зачем животные впадают в спячку
Спячка животных
Тепло, обилие кормов, полноводные реки и озера – все это обеспечивает жизнь большинству представителей фауны. Но во многих уголках планеты на смену идеальным условиям приходят неблагоприятные в виде продолжительных морозов, засухи и т.д. Переждать трудный период без потерь животным помогают такие состояния, как спячка и оцепенение, подразумевающие временное прекращение обычной жизнедеятельности.
Что такое спячка у животных
Спячкой называют особый вид адаптации, с помощью которого организм живого существа полностью прекращает двигательную и умственную активность и замедляет обмен веществ. При этом терморегуляция работает на максимальную экономию энергии, снижая температуру тела. Это позволяет многим зверям, птицам, рыбам и прочим представителям животного мира пережить неблагоприятный период, сохранив при этом жизнь.
Длительность спячки составляет от нескольких суток до нескольких месяцев. Это зависит от вида животного, температуры воздуха и прочих условий среды. Находящееся в таком состоянии тело может периодически восстанавливать свою температуру до обычных показателей. В период спячки организм продолжает существовать, экономно расходуя запасы веществ, накопленные во время изобилия пищи.
Почему животные впадают в спячку
Когда корм и воду добыть невозможно, интенсивный метаболизм и чрезмерная трата калорий могут стать причиной истощения и последующей гибели животного. Поэтому впадение в состояние спячки является своеобразной защитой, позволяющей переждать неблагоприятные пищевые и климатические условия.
Как животные узнают о необходимости готовиться к спячке
Основными сигналами о подготовке к зимней спячке считаются уменьшение длительности дня и постепенное снижение температуры воздуха. Поводом для впадения в летнее оцепенение служит значительное повышение температуры с отсутствием влаги. Животное в ответ на эти изменения начинает искать укромное место, где бы ему было комфортно отдыхать. Это явление получило название фотопериодизм.
Как животные обходятся без еды во время спячки
Во время спячки происходит замедление всех химических процессов в организме животного, из-за чего содержащиеся в жире запасенные вещества расходуются крайне экономно. Поэтому потребность в пище и воде отпадает.
Виды спячек
По регулярности наступления все спячки делятся на три вида:
Какие животные впадают в спячку
Список животных, которые впадают в спячку зимой, огромен, поэтому остановимся на самых известных. Первыми на ум приходят медведи. Но, оказывается, что лишь бурые, черные и гималайские медведи залегают в берлогу на период холодов. Прочие их виды, в том числе и белые, свое бодрствование не прерывают. В отличие от многих других животных у медведей наступление периода спячки не подразумевает глубокого вхождения в состояние анабиоза. Температура их тела если и уменьшается, то незначительно.
После зимней спячки медведи теряют до 50% первоначального веса. Этих животных можно легко разбудить, но лучше этого не делать. «Шатун» будет бродить по лесу, быстро расходуя запасы питательных веществ, и в итоге погибнет от голода. К тому же такие медведи очень агрессивны и опасны.
Зимний сон барсуков также не подразумевает впадения в оцепенение с понижением температуры тела и замедлением всех процессов в организме. За лето зверек накапливает большие запасы подкожного жира, при этом его вес увеличивается на целых 40-45%! После первого снегопада он залегает либо в собственной норе, либо в отдельной камере барсучьего «общежития». Пробуждение наступает в период активного таяния снегов.
Ежи в начале осени быстро прибавляют в весе и уже к концу октября устраиваются на зимовку в обильно засыпанных листвой ямах, кучах веток, густых кустах. Выходят из спячки лишь с наступлением тепла.
Австралийская ехидна не способна вести активную жизнь в морозы из-за низкой температуры тела (30-32˚С), а жару она не переносит из-за отсутствия потовых желез. При значительных отклонениях в ту или иную сторону зверек становится вялым, и если погода не налаживается, то он впадает в спячку, максимальная продолжительность которой благодаря запасам жира может составлять 4 месяца.
Коала и утконос также засыпают не «по календарю». Они могут несколько раз за зиму «отключиться» на 1-2 недели, а с приходом тепла легко проснуться и вернуться к обычной жизни.
Спячка и оцепенение свойственны летучим мышам, но не всем и не всегда. Это зависит от вида животных и климатических условий. Так, если в зимнее время температура в месте их обитания опускается ниже нулевой отметки, то зверьки или улетают в более теплые регионы, или же ищут убежища для отдыха в пещерах и прочих защищенных местах. Их сон – это состояние с замедленным сердцебиением и дыханием, а температура тела при этом опускается с 38˚С до 5˚С. Плавность входа в такое оцепенение и выхода из него обеспечивают суточные спячки, при которых температура тела опускается до 15˚С, а интенсивность метаболизма составляет около 1/3 уровня основного обмена. Иногда зверьку бывает достаточно одного дня, чтобы переждать мороз. И тогда суточный отдых так и не переходит в глубокое оцепенение.
Сурки, где бы они не обитали, и к какому бы виду не относились, впадают в гибернацию все без исключения. Эти зверьки в основном питаются растениями, содержащими в большом количестве полиненасыщенные жирные кислоты. Именно их высокий процент в зимних запасах помогает суркам выживать в условиях сильных морозов. К концу августа грызуны накапливают около килограмма жира, что составляет до четверти их массы. Согласно усредненным показателям для всех видов сурков, в период зимней спячки температура их тела опускается с 37˚С до 6˚С, частота дыхания сокращается с 22 вдохов в минуту до 2, а количество сердечных сокращений в минуту – с 95 до 8 раз. Благодаря столь экономному режиму сна эти звери просыпаются весной с некоторым запасом жира (около 200г).
Суслики интересны тем, что их зимний отдых длится крайне долго – до 9 месяцев. Поэтому короткий период бодрствования они проводят очень активно, ведь за 3-4 месяца им нужно все успеть.
Суточная спячка – обычное явление для мелких зверьков Австралии и для многих птиц, независимо от места их обитания. Так, у голубей, козодоев, стрижей, колибри, ласточек и многих других видов наблюдается понижение температуры тела примерно на 5˚С, а активность жизненных процессов замедляется совсем ненамного.
Холоднокровные позвоночные с наступлением холодов впадают в оцепенение, характеризующееся настолько сильным замедлением всех процессов, что человек, найдя такое животное, посчитает его мертвым. Ящерицам, рыбам, лягушкам, черепахам и пресмыкающимся зимним домом служат норы и укромные места под корягами, находящиеся в водоемах. В состоянии анабиоза животные пребывают до весны.
Их сородичей из жарких стран в условиях засухи спасает летняя спячка. К примеру, если степной черепахе нечего пить, да и трава, служащая основной пищей, вся выгорает, то животное тоже «высыхает» – оно, расходуя последнюю влагу, входит в состояние анабиоза до первого существенного дождя.
Насекомые в своем большинстве переносят зиму в состоянии так называемой «диапаузы». В последние теплые дни они отыскивают подходящие щели в древесине и коре, забиваются в дупла и земляные норы, где и впадают в забытье. К примеру, мухи часто зимуют в сараях, поэтому, когда хозяин заносит связку дров в теплый дом, то насекомые раньше времени просыпаются, досаждая людям.
Спячка животных – это состояние, позволяющее спасти им жизнь в неблагоприятных условиях. Но состояние временного оцепенения имеет и свои минусы:
Перечисленные печальные последствия скорее можно отнести к издержкам, чем к недостаткам, ведь в целом такое явление как спячка способствует сохранению множества видов животных, обитающих на нашей планете.
Спячка животных
Летнее тепло и разнообразие кормов обеспечивают все живые организмы необходимыми жизненными силами. Но в большинстве уголков мира на смену тёплому и плодородному сезону приходят неблагоприятные условия. Поэтому некоторые представители фауны впадают в спячку, чтобы пережить продолжительные морозы, дожди, засуху и прочие природные явления.
Что такое спячка у животных
Спячкой (или по-научному анабиозом) называется особое состояние организма, во время которого все процессы жизнедеятельности замедляются. Животное впадает в оцепенение, полностью прекращаются умственная и двигательная активность. Понижается температура тела и снижается скорость обмена веществ. Такая адаптация помогает живым организмам пережить неблагоприятные периоды, сохранив при этом здоровье и жизнь.
Спячка животных может длиться несколько дней или месяцев. Иногда состояние оцепенения продолжается всего несколько часов. Сроки напрямую зависят от внешних факторов, таких как температура, наличие корма, времени года и прочих условий. А также от вида и возраста животного. Во время спячки бывают периоды, когда процессы жизнедеятельности частично восстанавливаются. Повышается температура тела и ускоряется обмен веществ. В это время организм животного питается за счёт внутренних резервов, которые звери успевают накопить перед анабиозом.
Но и у этого природного процесса есть свои недостатки. Представители фауны часто погибают во время сна от голода (недостатка жировых отложений), удушья, нарушения терморегуляции, наводнения, пожаров и прочих причин. Например, если нору или дупло, где спит животное засыпает землёй, то содержание кислорода резко понизится. Из-за этого процессы метаболизма критически замедляться, и зверь погибнет.
После зимней спячки некоторые животные погибают из-за отмирания мышечной ткани. Так как во время сна без движения мышцы могут атрофироваться.
Но самой частой причиной гибели являются природные враги и человек. Беззащитное животное во время спячки не может убежать и становится лёгкой добычей.
Почему животные впадают в спячку
Для большинства живых организмов анабиоз — это способ выживания в негативных условиях. Когда наступает засуха или морозы многие животные впадают в состояние оцепенения и спокойно переносят неблагоприятные периоды. Также животные засыпают при отсутствии корма. Некоторые звери заготавливают продукты с большим сроком хранения и во время спячки просыпаются и поедают запасы.
Звери узнают о необходимости готовиться к спячке по природным изменениям. Как только температура начинает понижаться, а световой день становится короче, звери начинают активную подготовку. Сигналами для летнего сна принято считать резкое повышение температуры и отсутствие осадков. Животные ищут укромное место, запасают корм или наедают жировые прослойки. Период подготовки называется фотопериодизм.
То есть спячка для представителей фауны является защитной функцией, которая позволяет пережить неблагоприятные, погодные, сезонные или пищевые условия.
Какие животные впадают в спячку
Чтобы комфортно пережить неблагоприятную пору, некоторые звери делают зимние кормовые запасы, а другие животные обходятся без еды и выживают благодаря жировым накоплениям. Большинство видов готовится ко сну в течение всего периода бодрствования.
Список животных, которые впадают в спячку зимой:
Сурки
В зимний анабиоз «диапаузу» впадают практически все насекомые. Процессы в организме практически прекращаются. Большинство насекомых замерзает, а потом оттаивает с приходом тепла.
Такие животные, как коала и утконос, засыпают с похолоданием и просыпаются при повышении температуры. Они могут несколько раз просыпаться, а потом снова засыпать.
Виды спячек у животных
Анабиоз — это уникальный природный процесс, который не изучен до конца. Учёные выдвигают различные гипотезы относительно состояния оцепенения и подготовительного периода. Различают несколько видов сна по продолжительности.
У представителей фауны, которые находятся в анабиозе, наблюдается уменьшение сердечных сокращений, понижение температуры тела и интенсивности дыхания. В некоторых случая дыхание становиться поверхностным или пропадает. Такие периоды могут длиться от 1–2 минут до часа. Нарушения биоритмов могут быть связаны с физиологическими особенностями или понижением уровня кислорода в организме.
Выходить из спячки животные начинают постепенно, особенно если она длилась больше 1 месяца. После долгого сна резервы организма находятся на грани истощения, поэтому в это время животных необходимо усиленное питание. Звери стараются поедать сочные корма, чтобы восполнить количество жидкости в организме, тем самым ускорить восстановление.
Тем животным, которые провели в состоянии сна всего несколько дней, просыпаться намного проще, так как организм не испытывает недостатка в питательных веществах, а мышцы не успевают атрофироваться.
Зачем животные впадают в спячку
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Неизвестные факты о феномене зимней спячки
Люди, которые совсем не рады приближению холодной темной поры, наверное, не прочь до весны погрузиться в сон, как это делают медведи или сурки. Но, оказывается, в природе все не так просто. Вот несколько фактов о зимней спячке, которые вы, вероятно, не знали.
Что такое гибернация?
Все слышали о медведях, спящих зимой в своей берлоге. Но на самом деле косолапые и другие зимующие виды в холодное время года вовсе не спят. Гибернация (так по-научному называется зимняя спячка) — это расширенная форма оцепенения, состояние, при котором метаболизм понижен до менее 5 % от нормы.
«Большинство физиологических функций в таком состоянии чрезвычайно замедлены или полностью прекращены», — говорит Марина Бланко из Центра лемуров в Дареме, Северная Каролина, которая изучает карликовых мадагаскарских лемуров (Cheirogaleus spp.), единственных приматов, которые впадают в спячку по регулярному графику.
Например, когда лемуры находятся в спячке, у них снижается частота сердечных сокращений с 300 ударов в минуту до 6. И вместо того чтобы дышать каждую секунду, они могут провести до 10 минут, не сделав ни одного вдоха. Их мозговая деятельность становится незаметной, что сильно отличается от сна, когда мозг все еще выполняет бессознательные функции.
Почему животные впадают в спячку?
«Проще говоря, гибернация — это способ экономии энергии», — объясняет Келли Дрю, нейрофармаколог из Университета Аляски в Фэрбенксе, которая изучает химию мозга зимующих арктических сусликов (лат. Spermophilus parryii).
Хотя спячка чаще всего рассматривается как сезонное поведение, она может быть связана с метеоявлениями. Например, существуют тропические виды, которые могут включать «спящий режим», чтобы пережить жару. Но температура не единственный возможный фактор. Некоторые виды впадают в спячку в ответ на нехватку пищи. Например, австралийская ехидна может это сделать после пожаров и оставаться в таком состоянии, пока пищевые ресурсы не восстановятся.
Недавние исследования также выявили третью причину. Это защита. «Когда вы впадаете в спячку, вы не чувствуете запаха, не создаете шума, не совершаете никаких движений, поэтому хищнику очень трудно вас обнаружить», — говорит Томас Руф, профессор физиологии в Университете ветеринарной медицины в Вене. Его работа показала, что смертность мелких млекопитающих в пять раз выше во время активного периода, чем во время спячки.
Что происходит с животным в зимней спячке?
Чтобы замедлить метаболизм, животные охлаждают свои тела в среднем на 5–10 °С, а арктические суслики — даже ниже точки замерзания. Исследования показали, что охлаждение, вероятно, регулируется уровнями аденозина в мозге.
Однако виды пребывают в своем коматозном состоянии не весь период спячки. Около 80 % их энергии тратится на периодические пробуждения и согревания. «Почему так происходит — одна из величайших загадок природы», — говорит Руф. Некоторые ученые полагают, что таким образом они поддерживают свою иммунную систему для борьбы с болезнями.
К сожалению, эти пробуждения в условиях изменения климата становятся угрозой для существования видов. Из-за возрастания температуры окружающей среды животные в периоды пробуждения остаются активными дольше обычного, истощая запасы энергии.
Какие животные впадают в спячку?
Одна птица и множество амфибий, рептилий и насекомых демонстрируют состояния, подобные гибернации. Также есть одна рыба, которая зимой замедляет свой метаболизм, становясь в 20 раз менее активной, — это антарктическая треска.
И, конечно же, млекопитающие. В то время как медведи могут быть первыми, кто приходит на ум, они — исключительный случай. Большинство впадающих в спячку млекопитающих намного мельче — их средний вес всего 70 грамм. Это связано с тем, что маленькие тела имеют высокое отношение площади поверхности к объему, что делает их более подверженными потере тепла. Чтобы сохранить тепло в холодную погоду, они нуждаются в сезонной экономии энергии куда больше, чем крупные животные.
Кто находится в спячке дольше всех?
Очевидным кандидатом на приз за самую долгую спячку будет соня-полчок (лат. Glis glis). Эти грызуны могут оставаться бездействующими более 11 месяцев. Чтобы выдержать такую «паузу», они должны удвоить или даже утроить свой вес тела, пока активны.
Еще одна претендентка на победу — большая коричневая летучая мышь (лат. Eptesicus fuscus), которая в рамках эксперимента «зимовала» в холодильнике в течение 344 дней. Правда, такой рекорд стоил ей жизни.
Почему животные впадают в спячку? Клуб почемучек
Здравствуйте, дорогие читатели и участники «Клуба почемучек»! Новый выпуск чуть-чуть задержался из-за того, что мы с Катей делали лэпбуки (вот тут их можно посмотреть: «Зима» и «Олимпиада» ). Но я все также продолжаю отвечать на вопросы и принимать вопросы в Клуб почемучек.
Начну с организационного вопроса. Если вы были подписаны на новости «Клуба почемучек», но письмо с анонсом этого выпуска не пришло, прошу вас подписаться еще раз в форме в конце поста. У меня произошел сбой в системе рассылок и некоторые адреса из нее были утеряны.
Виды медвежьих берлог. |
Я нарисовала картинки с разнообразными животными и их пищей. Эти карточки можно распечатать, скачав файл в полном размере с Яндекс.Диска
Кстати, животные впадают в спячку не только от холода, но и от жары. Кроме зимней бывает еще и летняя спячка. В нее впадают те животные, которые не могут поддерживать нужную им температуру тела в условиях высокой температуры и засухи. Это некоторые рыбы и амфибии, а также млекопитающие. Например, африканский еж и тенрек (мадагаскарский насекомоядный зверек). В летнюю спячку в июне месяце от жары впадает и песчаный суслик, который проживает в Средней Азии, Казахстане и в Поволжье. Самое удивительное, что его летняя спячка без перерыва переходит в зимнюю! И просыпается он только в феврале-апреле. То есть не спит этот суслик только 2-4 месяца в году!
Бурундук. Фото из Википедии |
Кроме того, бывает спячка нерегулярная. В нее впадают животные, которые обычно не засыпают. Например, белки и енотовидные собаки. Белка может впасть в непродолжительную спячку, если наступают уж очень лютые холода.
Летучая мышь. Фото из Википедии |
Задание:
Посмотрите на картинку с зимним лесом и отыщите на ней всех животных. Кто из них находится в спячке? (Чтобы картинка открылась в полном размере, ее надо открыть в новом окне, «кликнув» по ней правой кнопкой мыши).
При желании, эту картинку можно распечатать и дать ребенку раскрасить.
Зимний лес |
В конце моего рассказа я хочу предложить вам сделать поделку.
Выберите с ребенком какого-нибудь впадающего в спячку зверька. Может, это будет медведь, бурундук, еж или змея, а может песчаный суслик или зверек с говорящим названием соня? Узнайте в энциклопедии или интернете, как он устраивает себе место для спячки. И попытайтесь сделать эту «спаленку» своими руками. Если будет желание, выкладывайте поделку у себя в блоге и оставляйте тут в комментариях на нее ссылочку. Будет интересно зайти к вам в гости и посмотреть, что у вас получится 🙂
Катя, например, выбрала хомяка. Мы узнали, что хомяки строят очень сложные норы, с отнорками, многочисленными кладовыми и разными камерами. Зимнее гнездо свое они выстилают мягкой соломой. У нас соломы не было, поэтому Катя просто нарезала полосок из желтоватой бумаги. Вот какое гнездо для зимней спячки хомяка у нее получилось:
Хомяк в зимней спячке. Поделка. |
И еще я хочу дать небольшой список мультфильмов, которые рассказывают о том, как проходит зимняя спячка у сказочных зверей.
Надеюсь, Анечке было интересно читать мой ответ. Буду теперь ждать от нее поделку 🙂
А на следующей неделе я буду отвечать на вопрос, который мне прислала еще одна моя юная читательница, Дана (11 лет): «Почему когда идет снег, на улице теплеет? «
А также я приглашаю спонсоров к сотрудничеству с моим Клубом!
Подписаться на новости Клуба можно прямо тут, заполнив форму рассылки.
После этого вам на почту будут приходить ссылки на новые выпуски «Клуба почемучек» и сообщения о розыгрышах призов.
Как и почему животные впадают в спячку
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».