Веселин Денков - На грани жизни

• Название: На грани жизни
• Автор: Веселин Денков
• Издательство: Знание
• Жанр: Биология
• Год: 1988
• ISBN: 5-07-000012-8

Анабиоз — это явление временного прекращения жизнедеятельности у живых организмов, использующих его как средство приспособиться и выжить в неблагоприятных условиях.

Автор книги описывает зимнюю и летнюю спячку у различных групп животных, а также физиологические изменения и регулирующие их механизмы, рассматривает возможности использования этих явлений в медицине.

Книга адресована широкой читательской аудитории.

---

Даже при 0 °C сибирский углозуб еще может двигаться, тогда как другие земноводные при температуре 6–8 °C уже впадают в оцепенение, а при температуре ниже нуля погибают[6].

Зимой тритоны обычно устраиваются под теплыми прогнившими пнями и стволами упавших деревьев. Если они не находят поблизости таких удобных квартир, то удовлетворяются трещинами в почве. Весной зачастую прогнившие пни заливает водой и размытой глиной, и при понижении температуры тритоны иногда вмерзают в воду и глину. Именно подобные «ископаемые» земноводные и вводят в заблуждение обнаруживших их людей.

По мнению советского ученого профессора А. Г. Банникова, несмотря на резкое понижение процессов жизнедеятельности у этих земноводных во время оцепенения, жизнь в них все-таки не прекращается и расход энергии продолжается. Например, у обыкновенного тритона и некоторых видов лягушек (травяной лягушки и др.), находящихся в состоянии оцепенения, истощение и гибель наступают через 2–3 года. Если допустить, что сибирский углозуб может прожить в 10 раз дольше (что, впрочем, маловероятно), все-таки оцепенение не может длиться тысячелетиями.

Во время исследовательских работ экспедиции на севере Чукотского национального округа экскаватор извлек из 11-метровой глубины кусок вечного льда, в который вмерзло тело оцепеневшего сибирского углозуба. После того как лед растопили и воду подогрели, углозуб ожил. Он поедал мух и пауков — пищу, предложенную ему геологами. Не отказался углозуб и от «деликатесов» — живых мелких аквариумных рыбок. Решили установить точно его возраст с помощью радиоуглеродного метода, используемого для определения возраста геологических объектов. Для контроля были взяты пойманный в Приморье сибирский углозуб и его местный родственник — гребенчатый тритон. Исследования киевских ученых показали, что возраст сибирского углозуба из вечной мерзлоты находится в пределах от 75 до 105 лет, а контрольные земноводные оказались во много раз моложе.

Пресмыкающиеся тоже впадают в зимнюю спячку

Из класса пресмыкающихся (Reptilia) почти все виды нашей фауны зимой впадают в состояние зимней спячки. Низкие зимние температуры — основная причина этого явления. Например, если взять даже летом какую-нибудь змею и поместить ее на несколько часов в холодильник, она становится вялой, неактивной, и с ней можно обращаться, как с куском веревки.

Зимние квартиры змей — это обычно подземные пещеры и пустоты, образовавшиеся вокруг больших старых пней с гнилыми корнями, щели в скалах и других местах, которые недоступны их врагам. В таких укрытиях собирается большое число змей, даже различных видов, образуя огромные змеиные клубки. В них иногда можно насчитать от десятков до сотен змей, что и привело к ошибочному мнению, будто змеи собираются в клубки, чтобы согреться. Между тем установлено, что температура змей в период зимней спячки почти не отличается от температуры окружающей среды, а то, что они в таком большом количестве собираются вместе, обусловливается нехваткой подходящих для зимовки убежищ. Подтверждением этого факта служит то, что некоторые змеиные «квартиры» использовались для зимовки подряд целыми десятилетиями.

Зимняя спячка пресмыкающихся в самых северных областях их распространения может продолжаться до 7–8 месяцев. Южнее их зимняя спячка короче, причем в теплые солнечные дни даже зимой они просыпаются, выползают из своих нор и греются на солнце. Однако в холодное время они находятся в состоянии оцепенения, когда все процессы жизнедеятельности у них предельно заторможены.

Большинство встречающихся в Болгарии видов ящериц (луговая, полосатая, зеленая, лесная, коротконогая, крымская, веретеница) тоже впадают в зимнюю спячку, зарывшись в почву, в норах, которым не угрожает наводнение, чаще всего на крутых сухих склонах. Македонские и стенные ящерицы находят убежище в трещинах скал. В теплые солнечные дни зимой ящерицы могут «пробуждаться» и выползать из своих зимних убежищ на несколько часов, чтобы поохотиться, после чего снова прячутся в свои норки, впадая в состояние оцепенения. Часто в одной норе собирается вместе несколько особей.

Болотные черепахи проводят зиму, зарывшись в ил водоемов, в которых они обитают, в то время как сухопутные забираются на глубину до 0,5 м в почву в какие-нибудь естественные укрытия или норы кротов, лисиц, грызунов и других, закрываясь торфом, мхом и влажными листьями.

Подготовка к зимовке начинается еще в октябре, когда черепахи накапливают жир. Весной при временном потеплении они просыпаются, иногда на целую неделю.

Есть ли птицы, впадающие в зимнюю спячку?

Итак, мы выяснили, что большинство животных с непостоянной температурой тела, которая зависит от окружающей среды, впадают в состояние зимней спячки. Но удивительно, что и многие животные с постоянной температурой тела, например птицы, тоже могут впадать в зимнюю спячку в течение неблагоприятных сезонов года. Известно, что большая часть птиц избегает неблагоприятных зимних условий путем перелетов. Но еще Аристотель (384–322 гг. до н. э.) в своей многотомной «Истории животных» обратил внимание на тот факт, что «часть птиц улетает, чтобы перезимовать в теплых странах, а другие укрываются в разных убежищах, где впадают в зимнюю спячку».

К этому выводу пришел и крупный шведский естествоиспытатель Карл Линней, который в своем труде «Система природы» (1735 г.) писал: «Осенью, когда начинается похолодание, ласточки, не находя достаточно насекомых для пропитания, начинают искать убежище для зимовки в зарослях тростника вдоль берегов озер и рек».

Долгое время утверждения Аристотеля и Линнея отвергались орнитологами, ссылавшимися на известный факт, что часть птиц мигрирует в теплые страны, тогда как немигрирующие активны и зимой, а птиц, впадающих в зимнюю спячку, вопреки утверждению многих, наука не знает. Только после того как в 1937 г. американские ученые обнаружили в щели скалы в состоянии зимней спячки козодоя (Phalaenoptilus nuttalii), стало ясно, что и некоторые виды птиц могут впадать в подобное состояние в неблагоприятные сезоны года. Оба ученых провели более углубленные исследования и установили, что, прежде чем впасть в зимнюю спячку, этот вид птиц теряет значительную часть своего веса, и в определенный момент в результате такого истощения включается механизм перехода в состояние оцепенения. В этом состоянии обмен веществ резко понижается, потребность в кислороде сокращается почти в 30 раз, а температура тела от 40–41 °C опускается до 18–19 °C и даже ниже. Птицы впадали в оцепенение, продолжавшееся около 3 месяцев, и создавалось впечатление, что они мертвы. Было установлено, что во время зимней спячки козодой весом 40 г расходовал 0,15 мл кислорода на 1 г веса за час, тогда как в обычном состоянии — 2,7 мл. Те же ученые окольцевали одну из этих птиц, и в последующие годы выяснилось, что она всегда зимовала на одном и том же месте на протяжении 4 лет.

Позже было установлено, что и другой ее родственник — малый козодой (Chordeilis minor), обитающий тоже в Северной Америке и на Антильских островах, впадает в состояние зимней спячки. В Дании обнаружили в том же состоянии при температуре воздуха 0 °C европейского обыкновенного козодоя (Caprimutgus europeus). Проведенные с ним опыты показали, что при искусственном понижении температуры воздуха до 4 °C птица впадала в оцепенение, причем температура ее тела падала с 37–40 °C до 16–17 °C, а частота дыхания — с 50–70 до нескольких в минуту. Существуют наблюдения, что и некоторые виды ласточек (деревенская и скалистая) тоже зимой впадают в зимнюю спячку.

Состояние кратковременного оцепенения, которое ученые называют торпидностью, наблюдалось у только что вылупившихся птенцов черного стрижа (Apus apus), которые впадают в это состояние, когда родители покидают их на несколько дней при неблагоприятных условиях (например, во время приближающегося циклона). В состоянии оцепенения температура тела этих птенцов с 39 °C падала до 20 °C и даже ниже, пульс и дыхание замедлялись, и в подобном состоянии они выдерживали 7 — 12 дней. Появившись снова, родители отогревали их своими телами, и птенцы возвращались к жизни. В благоприятное время года молодые стрижи вылетали из гнезда через 33–35 дней, а в неблагоприятные, когда они впадали в состояние оцепенения, им были необходимы 40–50 дней.

Издавна известно, что в подобное торпидное состояние впадают и птенцы некоторых видов колибри, если мать, улетев за пищей, задержится более чем на десяток минут (у колибри только самки выкармливают потомство). После ее возвращения, согретые материнским теплом, они возвращаются к жизни. Установлено, что взрослые колибри нескольких видов (Calypte costae, С. anna, Eugenes Lampornis), обитающих на Американском континенте, также способны впадать в состояние оцепенения в особенно холодные ночи, когда их температура тела понижается до 8,8 °C.