Как разные живые существа переносят зиму
Каждое животное по-своему адаптируется к холодам. И эти механизмы показывают, насколько природа изобретательна и непостижима.
Мы в «Бери и Делай» хотим рассказать вам подробнее о том, как медведи, лягушки и многие другие животные переживают зиму. А в бонусе вы узнаете, как можно помочь братьям нашим меньшим в холодное время года.
Черные медведи
Черные медведи зимуют в берлогах, проводя большую часть времени во сне. Они снижают частоту сердечных сокращений и замедляют дыхание. Самцы и самки по-разному обустраивают место ночлега. Самки выстилают свои берлоги листьями, травой или папоротником, а самцы не используют никаких подручных материалов.
Если бы люди обладали такой же способностью, то это выглядело бы так, будто мы могли бы погрузиться в сон на 4 месяца и проснуться всего лишь с отсутствием небольшого количества мышечной массы. Медведи обладают такой способностью благодаря переработке мочевины. Из-за нее печень производит аминокислоты и повторно синтезируются скелетные мышцы. Помимо выживания, такой медвежий сон способствует исцелению: даже серьезные травмы, полученные до спячки, полностью излечиваются за 1–2 месяца.
Черепахи
Эти животные — эктотермы, то есть температура их тела подстраивается под температуру окружающей среды. Через несколько часов после погружения под воду уровень кислорода в их крови падает почти до нуля, а температура тела составляет примерно 3,9 °C. Люди проживут в таком состоянии от 3 до 4 минут, а некоторые виды черепах живут так от 3 до 4 месяцев.
Черепахи получают кислород из воды, когда он проходит по кровеносным сосудам, попадая в них через тело. Если кислород истощается, черепахи могут переключиться на анаэробное дыхание, которое является формой метаболизма, не требующей кислорода. Но оно опасно тем, что может привести к накоплению молочной кислоты и повреждению тканей. Чтобы предотвратить повреждение, скелеты и панцири черепах выделяют такие вещества, как карбонатные буферы, способные нейтрализовать накопление молочной кислоты. При наступлении весны эти земноводные греются на солнце, увеличивая скорость метаболизма и избавляя свое тело от кислотных побочных продуктов.
Полярные совы
Полярные совы способны справиться с температурой до −50 °C. И все благодаря плотному слою пуха, который поддерживает температуру тела от 38 до 40 °C. А еще эволюция наградила полярную сову способностью слышать самых маленьких млекопитающих под плотным слоем снега.
Антарктические тюлени и киты
Если вода неподвижна, она имеет теплопроводность примерно в 25 раз выше, чем воздух. А с движением воды и конвекционными потоками эта цифра увеличивается до 50–100. Это означает, что в воде вы теряете тепло намного быстрее, чем в воздухе.
Температура кожи китов и тюленей почти совпадает с температурой воды. Все благодаря изолирующим свойствам подкожного жира и сложной системе кровоснабжения. Эти животные могут жить в самой холодной воде, не страдая от переохлаждения.
Арктические лисы (песцы)
Понятно, что теплый мех этих животных согревает их в морозы, но как же лапы? На них ведь нет такого густого слоя шерсти. Природа решила этот вопрос так: противоточный сосудистый теплообмен и полиненасыщенные жиры. Первое предотвращает циркуляцию холода по телу, а второе предотвращает обморожение лап.
У песца артерии и вены, по которым кровь спускается к ногам и обратно, расположены близко друг к другу. Благодаря этому кровь не успевает остыть, проходя по телу животного. Также их лапы содержат жиры, напоминающие маргарин. Полиненасыщенные жиры, содержащиеся в маргарине, не становятся твердыми и нефункциональными при низких температурах. Уникальные мембраны на подушечках также помогают предотвратить повреждение тканей.
Чернохвостые луговые собачки
Эти милые животные способны сами выбирать, когда им впадать в спячку, в отличие от их собратьев, белохвостых луговых собачек. Ученые выяснили, что гены чернохвостых луговых собачек активируют способность впадать в спячку только тогда, когда погодные условия становятся действительно тяжелыми или когда у этих грызунов совсем нет еды. Если есть еда, они будут прекрасно чувствовать себя даже в морозы.
Лягушки
Различные виды лягушек используют такую стратегию борьбы с экстремальными явлениями окружающей среды, как спячка (гибернация). Спячка защищает лягушку от зимней погоды и хищников. Метаболизм животного резко замедляется. Оно может «проспать» всю зиму, используя запасы энергии своего тела. Когда наступает теплое время года, животное выходит из спячки.
Когда лягушка в гибернации, она как бы превращается в кубик льда. Кристаллы льда образуются в ее теле, но высокая концентрация глюкозы в жизненно важных органах предотвращает полное замерзание животного. Частично замороженная лягушка перестанет дышать, а ее сердце перестанет биться. Но когда температура воды и воздуха становится выше нуля, замороженные части лягушки оттаивают и ее органы возобновляют свою работу.
Бонус: как в суровых зимних условиях защитить домашних и живущих на улице животных
- Обработайте лапы собаки вазелином, прежде чем выходить на мороз. Смойте его по возвращении домой.
- После прогулки сразу удаляйте лед, соль и запекшуюся грязь с лап и шерсти питомца.
- Проверьте питомца на наличие обморожений. Особенно тщательно осмотрите лапы и уши.
- Прежде чем запускать двигатель автомобиля, постучите по капоту, так как бродячие кошки могут спрятаться под капотом в поисках тепла.
- Следите за признаками переохлаждения вашего питомца. Слабый пульс, расширенные зрачки, снижение частоты сердечных сокращений, сильная дрожь, бледность или посинение слизистых оболочек — все это повод срочно обратиться к ветеринару.