Всяка есен, мечките умерените и полярните ширини (като кафяво и черно), започват да се подготвят за зимен сън. През пролетта, лятото и есента на животните са хранени активно, nagulivaya мазнини резерви за зимата. И сега, когато времената са студени, те търсят подходящ подслон за зимата. След приюта намерена мечка презимува.
носи зимен сън в някои случаи с продължителност до шест месеца. По време на зимен сън, някои видове като черна мечка (Ursus americanus), намалени на сърдечната честота от 55 удара в минута до около 9. метаболитната скорост се намалява с 53%. Разбира се, през цялото това време, мечките не ядат, не пият и не произвеждат отпадъци. Как го правят?
За да се разбере какво се случва в тялото на мечка по време на зимен сън е необходимо да се изясни веднага, че е много зимен сън. И защо не е #xAB, окачен анимация # Xbb; в истинския смисъл на думата. В буквалния смисъл на думата #xAB, окачен анимация # Xbb; Това е процес на пълно бездействие на животното. По това време, скоростта на метаболизма се намалява до нива, които за повечето от висшите животни са несъвместими с живота.
Някои видове земноводни (жаби и тритони са някои) замръзване в студа, без да навреди на себе си размразяване при настъпването на топлите месеци на годината. е безболезнено #xAB; замразяване # Xbb; буквално през тях е във връзка с генерирането на специфични вещества като антифриз свойства, което предотвратява замръзване на водата в тялото си.
Мечките не се замразява. телесната си температура по време на зимен сън остава доста висока, което им позволява да се събудя в случай на опасност от излиза от дупките си. Между другото, на мечките, които събудиха рано, повикване #xAB; пръти # Xbb. Те представляват значителен риск за човешкото, като мечка през зимата не може да намери достатъчно храна и винаги гладни и агресивни.
Някои изследователи твърдят, че мечките не спят зимен сън, както бе споменато по-горе. Но има учени, които наричат мечките #xAB; супер-anabioznikami # Xbb;, за да не се яде, пие или пречиствам за шест месеца, докато са били в състояние бързо да се измъкнем от зимен сън - уникален феномен в животинския свят.
#xAB; по мое мнение, носи anabiozniki най-добрите в света # Xbb;, - каза Брайън Барнс (Брайън Барнс) от Института по биология на Арктика, Университета на Аляска (Феърбанкс). Този учен е прекарал три години учи черни мечки характеристики на хибернация.
#xAB; Тяхното тяло - затворена система. Те могат да прекарат цялата зима, като се използват само кислород за дишане - това е всичко, от която се нуждаят # Xbb;, - казва Барнс.
Защо мечки не пречиствам през зимен сън? Накратко, това е така, защото в тялото си по това време се формира фекална щепсел. Това е специална маса, която учените отдавна са открити в хранопровода мечки, които са изпаднали в дълбок сън.
Преди се е смятало, че мечки преди изкачването на ден, консумират големи количества на вегетативен материал носи друга вълна и други материали, които не се усвоява, и които след това се образува тапа в червата на животното. Учените, които са дошли до това заключение, са разчитали основно на информацията, получена от ловци на мечки. Те твърдят, че по пътя към властта, посочено по-горе, води до #xAB; червата свързване # Xbb; и животното просто не може по време на сън, за да прекарат акта на дефекация.
В действителност, това не е така. Мечките не ядат нищо специално преди зимен сън. Те са всеядни животни, опитайте се да се консумира храна, достъпни за тях, в това число плодове, зеленчуци, ядки, месо, риба, плодове и др.
И по време на зимен сън на животински черва продължава да работи. Не е в режим на предишната дейност, но тя все още работи. Клетките продължават да се разделят, извършва чревната секреция. Всичко това образува малко количество изпражнения, които се натрупват в червата на животното. оформен #xAB; корк # Xbb; диаметър от 3.8 до 6.4 cm.
#xAB; Фекална корк - това е едно и също отпадъци, които се намират в червата на животното за толкова дълго време, че стените на червата абсорбират течност от масата, оставяйки го сух и твърд # Xbb;, - каза на сайта на Американския център на Северния за изследване на мечки. По този начин, тялото на мечката не губи необходимо за него вода, която запазва бърлога практически невъзможно да се запълни.
Експерти поставят в бърлоги камера носи този рекорд всичко, което се случва по време на сън. Както се оказа, растителни влакна и вълна, често са неразделна част от тапата, защото мечката дори по време на зимен сън може да вдигне нещо от земята в свърталище или може да оближе козината му.
Как мечките да поддържа тялото си в състояние на зимен сън?
Всяко животно се поддържа от обмяната на материята и енергията, които се предоставят от храната яде. Естествено, по-активен начин на живот и по-интензивно физиологични процеси, толкова повече #xAB; гориво # Xbb; под формата на храна трябва да се прилага. В тялото на същия престой в покой под формата на зимен сън, интензитетът на всички метаболитни процеси са сведени до физиологична минимум. Това означава, че енергията се изразходва точно толкова, колкото е необходимо, за да се гарантира, че животното остава жив и че не е имало дегенеративни процеси в тъканите и органите, дължащи се на недостиг на енергия. В общи линии, това състояние може да се сравни с това, което се случва по време на нормалния сън, но, разбира се, че е по- #xAB; преувеличено # Xbb.
Основният потребител на енергия в организма е мозъка и мускулите (не по-малко от 2/3 от енергията на тялото). Но тъй като мускулната система е активна по време на сън, енергията си клетки получават само толкова, колкото е необходимо, за да се поддържа тяхното съществуване. Поради това, #xAB; ниска скорост # Xbb; започват да работят и други органи, да получават много малко енергия. Храносмилателната система по същество нищо за смилане (като червата е почти празна, както е посочено по-горе). Откъде тогава, отнема минимално количество енергия, която все още се нуждае звяра? Той се извлича от мазнини и гликоген, натрупани по време на активния период на годината. Те се консумира бавно и обикновено липсват до пролетта.
Между другото, свързващите пръти често са точно тези мечки, който през лятото #xAB; лош изяде # Xbb. Имало е много устни истории, които прътовете постните години повече. По този начин, на резервите от мазнини и гликоген - основен източник на енергия. Друг жизненоважен съставка е кислород. Но тъй като тялото maloaktiven, тогава ще трябва много по-малко кислород. По този начин скоростта на дишане е силно намалена. И ако в хибернация тъкан на тялото изисква много малко количество на кислород и хранителни вещества, и от кръвта, която ги носи, може да се движи по-бавно. Ето защо, сърдечната честота е значително намален, и съответно, сърцето и консумира по-малко енергия. С пестене на вода в резултат не само #xAB; запушване # Xbb; червата, но действителната суспензия на активност на бъбреците.
Има ли други примери за зимен сън сред топлокръвни животни?
Такава разпоредба, тъй като зимен сън на мечките е изключително необичайно за топлокръвни явление, но това не е уникален. Тя също има таралежи умерените ширини, жителите на степните мармотите на Евразия, някои от членовете на семейството на невестулка (Badger). В особено студена зима и гладни в такова състояние може да падне катерица и еноти, но не за дълго, както и техните метаболитни процеси се забавят, докато се случва с мечките. Отделно от зимен сън (хибернация), също така е лятна зимен сън (естивация). В последната есента, някои жители на горещите пустини (някои насекомоядни, гризачи, двуутробни).
Това се случва в най-горещите периоди на годината, когато производството на храна и вода са много по-енергоемки и, всъщност, неефективна. Ето защо, на животното по-лесно да спят зимен сън и да чакат неблагоприятни условия. В допълнение към сезонна зимен сън също е ежедневно. Тя е типична за някои топло-летят - колибри и прилепи. Фактът, че един, а другата по време на полета, много бързо с криле си. Поради тази причина техният полет става по-маневрена и производството на храни по-ефективни. Но за всичко в природата трябва да се плати. техните летателни мускули консумират много енергия, което не е достатъчно за цял ден (въпреки факта, че на Колибри, прилепи за активната фаза на деня, за да консумират храни с тегло повече от половината собственото си тегло).
Както можете да видите, скоростта на обмяната на веществата, те просто огромна. Ето защо, по време на сън (и релаксация под формата на сън е необходимо всяко животно - тя също е нормален физиологичен процес и задължителни) препитанието си сведени до параметрите, които са сравними с тези наблюдавани при мечки.
Какво е различно от състоянието на хибернация мечки, например, окачен анимация жаби?
В топли физиологични процеси по време на зимен сън не може да бъде напълно #xAB; изключен # Xbb. След това, те са топлокръвно - трябва да бъде независимо генерира топлина. Друга картина може да се наблюдава в студенокръвни - техните жизнени процеси почти напълно спряно. Това означава, че клетките на организма пребивават почти статут на служебно, докато по-добри времена - когато prigreet слънце и да даде достатъчно топлина, която затопля тялото. Това се случва на всички земноводни и по-умерените северните ширини.
Известен факт е, че отделни лица опашати земноводни сибирски Salamander някога са били буквално замразени в леда в продължение на няколко десетилетия (!) След размразяване #xAB; възражда # Xbb; и тя се чувства съвсем нормално. Също така попадат в подтискането на жизнените процеси и спят зимен сън змии и гущери, но телата им не са толкова издръжливи (студ, те няма да се прехвърля). Друг пример - риба, живеещи в ефимерни езера в Африка, Южна Америка и Австралия, и погребан в калта, за период от суша. Процесите, които протичат в тялото си по време на този период, са подобни на тези, които се случват в земноводни - почти пълно спиране на живот, докато по-добри времена.
Що се отнася до влечуги тропическите страни, то трябва да се каже, че, въпреки че те са студенокръвни, но изпитват неблагоприятните условия те са по-сходни с тези при топлокръвни - значително намаляване на интензивността на физиологичните процеси, но не спирай (слънчева топлинна енергия, тъй като е достатъчно). Големите влечуги (крокодили, питони и бои) по този начин #xAB; почивка # Xbb; до една година, за да осмисли голяма плячка ял.
Възможно ли е да се създаде изкуствено режим на хибернация, за животни, които не спят зимен сън?
Не. Това е ненормално състояние, което е подобно на кома.
Като такъв механизъм зимуващите мечки могат да се появят? дали такъв механизъм е разработен за много стотици хиляди години, или се появява спонтанно?
Всички физиологични процеси се контролират генетично. По време на еволюцията на определена група от хора може да бъде някакъв физиологичен функция, е специален режим на сън (всеки ден, нормално) по време на студения период на годината, придружен от лек спад на физиологичната активност и спадане на телесната температура от 1-2 градуса.
Тази особеност на тези лица даде някакво предимство от гледна точка на по-икономичен от гледна точка на консумацията на енергия с по-малък размер на емисията. Въпреки това, тя започна да дава толкова много ползи за оцеляване, която постепенно населението са били само такива мутанти. В бъдеще, изборът на базата на продължи - сън става по-дълъг и по-дълбоко, и интензивността на процеса на организма намалява повече. Накрая, животните се научили да оборудва своите бърлоги. Между другото, тази функция може да даде значително предимство и защото само по време на зимен сън женската ражда малки и те са в този момент в топлината и защита, скрити от любопитни очи. Като цяло, развитието на феномена на зимен сън продължение (а може би и текущо) по време толкова, колкото няколко стотици хиляди години.
За помощ при подготовката на хартия издание Geektimes благодарение:
Eugene О. брошка. д-р Старши преподавател, катедра по зоология KSPU (Кривой рог държавен педагогически университет)
Едуард А. Yevtushenko. д-р Доцент, Катедра по ботаника и екология KSPU
Свързани статии