может быть по несколько тысяч лет. Интересно и то, что самки, которые, кстати, выбирают себе партнера на всю жизнь, едва проснувшись, производят на свет потомство. У этого вида животных существует латентная стадия беременности, которая растягивается до 450 дней, если приходится на спячку. Это характерно и для барсуков, которые обитают в нашей стране.
Рано, а точнее примерно после 15 марта выходит из спячки еж. Но, если летом еж выходит из своего убежища только ночью, а в остальное время спит, в марте, после пробуждения в поисках корма, он гуляет круглые сутки. Отмечу и то, что если ёж засыпает, не набрав необходимое количество жира (около 500 г, что составляет почти половину веса ёжа летом), то может просто не проснуться. Так в голодные годы умирают до 90% молодняка и 40% взрослых.
Многие пресноводные рыбы - карп, ёрш, окунь, сом, осётр - осенью, когда температура воды становится ниже +8°, уходят в зимовочные ямы (самые глубокие части водоёма), где зарываются в ил до весны. Во время сна сердцебиение у них замедляется в 10 раз - до 2 ударов в минуту, а дыхание - до 3 вдохов. Тела осетра, стерляди и белуги ещё и покрываются слизью. Просыпаются рыбы ближе к апрелю, когда вода опять согреется до +8°, передает портал «Зверек».
