Медведи спят от трех до пяти холодных месяцев, но не везде. Что происходит с организмом медведя во время спячки? Комментарий специалиста

У медведей есть внутреннее чутье, они не выйдут из своей берлоги до тех пор, пока не станет теплеть. Если еще по прогнозам будут заморозки, то медведь будет спать. Но иногда бывают случаи, что медведи выходят немного раньше, т.к. проголодался. Обычно пробуждение медведей происходит в марте-апреле.

Обычно, медведи выходят из спячки в середине марта, когда начинается таяние снега, даже хотябы незатяжное таяние. Иногда медведи могут выйти из спячки раньше, все зависит от того, заканчиваются ли у него жировые запасы, накопленные за теплое время года. Если запасов хватает, то медведь может проспать и дольше. И проснуться уже совсем близко к апрелю. Но чаще всего именнно середина марта, когда большинство медведей просыпаются и начинают накапливать новые жировые отложения для следующей спячки. Когда была очень холодная весна, то был случай, что наблюдатели заметили, что медведь проснулся только в начале мае, так что и у животных все индивидуально.

Как только начинает теплеть и сходит снег, обычно это март-апрель, то медведи готовы просыпаться. Это в идеале, конечно. Но бывает и такое, что охотники (либо аномальные погодные условия) будят медведей раньше времени и те просыпаются в феврале, тогда они могут бродить в поисках пищи и даже не гнушаться лазить в чужие жилища, например, человеческие.

Тогда когда у них лапа кончается, просыпаются смотрят сосать нечего, говорят блин обсосали. Ну а если серьезно то они обычно просыпаются когда почки начинают набухать и птички начинают петь. Сам лично я конечно такого не видел)))

Природа очень умная, поэтому наградила медведей особым чутьм, которое помогает им определить, когда же можно выходить из зимней спячки. Этот момент зависит от того, когда наступает тепло в данный конкретный год. Как правило это месяц март.

Нормально когда медведи начинают покидать берлоги после 15 марта. В это время во многих местах России уже вовсю идет весна и температура вполне комфортная для медведей. Если случается ранняя весна медведи просыпаются чуть раньше, если запоздалая - то позже, в конце марта или даже начале апреля. Причем самцы просыпаются и покидают зимние квартиры раньше самок, ведь в берлоги их ничего не держит. Самки же как правило за зиму рожают одного-двух медвежат и поэтому остаются в берлоге дольше, покидая ее на пару недель позже самцов. Возможно потому что рождение медвежат отняло у мамы много сил, а может быть, чтобы как раз защитить медвежат от весенних холодов.

Климат везде разный и мишки все разные. Бывают и вообще не впадают в спячку. Вс зависит от погоды и много ли жира нагулял мишка. В принципе они пробуждаются в марте. Но у них есть сильная чуйка и они могут проснуться и раньше и позже. Как подскажет им организм, тем более и климат меняется в сторону потепления.

Медведи начинают выходить из спячки в зависимости от погодных условий. Если весна рано наступает, то и медведи начинают выходить рано.

Обычно медведи-самцы пробуждаются в конце марта и начинают выходить из своих берлог. А вот медведи-самки чуть позднее выходят, это связано с тем что во время зимней спячки у них появляется потомство.

Зафиксировано что самым ранним пробуждением было 1 февраля, а самое позднее пробуждение 7 апреля.

Хотелось бы рассказать немного о буром медведе. В году для него можно выделить два основных периода: бодрствование и, конечно же, спячка в берлоге. Чем холоднее климат местности, тем раньше медведь отправляется в спячку, чем теплее климат, тем позже. Например, на юге, буры медведь идт спать лишь в декабре. Представляете как поздно?! А там, где совсем-совсем тепло, он и вовсе не ложиться спать, а ходит-бродит и ест себе на здоровье! Есть медведи, у которых бессонница. Читала в какой-то книге, что некоторые ложатся в берлогу и с боку на бок и не заснуть, тогда идут болтаться. Те, что спят - спят от двух с половиной месяца до шести с половиной месяца. Там, где холоднее, в Сибири, например, медведь просыпается позже - в мае , то есть, она засыпает раньше и просыпается позже; там, где потеплее, в марте .

Если зима холодная и снежная, выйти из спячки они могут немного позже.

И обратная ситуация, если резко потеплело раньше марта, или осенью медведь накопил не достаточно жира, проснуться он может и раньше.

Некоторые животные, такие как медведи, ежи, лягушки, барсуки, кроты, рептилии в зимнее время года нуждаются в продолжительном сне. Такой сон называют спячкой, и длится он может несколько месяцев. Так почему медведь и другие животные, впадают в спячку зимой?

Сон – это защита от холодной долгой зимы . Впав в спячку организм животного полностью перестраивается. Дыхание и сердцебиение замедляются, температура тела понижается.

Животные, впадавшие в спячку, не делают никаких запасов на зиму, в отличие от белок или хомяков. Медведь – это крупное животное, но питается он в основном ягодами, грибами, рыбой. То есть всем тем, что с наступлением зимы пропадает.

В течение лета медведи усиленно питаются, накапливая подкожный жир. Толщина подкожного жира в среднем составляет 15 сантиметров, этого слоя хватает, чтобы медведь не голодал во время спячки и его не беспокоили морозы. Бурые медведи, в отличие от своих собратьев, обустраивают на зиму свое жилище . Для берлоги они используют разные ветки и сучья.

Но сон зимой нужен медведям не только как средство борьбы с голодом. Также в спячку впадает беременная самка белого медведя. Но она не делает, не обустраивает свою берлогу, а спит в снежной норе.

Так медведь впадает в спячку зимой.

Когда заканчивается зима, и в потеплевшем воздухе уже вовсю слышна весна, медведи просыпаются. Сердце начинает стучать все чаще и чаще, возвращаясь к нормальному ритму, дыхание также учащается, температура тела повышается. Медведи выходят из берлоги и возвращаются к привычной жизни.

28.11.2016 15:08 1138

Зачем медведи впадают в спячку.

Ты наверняка знаешь, что медведи (как впрочем и некоторые другие животные) зимой впадают в спячку. А известно ли тебе зачем они это делают?Дело в том, что зима – это один из самых тяжелых периодов в жизни животных, а если она еще и выдалась суровой, тогда совсем худо. В такое время у многих животных срабатывает инстинкт самосохранения и они пытаются спрятаться в теплые места.

Зимняя спячка медведей, это самый яркий пример того, как звери пережидают холодное время года, благодаря ей мишки имеют возможность пропустить все самые сильные морозы.

Долгий зимний сон – это главная особенность медведей и многих других животных (барсуков, ежей, кротов, лягушек и т.д), которая служит им защитой от затяжных и холодных зим. Во время такой спячки организм животных полностью перестраивается: дыхание становится редким, сердцебиение замедляется, а температура тела понижается. По научному такой сон называется анабиоз.

Медведи впадают в спячку главным образом потому, что не делают каких-либо запасов на зиму, как это делают например белки и прочие животные. Несмотря на то, что медведи – хищники внушительных размеров, основной их пищей в летний период являются ягоды, грибы и растения, которые с наступлением холодов пропадают.

Кроме того, за лето медведи накапливают огромный слой подкожного жира, которого им будет достаточно для того, чтобы не хотеть есть во время спячки. Именно накопленный запас жира позволяет медведю забываться зимним сном на целые месяцы, не вспоминая о лютых морозах и зимнем голоде.

Конечно, вероятность того, что под снегом окажутся ягоды или другие плоды, существует, однако они не смогут удовлетворить голод зверя, вес которого может достигать 500 килограмм.

Любопытно, что некоторые виды медведей перед «зимним отдыхом» заботятся об устройстве своей берлоги. К примеру бурый медведь обустраивает свое зимнее жилище ветками и сучьями.

Еще одним интересным фактом является то,что медведи во время зимнего сна сосут свою лапу. Существует несколько вариантов, объясняющих такое поведение косолапых хищников.

Согласно первой версии, животное таким образом помогает процессу линьки, обкусывая старые участки кожи на лапе. Дело в том, что на ступнях медведей находится довольно толстый слой кожи, помогающий этим зверям передвигаться по грубым и неровным поверхностям. Во время зимнего сна этот слой начинает обновляться, т.е. старая кожа слезает, а новая вырастает.Чтобы обновление на ступнях лап прошло как можно быстрее, медведи и сосут их.

Второе объяснение того,почему медведь сосет свою лапу гласит, что таким образом он подъедает остатки растительной пищи на лапе. Дело в том, что за летний период к ступням этого хищника прилипает огромное количество разных ягод, плодов, листьев, насекомых. Со временем они натаптываются, засыхают и превращаются в своеобразный «сухой паек», который служит дополнением к зимнему сну. Это позволяет косолапым и сны видеть, и еду понемногу посасывать.

На свете множество видов медведей, но в спячку впадают те, кто в климатических поясах от умеренного до арктического. Это происходит из-за особенностей питания животных. В этих зонах снег ложится плотным слоем и на долгое время. Медведь – хищник , вес животных колеблется от 150 (мелкие особи) до 750 кг. Такому огромному зверю нужно большое количество пищи.

По большому счету, всеяден, но зимой он лишен растительной пищи, не может ловить рыбу в замерзших реках, а в связи с сильным понижением температуры повышаются и энергозатраты организма. Именно поэтому, чтобы не умереть с голоду, впадают в спячку.

Спячка – просто сон?

Спячка – это особый физиологический процесс, похожий на очень глубокий сон. Перед спячкой животное запасает питательные вещества в виде жира, который составляет до 40% от массы тела. Затем он ищет себе укрытие с хорошим микроклиматом – в случае с это берлога. Во время спячки все процессы – кровообращение, дыхание, питание и т.д. – сильно замедляются.

Что интересно, спячку медведей нельзя назвать таковой в полном смысле этого слова. Их метаболические процессы снижаются не так сильно, как у других «спящих» животных. У некоторых грызунов, например, температура тела во время спячки может опускаться до -2оС. У же она снижается всего лишь с 37 до 31оС.

Когда во время спячки температура тела медведя достигает минимальной отметки, мишка начинает дрожать всем телом, чтобы немного ее повысить.

А если медведя разбудить?

Про сильно не выспавшегося человека шутят, что он похож -шатуна. На самом деле, смешного в этом очень мало. Медведь-шатун – зрелище страшное и поистине душераздирающее. Так называют тех медведей, которые по каким-либо причинам не залегли в спячку или проснулись слишком рано. Причины у такого явления могут быть разные, но наиболее частая – это неурожай орехов и ягод.

Животное не успевает накопить необходимых запасов жира на зиму, потому не может выдержать долгой спячки. Дикий, обезумевший от голода медведь ходит по лесу в поисках пропитания. Попавшийся на его пути человек находится в смертельной опасности. В подавляющем большинстве случаев такие медведи не доживают до весны, погибая от истощения.

Не так давно американские ученые выяснили, что медведи во время спячки просыпаются раз в сутки, чтобы поправить свою подстилку и улечься поудобнее.

Любой ли медведь спит?

В отличие от бурых, у в спячку впадают только медведицы с медвежатами. Белому медведю в определенной степени повезло больше – даже в самое холодное время года он может ловить рыбу и восполнять запас питательных веществ за счет тюленьего жира.

Каждую осень медведи умеренных и полярных широт (в частности бурый и черный) начинают готовиться к спячке. Всю весну, лето и осень эти животные активно питались, нагуливая запасы жира на зиму. А теперь, когда наступают холода, они ищут подходящее укрытие для того, чтобы перезимовать. После того, как укрытие найдено, медведь впадает в спячку.

Спячка медведей в некоторых случаях длится до полугода. Во время спячки некоторые виды, например, черный медведь (Ursus americanus), снижают пульс с 55 ударов в минуту до примерно 9. Уровень метаболизма снижается на 53%. Естественно, все это время медведи не едят, не пьют и не производят отходы жизнедеятельности. Как им это удается?

Для понимания того, что происходит в теле медведя во время спячки необходимо сразу уточнить, что представляет собой сама спячка. И почему это не «анабиоз» в прямом смысле слова. В буквальном понимании этого термина «анабиоз» представляет собой процесс полной неактивности животного. В это время уровень метаболизма снижается до показателей, которые для большинства высших животных являются несовместимыми с жизнью.

Некоторые виды земноводных (некоторые тритоны и лягушки) замерзают в морозы, без вреда для себя оттаивая при наступлении теплого сезона. Безболезненным это «промерзание» буквально насквозь для них является в связи с выработкой специфического вещества, имеющего свойства антифриза, который препятствует замерзанию воды в их организме.

Медведи не замерзают. Температура их тела во время спячки остается достаточно высокой, что позволяет им очнуться в случае какой-либо опасности, выйдя из берлоги. Кстати, медведей, которые проснулись раньше времени, называют «шатунами». Они представляют значительную опасность для человека, поскольку зимой медведь не может найти достаточное количество пищи, и всегда голоден, и агрессивен.

Некоторые исследователи утверждают , что медведи не впадают в анабиоз, как и говорилось выше. Но есть и ученые, которые называют медведей «супер-анабиозниками» , поскольку не есть, не пить и не испражняться по полгода, оставаясь при этом в состоянии быстро выйти из спячки - это уникальное явление в животном мире.

«По моему мнению, медведи лучшие анабиозники в мире», - говорит Браян Барнес (Brian Barnes) из Института арктической биологии Университета Аляски (Фэйрбенкс). Этот ученый провел три года, изучая особенности спячки черных медведей.

«Их тело - закрытая система. Они могут провести всю зиму, используя только кислород для дыхания - это все, что им нужно», - говорит Барнес.

Почему медведи не испражняются во время спячки? Если коротко, то потому, что в их организме в это время образуется фекальная пробка . Это особая масса, которую исследователи уже давно находили в пищеводах медведей, впавших в спячку.

Ранее считалось, что медведи перед тем, как залезть в берлогу, поедают большое количество растительного материала, шерсти других медведей и других материалов, которые не перевариваются, и которые потом образуют пробку в кишечнике животного. Ученые, которые пришли к такому выводу, во многом полагались на информацию, полученную от охотников на медведей. Те утверждали, что способ питания, о котором говорилось выше, приводил к «скреплению кишечника» и животное просто не могло во время сна провести акт дефекации.

На самом деле, это не так. Медведи ничего особенного не едят перед спячкой. Они, как всеядные животные, стараются потреблять любую доступную им еду, включая фрукты, овощи, орехи, мясо, рыбу, ягоды и многое другое.

А во время спячки кишечник животного продолжает работать. Не в режиме прежней активности, но все же он работает. Клетки продолжают делиться, осуществляется кишечная секреция. Все это формирует небольшое количество фекалий, которые и накапливаются в кишечнике животного. Формируется «пробка» диаметром от 3,8 до 6,4 сантиметров.

«Фекальная пробка - это те же отходы жизнедеятельности, которые находятся в кишечнике животного так долго, что стенки кишечника абсорбируют жидкости из этой массы, оставляя ее сухой и твердой», - говорится на сайте Североамериканского центра изучения медведей. Таким образом, организм медведя не теряет такую необходимую ему воду, запасы которой в берлоге восполнить практически невозможно.

Специалисты размещали в берлогах медведей камеры, которые записывали все происходящее во время спячки. Как оказалось, волокна растений и шерсть часто являются составной частью пробки потому, что медведь даже во время спячки может подбирать что-то с земли в берлоге, а может и слизывать свою шерсть.

После того, как медведь выходит из берлоги, они очищают кишечник, который начинает функционировать нормально. Обычно дефекация происходит уже на пороге берлоги. Поэтому никакой мистики или загадки, как об этом говорят некоторые охотники или даже ученые, в медвежьей пробке нет. Все это - продукт жизнедеятельности организма. Кстати, медведь в берлоге вовсе не сосет лапу. Дело в том, что в январе и феврале происходит смена кожного покрова на подушечках лап. Старая кожа лопается, зудит, что причиняет медведю известные неудобства. Для того, чтобы облегчить зуд, медведь облизывает лапы.

Для того, чтобы прояснить детали процесса спячки у медведей, я запросил комментарий у ученых из Криворожского государственного педагогического университета.

Каким образом медведи поддерживают свой организм в состоянии спячки?

Каждое животное существует за счет обмена веществ и энергии, которые обеспечиваются потребляемой пищей. Естественно, что чем активнее образ жизни и интенсивнее физиологические процессы, тем больше «топлива» в виде пищи нужно вводить в организм. В организме же, пребывающем в состоянии покоя в виде спячки, интенсивность всех обменных процессов сведены до физиологического минимума. То есть, энергии затрачивается ровно столько, сколько ее необходимо для того, чтобы зверь оставался живым и чтобы не произошли дегенеративные процессы в тканях и органах в связи с нехваткой энергии. В целом это состояние можно сравнить с тем, что происходит во время обычного сна, но, естественно, оно более «утрированно».

Основным потребителем энергии в организме являются головной мозг и мышцы (не менее 2/3 всей энергии организма). Но поскольку мышечная система во время сна неактивна, то энергии ее клетки получают ровно столько, сколько необходимо для поддержания их существования. Поэтому на «малых оборотах» начинают работать и остальные органы, также получающие весьма мало энергии. Пищеварительной системе по сути нечего переваривать (поскольку кишечник почти пуст, как было сказано выше). Откуда же тогда берется этот минимальный объем энергии, который все же зверю необходим? Он извлекается из запасов жира и гликогена, накопленных за активный период года. Расходуются они постепенно и обычно их хватает до самой весны.

Кстати, шатунами довольно часто становятся именно те медведи, которые летом «плохо кушали». Известно немало устных рассказов о том, что шатунов в голодные годы больше. Итак, запасы жира и гликогена – основной источник энергии. Еще одним жизненно важным веществом является кислород. Но поскольку организм малоактивен, то и кислорода нужно гораздо меньше. Таким образом, частота дыхания значительно снижается. А если ткани организма при спячке требуют весьма малое количество кислорода и питательных веществ, то и крови, которая их переносит, можно двигаться гораздо медленнее. Поэтому и частота сокращений сердца значительно уменьшается, а соответственно, сердце потребляет также меньше энергии. С экономией воды связано не только «закупоривание» кишечника, но фактическая приостановка деятельности почек.

Есть ли другие примеры спячки среди теплокровных животных?

Такое приспособление, как спячка у медведей является весьма необычным для теплокровных явлением, но вовсе не уникальным. Она также есть у ежей умеренных широт, обитателей степей Евразии сурков, некоторых представителей семейства Куньих (барсук). В особенно холодные и голодные зимы в подобное состояние могут впадать белки и енотовидные собаки, но ненадолго, а их процессы жизнедеятельности не замедляются так, как это бывает у медведей. Кроме зимней спячки (гибернации), бывает также и летняя спячка (эстивация). В последнюю впадают некоторые обитатели жарких пустынь (некоторые насекомоядные, грызуны, сумчатые).

Это бывает в наиболее жаркие периоды года, когда добыча корма и воды становятся гораздо более энергозатратными и, по сути, неэффективными. Поэтому животному проще впасть в спячку и переждать неблагоприятные условия. Кроме сезонной спячки бывает также и суточная. Она характерна для некоторых летающих теплокровных – колибри и летучих мышей. Дело в том, что и одни, и другие во время полета очень быстро машут крыльями. Благодаря этому их полет стал более маневренным, а добыча корма более эффективной. Но за все в природе нужно платить. Их летательные мышцы потребляют очень много энергии, которой не хватает на полные сутки (несмотря на то, что и колибри, и летучие мыши за активную фазу суток потребляют пищи массой более половины собственной массы).

Как видим, скорость обмена веществ у них просто колоссальна. Поэтому во время сна (а отдых в виде сна необходим каждому животному – это также нормальный и обязательный физиологический процесс) их жизнедеятельность снижается до параметров, сравнимых с теми, что наблюдаются у медведей.

Чем отличается состояние спячки медведей от, например, анабиоза лягушек?

У теплокровных физиологические процессы при спячке не могут быть полностью «выключенными». На то они и теплокровные – необходимо самостоятельно произведенное тепло. Другую картину можно наблюдать у пойкилотермных животных – их процессы жизнедеятельности практически полностью приостанавливаются. То есть клетки организма пребывают практически в законсервированном состоянии до наступления лучших времен – когда пригреет солнце и даст достаточно тепла, что разогреть тело. Это бывает у всех земноводных умеренных и более северных широт.

Известен факт, что особи хвостатого земноводного сибирского углозуба после того, как были буквально вмерзшими в лед на протяжении нескольких десятилетий (!) после оттаивания «оживали» и чувствовали себя вполне нормально. Также в анабиоз впадают и зимующие змеи и ящерицы, но их организм не настолько живуч (замерзания они не перенесут). Другой пример – рыбы, живущие в пересыхающих водоемах Африки, Южной Америки и Австралии, и закапывающиеся в ил на период засухи. Процессы, происходящие в их организме в этот период близки к тем, что происходят у земноводных – почти полная приостановка жизнедеятельности до лучших времен.

Что касается рептилий жарких стран, то нужно сказать, что, хотя они и холоднокровные, но переживание неблагоприятных условий у них больше сходно с таковым у теплокровных – значительное снижение интенсивности физиологических процессов, но не остановка (солнечной тепловой энергии ведь достаточно). Крупные рептилии (крокодилы, питоны и удавы) таким образом «отдыхают» до года, переваривая съеденную крупную добычу.

Можно ли искусственно создать режим спячки для животных, которые не впадают в спячку?

Нет. Это будет ненормальное состояние, подобное коме.

Как мог появиться подобный механизм зимовки у медведей? Вырабатывался ли такой механизм в течение многих сотен тысяч лет или появился спонтанно?

Все физиологические процессы контролируются генетически. В ходе эволюции у определенной группы особей могла возникнуть некая физиологическая особенность, заключающаяся в особом режиме сна (суточного, нормального) в холодный период года, сопровождающемся небольшим спад физиологической активности и падением температуры тела на 1-2 градуса.

Такая особенность дала этим особям некое преимущество в плане более экономного расхода энергии в условиях с меньшим количеством корма. При этом она стала давать настолько большое преимущество в выживаемости, что постепенно в популяции остались только такие мутанты. В дальнейшем отбор по этому признаку продолжился – сон становился все более продолжительным и глубоким, а интенсивность процессов организма уменьшалась все больше. Наконец животные научились обустраивать берлоги. Кстати, эта особенность могла дать значительное преимущество еще и потому, что как раз во время спячки самка рожает детенышей и они в это время находятся в тепле и защите, скрытые от посторонних глаз. В целом эволюция явления зимней спячки продолжалась (а может и продолжается) на протяжении конечно же не меньше, чем нескольких сотен тысяч лет.

За помощь в подготовке статьи редакция Geektimes благодарит:
Брошко Евгения Олеговича, к.б.н., старший преподаватель, кафедра зоологии КГПУ (Криворожский государственный педагогический университет)
Евтушенко Эдуарда Алексеевича, к.б.н., доцент, кафедра ботаники и экологии КГПУ