Животные, впадающие в спячку¶

Спячка — это состояние длительного глубокого сна у теплокровных животных, характеризующееся значительным снижением температуры тела, замедлением обмена веществ и физиологических процессов для переживания неблагоприятных периодов года, преимущественно зимы. В отличие от оцепенения, которое может длиться несколько часов или дней, спячка (гибернация) продолжается от нескольких недель до нескольких месяцев.

¶Физиологические основы спячки

Во время спячки организм животного перестраивает свою работу: частота сердечных сокращений снижается в десятки раз (например, у сурков с 80–100 до 3–5 ударов в минуту), дыхание становится редким и поверхностным, температура тела падает до температуры окружающей среды или чуть выше неё. Обмен веществ замедляется на 95–98 %, что позволяет расходовать накопленные за лето жировые запасы крайне экономно. Периодически (обычно раз в 1–3 недели) животные просыпаются на короткое время для отправления естественных надобностей, однако у большинства видов эти пробуждения минимальны по продолжительности.

Перед спячкой животные активно накапливают подкожный жир, масса которого может достигать 30–40 % от общей массы тела. Некоторые виды дополнительно делают запасы корма в гнезде или норе, чтобы питаться в моменты кратковременных пробуждений.

¶Млекопитающие

Среди млекопитающих спячка наиболее характерна для отрядов грызунов, насекомоядных и рукокрылых.

¶Грызуны

Классическими примерами служат сурки, суслики и тушканчики. Сурки впадают в спячку в сентябре–октябре и спят до апреля–мая, то есть до 7–8 месяцев в году. Суслики, обитающие в степях, также проводят в спячке большую часть года, причём некоторые виды (например, жёлтый суслик) могут впадать и в летнюю спячку при пересыхании растительности. Сони (лесная, садовая, орешниковая) спят зимой в гнёздах, свёрнувшись в плотный клубок.

¶Насекомоядные

Ёж обыкновенный в средней полосе России впадает в спячку с октября по апрель. Он устраивает гнездо из листьев и травы в укрытиях — под корнями деревьев, в кучах хвороста. Температура тела ежа во время спячки падает с 34 °C до 2–6 °C, а частота дыхания — с 40–50 до 6–10 вдохов в минуту.

¶Рукокрылые

Летучие мыши умеренных широт впадают в спячку в пещерах, подвалах и на чердаках, собираясь большими скоплениями. Температура их тела снижается до 0–5 °C, а сердцебиение — до 2–3 ударов в минуту. Некоторые виды могут впадать в оцепенение и на несколько часов днём, но полноценная зимняя спячка длится с октября по апрель.

¶Хищные млекопитающие

Среди хищников настоящая спячка свойственна барсуку и енотовидной собаке, хотя их спячка менее глубокая: температура тела снижается незначительно, и они могут выходить из нор в оттепели. Медведи впадают не в настоящую спячку, а в так называемый зимний сон — состояние, при котором температура тела снижается лишь на несколько градусов, а животное способно быстро проснуться при опасности. Бурый медведь в берлоге проводит от 3 до 6 месяцев, не питаясь и не испражняясь.

¶Птицы

Среди птиц спячка — редчайшее явление. Единственный известный вид, впадающий в длительное оцепенение, — американский белогорлый козодой (Phalaenoptilus nuttallii), обитающий в Северной Америке. В холодные периоды он может находиться в состоянии оцепенения до нескольких недель, температура его тела падает с 40 до 5 °C. Другие птицы (стрижи, ласточки, колибри) впадают лишь в кратковременное ночное оцепенение при похолодании.

¶Рептилии и земноводные

Хотя термин «спячка» применяется в первую очередь к теплокровным, холоднокровные позвоночные также впадают в зимнее оцепенение, которое называют брумацией. Лягушки, жабы, тритоны, змеи и ящерицы умеренных широт зарываются в ил, грунт или заползают в норы, где их метаболизм замедляется до минимума. Некоторые виды лягушек (например, сибирский углозуб) способны переносить промерзание тканей, впадая в анабиоз.

¶Беспозвоночные

Среди беспозвоночных зимнее оцепенение распространено широко. Насекомые (бабочки, жуки, муравьи) переживают зиму на разных стадиях — яйца, личинки, куколки или взрослой особи. У многих видов вырабатывается криопротекторы — вещества, препятствующие образованию кристаллов льда в клетках. Улитки закупоривают раковину известковой пробкой и впадают в оцепенение. Многие виды впадают в диапаузу — состояние, аналогичное спячке, но регулируемое не только температурой, но и длиной светового дня.

¶Отличия от оцепенения и анабиоза

Спячку следует отличать от оцепенения (кратковременного снижения активности, например, у колибри по ночам) и анабиоза (полной приостановки жизнедеятельности с возможностью последующего возобновления, свойственного некоторым беспозвоночным и простейшим). Спячка — это контролируемый процесс, при котором животное сохраняет способность к пробуждению и не теряет жизнеспособность даже при длительном снижении температуры тела.

¶Значение спячки

Спячка — эволюционно выработанная адаптация, позволяющая животным переживать сезонное отсутствие корма, низкие температуры и сокращение светового дня без миграции. Она характерна преимущественно для видов умеренных и холодных широт, а также для высокогорий. Изучение механизмов спячки имеет прикладное значение для медицины: исследователи изучают, как животные избегают атрофии мышц, повреждений тканей при охлаждении и как можно применять эти механизмы в хирургии и космической медицине.

¶Источники

• Большая российская энциклопедия, статья «Спячка».
• Шмидт-Нильсен К. «Физиология животных. Приспособление и среда».
• Жизнь животных / под ред. С. П. Наумова и А. П. Кузякина.