Зимовка лягушек¶
Зимовка лягушек — период сезонного покоя (биологической спячки), в который большинство видов лягушек переживает холодное время года при резко сниженном обмене веществ. В умеренных и северных широтах зимовка длится от 4–5 до 6–7 месяцев и является ключевым адаптивным механизмом выживания амфибий, чьё тело не способно активно поддерживать постоянную температуру.
¶Общие принципы
Лягушки — холоднокровные (пойкилотермные) животные: температура их тела зависит от окружающей среды. С понижением температуры ниже +8…+10 °C активность резко падает, кишечное пищеварение прекращается, дыхание становится редким. Организм переходит в состояние, близкое к анабиозу: сердце сокращается несколько раз в минуту, обмен веществ снижается до 10–20 % от обычного уровня.
¶Виды зимовки
¶Подводная (в воде)
Наиболее распространённый способ у прудовой (Rana temporaria), озёрной (Rana ridibunda) и съедобной (Rana esculenta) лягушек. Животные опускаются на дно водоёма, зарываются в ил или прячутся между камнями и корягами. В воде температура у дна держится около 0…+4 °C и не опускается ниже, что исключает промерзание. Газообмен происходит через кожу, поэтому лягушки не впадают в полную спячку и могут при необходимости шевелиться.
¶В иле и на суше
Квакша (Hyla arborea) и ряд других видов зимуют на суше, закапываясь в листовой опад, под корни деревьев, в норы грызунов или в трещины почвы. Некоторые виды, например квакша, способны переносить частичное обмерзание: глюкоза, накопленная в тканях, работает как естественный антифриз, не давая клеткам разрушаться.
¶В грязи на дне
Самый архаичный способ, характерный для жаб. Круглоголовка (Pelobates fuscus) и серая жаба (Bufo bufo) закапываются в мягкий грунт у берега на глубину 10–30 см. Такой способ требует наличия водоёма поблизости, поскольку амфибии не могут долго обходиться без влаги.
¶Физиология зимовки
Перед зимовкой лягушки активно питаются, накапливая жировые тела в брюшной полости и подкожные жировые отложения. В печени накапливается гликоген, который в процессе зимовки постепенно превращается в глюкозу, поступающую в кровь и ткани. Эта глюкоза выполняет роль криопротектора — вещества, защищающего клетки от повреждения при низких температурах.
Дыхание через лёгкие прекращается, газообмен идёт исключительно через кожу, которая должна оставаться влажной. Поэтому лягушки выбирают для зимовки влажные места, а подводные виды — дно водоёмов с достаточным содержанием кислорода.
¶Зимовка в аквариуме и домашних условиях
Для лягушек, содержащихся в домашних условиях (например, африканской шпорцевой лягушки, Xenopus laevis), зимовка не требуется: вид происходит из тёплых регионов и не имеет сезонного покоя. Для североамериканских видов, таких как лягушка-бык (Lithobates catesbeianus), в неволе зимовку имитируют постепенным понижением температуры в отдельном аквариуме до +4…+8 °C на 2–3 месяца, с последующим плавным потеплением.
¶Угрозы во время зимовки
Основные факторы гибели зимующих лягушек:
- Вымерзание — при аномально низких температурах или малом уровне воды в водоёме.
- Гипоксия — недостаток кислорода подо льдом, особенно в мелких, сильно заросших водоёмах.
- Загрязнение воды — токсины и нефтепродукты нарушают кожный газообмен.
- Массовый отлов — в ряде регионов лягушек собирают на зимовке для продажи.
¶Значение зимовки
Зимовка позволяет лягушкам занимать экологические ниши в регионах с продолжительной зимой, где их активность невозможна 5–7 месяцев в году. Без способности впадать в спячку распространение амфибий в умеренной зоне было бы невозможно. Зимовка также синхронизирует жизненный цикл: выход из спячки совпадает с таянием снега и началом размножения, когда появляются первичные водоёмы и доступная пища.
Источники:
- Банников А. Г., Дроздов Н. Н., Исаев С. В. «Земноводные СССР»
- Матвеев Б. С. «Земноводные и пресмыкающиеся»
- Печенегин И. А. «Амфибии России: экология и поведение»
- «Жизнь животных», т. 5. Земноводные. Пресмыкающиеся