Еще со страниц детских книжек нам врезалось в память, что медведь, завалившись в берлогу, начинает сосать свою мохнатую лапу. К лицу ли это солидному зверю, давайте обсудим потом, а сперва поговорим о других вещах, которые, однако, к сосанию лапы имеют самое прямое отношение. Ибо у медведя нет настоящей зимней спячки.
Главная черта подлинной зимней спячки животных — это снижение температуры тела почти до температуры окружающей среды: уменьшение частоты сердцебиений в 10 и даже в 40 раз, а обмена веществ в организме — в 20—100 раз. Дышит же пребывающая в спячке живность еле-еле. Причем, если на улице или в норе чересчур похолодает, то млекопитающие распрощаются со спячкой.
У них есть некий механизм, который спасает от губительного замерзания. Этим спячка млекопитающих кардинально отличается от так называемого холодового оцепенения, свойственного холоднокровным существам. У тех при неудачном месте зимовки оцепенение может перейти в замерзание. Например, так нередко расстаются с жизнью змеи.
Спячка млекопитающих разительно отличается от простого холодового оцепенения еще и тем, что в это время в их организме идет физиологическая подготовка к размножению. Более того, при одних и тех же зимних температурах млекопитающее существо может спать или бодрствовать. Например, у мохноногих тушканчиков, живущих среди подвижных барханов, зимней спячки нет. Ибо здесь залегших в спячку тушканчиков губило бы перемещение барханов. Зверьков либо погребала бы огромная толща песка, либо, наоборот, они совсем лишались бы песчаного покрывала, оказывались снаружи. Поэтому мохноногие тушканчики зиму напролет пребывают в покое лишь там, где им песок не угрожает.
Спячка млекопитающих разительно отличается от простого холодового оцепенения еще и тем, что в это время в их организме идет физиологическая подготовка к размножению. Более того, при одних и тех же зимних температурах млекопитающее существо может спать или бодрствовать. Например, у мохноногих тушканчиков, живущих среди подвижных барханов, зимней спячки нет. Ибо здесь залегших в спячку тушканчиков губило бы перемещение барханов. Зверьков либо погребала бы огромная толща песка, либо, наоборот, они совсем лишались бы песчаного покрывала, оказывались снаружи. Поэтому мохноногие тушканчики зиму напролет пребывают в покое лишь там, где им песок не угрожает.
Тушканчиков, ежей и прочих зверьков, залегших в спячку, невозможно разбудить, используя звуковые и даже болевые раздражители, а вот медведя можно. Среди физиологов популярен рассказ про коллегу, который потерпел фиаско, пытаясь измерить температуру в прямой кишке бурого медведя. Забравшись в берлогу, физиолог не смог поставить термометр, ибо ворчащий медведь упорно садился на задние лапы. Тем, что медведя легко разбудить, издавна пользовались охотники. Ведь его огромную тушу трудно извлечь из берлоги. Поэтому охота на медведя начиналась следующим образом - его сперва будили, а когда могучий зверь выбирался наружу, медведя убивали.
Залегает медведь в начале ноября или конце октября, предварительно прочистив пищеварительный тракт растительным кормом, чтобы его ничего не тревожило во время сна. Спит медведь головой на север, редко на запад или восток, на боку или животе. Никогда не спит на юг и не лежит на спине. Лапу сосут только медвежата, взрослый же медведь спит крепко, лапы не сосет и практически не ворочается. Медвежата в берлоге греются от материнского тела, на второй год мать приучает их греться самостоятельно, постепенно закаляя.
Просыпаются медведи в конце марта, апреле.
Типовая грунтовая берлога изнутри выглядит примерно так:
В берлоге медведица рожает детенышей и кормит их молоком. А у белых медведей в состоянии зимнего покоя пребывают только беременные самки, остальные же гуляют среди снегов и льдов. Все это и дает весомые основания утверждать, что зимний покой медведей вовсе не спячка, а лишь продолжительный сон. Конечно, настоящая спячка энергетически выгоднее зимнего сна: в берлоге у медведя высокая температура тела 31 — 34°С), что требует немалого расхода энергии. Однако подумаем: действительно ли медведям была бы предпочтительнее спячка, нежели сон? Настоящая спячка лишила бы медведицу возможности родить и выкормить детенышей в берлоге (их надо обогреть, да и молоко «придет» лишь при надлежащем обмене веществ).
Первое, что приходит в голову, это посоветовать медведицам выбрать другое время для родов. Но такой совет, пожалуй, хуже любой «медвежьей услуги». Сдвиг в сроках деторождения резко сократил бы благоприятный период года для роста медвежат, что неминуемо отразилось бы на их выживании. А сама медведица вряд ли успевала бы накопить жировые резервы для холодной и голодной зимы. Ибо передвинулись бы и сроки кормления медвежат молоком.
Но даже это отнюдь не главная причина странного зимнего сна медведей. Все проще и в то же время сложнее. Здесь действует своего рода закон: млекопитающие, которые впадают в настоящую спячку, невелики по размерам. Например, сурки, вес тела которых около 10 кг, среди них великаны. И размеры сурков можно считать критическими.
В пользу этого свидетельствует не только то, что у зверья покрупнее спячки нет, но и особенности зимнего времяпрепровождения самих сурков. Во время спячки у них довольно высокая температура тела, выше, чем у мелких зверьков. Скопление в одной норе по 10— 12 сурков как бы обогревает помещение, что благоприятствует более быстрому разогреву тела и весеннему пробуждению.
В этом-то как раз и камень преткновения. Можно ли вскипятить ведро воды с помощью свечи? Каждому ясно, что такое занятие бесперспективно. А выход из спячки возможен только с помощью «свечи», в роли которой выступает бурая жировая ткань, располагающаяся около сердца, диафрагмы и между лопатками.
По весне благодаря химической активации бурой ткани, очень богатой жирными кислотами, в ней начинаются бурные окислительные процессы, при которых выделяется много энергии. Разогрев тела начинается с грудной клетки. От бурой жировой ткани, в которой «горят» триглицериды, тепло поступает к сердцу и с током крови распространяется в передней части тела (в задней половине тела сосуды суживаются). Разогревая только часть тела, мелкие животные быстро «из искры воздувают пламя».
Увеличение размеров тела серьезно усложняет задачу. Вот факты. Сурку для пробуждения требуется 4 часа 30 минут; суслик поменьше, и ему нужно 2 часа, а крохотной летучей мыши хватает и 15 минут. Сурок за час может поднять температуру тела лишь на 6,4°С, а суслик — на 13,5°С. Конечно, и малым пламенем можно согреть большой сосуд. Но интенсивность «горения» бурой ткани животных снижается по мере увеличения размеров их тела. Вот и выходит, что объемистое тело не позволяет медведю впадать в спячку. Иначе он никогда не проснется.
Нам почему-то всегда кажется, что у громадных животных множество преимуществ перед мелкими земными тварями. Но гиганты зачастую утрачивают то, на что способны малозаметные обитатели планеты, которые, кстати, куда многочисленнее гигантов. Так что всем существам приходится придерживаться оптимальных для вида размеров тела.
За месяц до своего долгого зимнего сна медведь становится прямо-таки ненасытным — ест без разбору по 20 часов в сутки, потребляя вместо обычных 7000 по 20 000 ккал в день. И к моменту залегания в берлогу увеличивает свою массу на 45 кг. И все же медведь может лишь пять месяцев переваливаться в берлоге с боку на бок — на большее время не хватит жировых запасов. Ведь температура его тела мало снижается, и поэтому в берлоге он ежедневно расходует около 4000 ккал.
В берлоге медведь не ест, не пьет и не выводит из организма мочу и экскременты. Это медвежье свойство весьма интересует физиологов, которые полагают, что познание сущности такого феномена проложит новые пути лечения почечной недостаточности, нарушения сна и даже ожирения. Людям с почечной недостаточностью эти исследования уже подарили диету с низким содержанием протеинов и жидкости. Теперь больные могут выдержать 10 дней без почки вместо трех, прежде чем приходится обращаться к услугам искусственной почки.
Полагают, что физиологическая реакция медведя на зимний сон немного схожа с реакцией организма человека на голодание. Правда, медведь в берлоге «голодает» идеально. А голодающие люди, прикованные к постели, все же кое-что выводят из организма и тратят не только свои жиры, но и белки, что ослабляет мускулатуру и даже скелет.
У медведя нет таких нарушений, хотя он сильно теряет в весе. Биохимические реакции медведя во время голодного зимнего сна сбалансированы удивительно: зверь вырабатывает ровно столько метаболической воды, сколько теряет при дыхании. В берлоге скорость белкового круговорота у него увеличивается впятеро, однако количество протеинов в теле не возрастает и не уменьшается. Поэтому зверь не накапливает излишков мочевины, которая образуется при разрушении белков.
Во время зимнего сна почки медведя выделяют так мало мочи, что она повторно абсорбируется в кровь через стенки мочевого пузыря. Настройка медведя на голодный зимний сон так совершенна, что большинство лабораторных анализов, взятых в период зимнего сна и летом, одинаковы. Единственная разница в том, что у лохматого зверя зимой повышается уровень холестерина и других жирообразных веществ. Это следствие использования жиров для поддержания постоянной температуры тела. Кладезем энергии служат триглицериды, а не холестерин. Не из-за этого ли резко увеличивается его концентрация?
А теперь давайте поговорим о попытках ввести медведя в состояние длительного сна в разгаре лета. Простое перемещение зверя в холодное и темное место ничего не дает. Это вполне естественно. Ведь к зимнему сну медведи готовятся загодя, настраивая свой организм на состояние равновесия. Перед тем как залезть в берлогу, медведи глотают корни растений, стебли или мох; в анальном отверстии появляется крепкая волокнистая затычка, выпадающая только после выхода из берлоги. Это пробка позволяет медведю заполнить кишечник слизью, которая необходима для поддержания физиологического равновесия во время сна.
Желудок тоже заполняется слизью; она давит на стенки и тем самым снимает чувство голода. Всасывание слизи кишечником тоже как бы утоляет голод, и тот не терзает зверя. Однако из-за всасывания слизь в кишечнике убывает. Бесконечное посасывание лапы вызывает интенсивное слюноотделение, и слюна поступает в кишечник и желудок. Так что посасывание лапы — не причуда, а способ поддержания круговорота воды в организме, ведь леденцов в берлоге нет.
Такое толкование зимней медвежьей привычки предпочтительнее других версий, гласящих, будто медведи сосут лапу потому, что на подушечках трескается кожа и лапы зудят или, что на лапе есть железы, выделяющие секрет, и зверь слизывает этот секрет. А может, посасывая лапу, медведь единым махом устраняет сразу многие неудобства? Ведь «замкнутый цикл водоснабжения» с помощью сосания лапы способствует круговороту и других веществ в теле дремлющего мохнатого зверя.
Прежде чем распрощаться с берлогой, давайте обратимся к началу статьи, чтобы сделать вот такое резюме: сосание лапы медведю не только к лицу, но и к животу и всему прочему.
Комментариев нет:
Отправить комментарий