Как медведи впадают в спячку? Почему медведь сосет лапу

Впадают ли в спячку белые медведи? April 14th, 2018

А что, - ближайший родственник бурого медведя. Они произошли от общих предков, которые жили всего 150 тысяч лет назад (для эволюции видов это совсем недавно). Бурый отлично впадает зимой в спячку, а белый медведь может летом спит в берлоге?

И вообще, если ли берлоги у белого медведя?

Как это ни удивительно, почти не спят! То есть спят-то они нормально, как и летом (только летом они обычно спят больше). А вот в зимний сон они не впадают. («Спячку» медведей правильнее называть зимним сном; настоящей спячки у медведей нет, так как температура тела их почти не падает, и в любой момент они могут проснуться.) В зимний сон впадают только беременные и выкармливающие новорожденных детенышей самки. Остальные белые медведи если и залегают в берлоги, то ненадолго и не каждый год.

Основная пища белых медведей - нерпы. Это такие тюлени. Охотятся на них белые медведи на льду. Они либо выхватывают нерпу лапой из лунки во льду, через которую тюлень дышит, либо подстерегают и хватают нерп, которые вылезли на лед отдыхать. Во многих районах Арктики, где живут белые медведи, к концу лета лед почти полностью тает. Охотиться на тюленей они больше не могут. На суше большинство арктических животных способны убежать от белого медведя, а в море - уплыть от него. Хорошо, если удается найти тушу мертвого кита или моржа на берегу. А если нет - тогда в конце лета и осенью медведи голодают иногда по несколько месяцев. Так что зимой они не спят, а снова начинают охотиться, как только появляется лед.

Но самкам деваться некуда - им приходится залегать в берлоги. Ведь медвежата у белого медведя, как и у других медведей, рождаются маленькими (их масса - меньше килограмма) и слепыми; они покрыты лишь коротким пушком. Обычно самки устраивают берлогу на берегу, иногда в 50 км от берега моря. Как правило, берлогу медведица делает в снежной дюне, но если снега мало, может вырыть и нору в мерзлом грунте. Самка залегает в берлогу как раз тогда, когда тает лед и охотиться становится сложно. Медвежата обычно рождаются в ноябре-январе, а в берлоге остаются до февраля-марта. До рождения медвежат медведица действительно в основном спит, но во время родов просыпается, и после родов спать ей приходится уже меньше. Однако она всё равно до выхода из берлоги находится в состоянии зимнего сна: не ест, не пьет, не писает и не какает.

Как же самка ухитряется накопить питательные вещества для долгого сна и для выкармливания медвежат (а их обычно двое)? Оказывается, спаривание у белых медведей происходит еще весной - в апреле-мае. Сразу после спаривания беременные самки начинают так усиленно питаться, что к осени становятся тяжелее на 200 кг - их масса иногда почти удваивается! При этом развитие зародышей в животе у медведицы весной останавливается на ранней стадии и продолжается только осенью; до этого они находятся в состоянии покоя (называется это по-научному эмбриональная диапауза). Видимо, это позволяет медведицам «подогнать» начало развития эмбрионов ко времени залегания в берлогу; ведь это время сильно зависит от условий в данной местности и даже от погоды в данный год.

Не очень понятно, почему бы так же не наедаться всем белым медведям. Но они почему-то этого не делают.

Интересно, что, видимо, в любое время года при длительном голодании белые медведи как бы «спят на ходу». В их крови резко падает концентрация мочевины, что характерно для остальных видов медведей в период спячки. Медведи умеют использовать мочевину для синтеза аминокислот и белков плазмы (жидкой части) крови. (Концентрация белков в плазме должна быть по возможности постоянной, иначе возникают разнообразные проблемы с транспортом жидкостей и обменом веществ в организме.) Кроме того, чем ниже содержание мочевины, тем меньше нужно выводить ее с мочой, а значит, меньше нужно пить. Хотя вода в виде снега обычно легко доступна в Арктике, пить (а точнее, есть) ее энергетически невыгодно - много энергии теряется на ее согревание.

Если у бурого медведя концентрация мочевины понизилась, он становится вялым, уже не хочет есть и впадает в сон. Но белый медведь при наличии пищи вновь начинает есть и поднимает концентрацию мочевины до нормального уровня.

Интересно, что за период зимнего сна белый медведь как-то ухитряется почти не потерять массы костей и мышц. Обычно у человека и других животных их масса резко снижается при длительной неподвижности, даже когда есть пища; уменьшается масса костей и мышц и у других видов медведей в период сна. А вот у белого медведя расходуется почти один только жир. Выходит, что в каких-то отношениях белые медведи более приспособлены к зимнему сну.

источники

Отвечает Ксения Кондрашева,

кандидат биологических наук:

Они готовятся заранее

Медведи готовятся к спячке основательно, уже с конца лета — когда световой день начинает сокращаться, а корма еще много. Процесс можно сравнить с откормом свиньи: в день мишка потребляет до 20 000 ккал, нагуливая за сезон до 15 см жира. Кроме обычного жира — белого — есть еще бурый, в котором преобладают ненасыщенные жирные кислоты. Жиры помогут пережить длинный период без пищи.

Чисто технически впадение в спячку выглядит так:

— токоферол, который накапливается в жировой ткани и в печени, тормозит уровень обмена веществ;

— в мозге повышается уровень серотонина, который, обладая мощным сосудосуживающим действием, резко подавляет деятельность ЦНС, эндокринных и других органов, замедляет теплообразование, что приводит к понижению температуры тела и также снижению обмена веществ;

— в берлоге, куда забирается медведь перед спячкой, снижается содержание кислорода, повышается концентрация углекислого газа и понижается температура окружающей среды. И каждая из этих причин также способствует впадению животного в спячку.

Они впадают в оцепенение, но не в анабиоз

zivot.cas.sk

Во время спячки в организме медведя происходят серьезные изменения: из-за снижения температуры тела повышается концентрация углекислоты в крови, а увеличение кислотности крови в сочетании с другими факторами вызывает замедление дыхания и частоты сердцебиений. Под влиянием гипоксии (недостатка кислорода. — Прим. ред) и гипотермии (охлаждения. — Прим. ред.) происходит полное мышечное расслабление и легкое оцепенение.

Такое состояние пониженной функциональной активности живых организмов, обусловленное факторами внешней среды, называется гипобиозом (и это не то же самое, что анабиоз; анабиоз — приостановка жизнедеятельности организма с последующим восстановлением при благоприятных условиях — Прим. ред.).

Частота дыхания и сердцебиений у медведя в спячке уменьшается в четыре-пять раз, температура тела снижается на 2-7 °С, а общий уровень метаболизма — на 50-70%. За счет запасов жира крупные медведи могут существовать в состоянии сна на протяжении нескольких месяцев. Все это время они поддерживают постоянную высокую температуру тела и основные физиологические процессы, сохраняют активность большинства тканей (на них заживают полученные до спячки раны и появляется новая шерсть там, где волосяной покров был поврежден) и органов, а также постоянство внутренней среды.

Они не едят и не мочатся

Погруженный в спячку медведь для поддержания жизни обходится очень малым количеством энергии. Вместо того чтобы получать ее с пищей, он медленно сжигает накопленный за лето жир. При полном сгорании жира образуются углекислый газ и вода. Во время спячки медведь не мочится, то есть практически не теряет воду. Поэтому даже без воды животное способно сносно поддерживать свой водный баланс за счет сжигания жира. Потери в массе тела медведя за весь период спячки составляют от 15 до 25%.

Они такие не одни

Так же как медведи, зимой в длительный сон впадают барсук, енотовидная собака и енот-полоскун. А вот сурки, суслики, ежи, летучие мыши, некоторые земноводные и пресмыкающиеся погружаются в глубокую спячку: у них температура тела может понижаться до минусовых значений, а сердце бьется всего один-два раза в минуту.

Когда-то бурых медведей в природе было много. Среди них выделялись семейства и группы. Сейчас оставили только разделение по признаку географического расположения. Многие люди имеют представление, почему медведь впадает в спячку. Но есть смысл разобраться, все ли «косолапые» склонны к этому? Возможно, в южных регионах есть животные, бодрствующие круглый год?

Отличительные особенности

Бурый медведь - животное крупное. Особи, обитающие в европейской части континента, достигают 1,4 - 2 м при весе до 400 кг. Медведи Камчатки и Аляски могут весить до 1000 кг. Такой гигант, встав на задние лапы, имеет рост до 3 м.

Тело бурого медведя мощное. Голова массивная, с небольшими глазами и ушами, высокая холка, густой мех, широкая постава и короткий хвост - типичный облик бурого (до 10 см длиной) на мощных пятипалых лапах не прячутся.

Медведи - животные стопоходящие. При необходимости на короткое время развивают скорость до 40-50 км/час. Водные преграды преодолевают с легкостью. Укрыться на дереве от разъяренного медведя не получится.

В их питании преобладает растительная пища (на ¾). В первую очередь это ягоды, желуди, орехи, коренья и клубни растений, а также их сочные стебли. Именно эта особенность является определяющей в понимании того, почему медведь впадает в спячку в суровую пору. Что касается окраски, то основной цвет - бурый. Оттенок шерсти может существенно отличаться даже у особей, живущих на одной территории (от черного, палево-серого и седого до рыжевато-бурого).

Образ жизни

Медведи определяют свою территории и фиксируют границы метками. Считается, что они живут оседло, хотя и могут совершать кочевки, связанные с поиском более подходящих мест кормления. Ранней весной они ищут поляны, где сходит снег и быстрее оттаивает земля. В период активности гнуса они могут уходить из лесной чащи на открытые места. Во время нереста совершают походы к рекам для охоты за рыбой на мелководье.

Но переместиться в южные регионы на время зимы они не могут - это еще одна веская причина в понимании того, почему медведи впадают в спячку зимой. Они ведут и вынуждены возвращаться в традиционные места обитания. С приходом осени корм найти все труднее - приходиться искать способ переждать холода.

Способность засыпать в холода свойственна и другим животным. Кстати, не только зимний период становится причиной спячки. В пустынной местности мелкие грызуны могут входить в сонное состояние и летом, в период засухи. При неблагоприятных условиях незапланированная спячка у них может продлиться до самой весны.

Бурый медведь такой долгий отдых себе позволить не может. Срок его спячки может колебаться от 2,5 до 6 месяцев. Но иногда она длится и больше, если того требуют обстоятельства. На вопрос, почему бурый медведь впадает в спячку, а не заготавливает запасы кореньев, орехов и желудей на зиму, ответить сложно. Видимо, он предпочитает хранить их в виде подкожного жира - так надежней, да и теплее.

Следует четко уяснить, почему медведь впадает в спячку. Это вызвано Только так животные могут выжить зимой. В то же время стоит отметить, что особи, обитающие в южных регионах с достаточной кормовой базой, могут обходиться без сезонного сна круглый год.

Также стоит развеять миф о якобы способности медведей сосать лапу и таким образом питаться зимой. Эта привычка, как уверяют специалисты, связана с особенностью линьки подошв медведей. с них во время пребывания в берлоге слезает. Это происходит из-за отсутствия движения и нагрузки. Молодая же и нежная кожа на подошвах мерзнет. Поэтому медведи греют ее своим дыханием и облизывают теплым языком.

Шатуны: почему медведь впадает в спячку зимой

Что будет, если разбудить зверя в берлоге? Спячка медведей поверхностна. Потревоженный зверь проснется и способен быстро реагировать на опасность или резкое изменение условий. Как правило, разбуженный медведь будет искать новую берлогу, если старая лежка непригодна для сна.

В таком случае, почему бурый медведь впадает в спячку зимой повторно, а не ждет весны? Это самый простой способ выжить. Но бывают ситуации, когда по разным причинам животные не нагуливают достаточного количества жира за лето. Пролежать в берлоге в таком состоянии до весны они не могут. Голод заставляет покинуть берлогу и идти на поиски пищи. Кореньев, орехов, желудей и прочего съестного ему под снегом не найти. Единственная возможность выжить - заниматься хищничеством.

При таких обстоятельствах медведь решается нападать на ослабленных животных и даже хищников. Он готов отбирать добычу у волков и лисиц, есть падаль. Он может заходить в окрестные населенные пункты, разрушать пасеки, нападать на домашний скот и людей. Встреча человека с оголодавшим медведем-шатуном может закончиться печально - это надо помнить и понимать.

В среднем, зимняя спячка у медведя занимает около пяти месяцев (или 150 дней), но продолжительность может быть разной. Мишки пробуждаются тогда, когда истощаются их жировые запасы или меняется климат – солнце активно греет, а снега таят. В некоторых регионах животные могут спать гораздо меньше – всего три месяца. А на Кавказе они вообще не впадают в спячку, так как там круглый год не заканчивается доступная пища. Самая длинная зимовка наблюдается на Аляске. Здесь мишутки могут проспать аж семь месяцев подряд.

Какие условия нужны для сна

В весенне-летний период косолапые активно нагуливают жирок, чтобы их организм, находящийся в режиме сна, получал необходимые питательные вещества. Осенью медведь находит удобное место и обустраивает его, утепляя травой и мхом. Берлога может располагаться под большим деревом или в ложе опустевшего муравейника. После этого зверь устраивается поудобнее и переключается на спящий режим.

Место для зимовки должно быть сухим и удобным для лежания, иначе мишка может проснуться, не дожидаясь окончания зимнего периода. В природе известны случаи, когда медведь вставал и начинал искать другую берлогу, более комфортную. Если же не получается найти подходящее место, бедняга просто шатается по окрестностям, находясь в полудреме. От этого и произошло название медведь-шатун.

Медвежий сон – чуткий

Ученые считают, что медвежий сон нельзя назвать полноценной спячкой. Спят эти животные довольно чутко, чтобы иметь возможность защищать себя от возможных нападений. Замечено, что непрерывный сон у косолапых отсутствует. Они могут периодически выбираться из берлоги, чтобы проверить, все ли спокойно.

Физиологически этот период протекает немного не так, как у других зверей, залегающих в спячку. Жизненные процессы в организме медведя не замедляются значительно, а лишь немного снижаются. Температурный режим изменяется всего на пять градусов. Для сравнения – суслики спят беспробудно целых восемь месяцев, а температура их тела падает аж до -2 градусов. Поэтому медведи чутко реагируют на звуки и могут легко проснуться.

Медведица в процессе спячки заботится о своих медвежатах. Она периодически переворачивается, согревая и оберегая малышей. Во сонном состоянии происходит даже процесс кормления. Таким образом, потомство надежно защищено и накормлено вплоть до самого пробуждения мамы. К весне ресурсы медведицы сильно истощены. Поэтому после пробуждения она сразу начинает пополнять свои жировые запасы.

Тем, у кого есть крылья, хорошо - улетел и все. Ну а бурому медведю через чащи и дикий лес не добраться до мест, где климат потеплее.

И он находит довольно практичное решение. Летом медведь отъедается, чтобы потом погрузиться в спячку до самой весны. Но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Представьте себе, на кого бы стали похожи вы, если бы не пили и не ели полгода. Давайте познакомимся с некоторыми удивительными процессами, которые происходят в организме медведицы во время зимней спячки.

Напряженное лето

Чтобы подготовиться к полугодовому «посту», медведице необходимо сделать энергетические запасы». Так что она не беспокоится о своей фигуре. Главная ее цель - накопить побольше подкожного жира (в некоторых местах его толщина доходит до восьми сантиметров). Хотя больше всего ей нравятся сладкие ягоды, она не привередлива к еде. Она ест все: коренья, мелких млекопитающих, рыбу и муравьев. К осени она может набрать вес до 130-160 килограммов, треть из которых - жир. (Вес самца может доходить до 300 килограммов.) Прежде чем погрузиться в мир снов, она перестает есть и освобождает свой кишечник. Следующие полгода она ничего не ест, не мочится и не испражняется.

Медведи выбирают место для берлоги в пещере, заброшенном муравейнике или углублении под корнями деревьев. Главное, чтобы там было тихо и никто не тревожил сладкий сон. Медведи собирают еловые ветки, мох, торф и другие материалы, чтобы устроить теплую и уютную постель. Берлога не намного больше массивного тела медведя. Когда придет зима, снег покроет берлогу и только внимательный наблюдатель сможет разглядеть отверстие, через которое туда поступает воздух.

Спячка

Некоторые мелкие млекопитающие, например ежи, летучие мыши и сони, впадают в настоящую спячку , то есть проводят большую часть зимы в состоянии, похожем на смерть. Температура их тела приближается к температуре окружающей среды. Но у медведя температура тела понижается только на 5 градусов по Цельсию, так что его сон не такой уж глубокий. «Нельзя сказать, что медведь „спит без задних ног". Медведь поднимает голову и переворачивается с боку на бок практически каждый день»,- говорит профессор университета Оулу в Финляндии Раймо Хисса, посвятивший много лет изучению спячки медведей. И все же медведь редко выходит из своей берлоги посреди зимы. Во время зимней спячки организм животного работает «в режиме экономии». Частота сердечных ударов снижается до 10 в минуту, и процесс обмена веществ замедляется. Когда медведица сладко спит, в ее организме начинают сжигаться жиры. Жировые ткани расщепляются ферментами и снабжают организм животного необходимыми калориями и водой. Несмотря на то что процессы, поддерживающие жизнь в организме, замедляются, в результате обмена веществ образуется определенное количество отходов. Как медведице избавиться от них и при этом сохранить в чистоте свою берлогу? Вместо того чтобы удалять отходы, организм перерабатывает их!

Профессор Хисса объясняет: «Мочевина из почек и мочевого пузыря вновь впитывается в кровь и переносится кровеносной системой в кишечник, где она гидролизуется бактериями в аммиак». Еще удивительнее то, что этот аммиак поступает обратно в печень, где участвует в образовании новых аминокислот, составляющих основу протеинов. Превращая отходы жизнедеятельности в строительные материалы, организм медведя питает сам себя в течение длительного периода спячки!

В старые времена люди охотились на медведей, спящих в берлогах. Сонный Топтыгин становился легкой добычей. Сначала охотники на лыжах находили берлогу, затем окружали ее. После этого медведя будили и убивали. Сегодня зимнюю охоту на медведей считают жестоким занятием, и она запрещена практически по всей Европе.

Изучение спячки медведей

На отделении зоологии университета в Оулу в течение нескольких лет проводились исследования физиологических процессов, при помощи которых животные приспосабливаются к холоду. Бурых медведей начали исследовать в 1988 году, и в общей сложности за эти годы наблюдение проводилось над 20 особями. Для них была создана особая берлога в зоологическом саду университета. Для измерения температуры тела, изучения обмена веществ, жизненной активности, а также изменений, происходящих во время спячки в крови и гормонах, ученые использовали компьютеры, видеокамеры, делали лабораторные анализы. Биологи сотрудничали со специалистами из других университетов, даже японских. Они надеются, что результаты исследований будут полезными и для решения проблем, связанных с психологией человека.

Новая жизнь

Медведь спит всю зиму, переворачиваясь с боку на бок, а вот в жизни медведицы происходит важное событие. Медведи спариваются в начале лета, но оплодотворенные клетки внутри организма будущей матери не развиваются до тех пор, пока медведица не впадет в спячку. Тогда эмбрионы прикрепляются к стенке матки и начинают расти. Спустя всего два месяца (в декабре или январе) температура тела у будущей мамы немного повышается, и она рождает двух или трех медвежат. После этого температура ее тела опять понижается, хотя и не становится такой низкой, как до родов. Папа-медведь не видит, как появляются на свет его дети. Но вид новорожденных, наверное, разочаровал бы его. Огромному папаше было бы трудно признать в этих крошечных существах весом меньше 350 граммов своих отпрысков.

Медведица кормит медвежат питательным молоком, это истощает ее и без того ослабленные жизненные силы. Медвежата растут быстро, к весне становятся пушистыми и весят уже около пяти килограммов. А это означает, что в маленькой «квартирке» медведицы царит оживление.

Весна

Март. Холодная зима прошла, снег тает, птицы возвращаются с юга. В конце месяца медведи-самцы вылезают из своих берлог. Но медведицы остаются в своем укрытии еще несколько недель, возможно, потому, что малыши отнимают у них много сил.

После долгой спячки от упитанной медведицы остаются кожа да кости. Снег растаял, а с ним растопился и ее жир. При всем при том медведица на удивление подвижна - никаких пролежней, судорог или остеопороза. Через какое-то время после выхода из берлоги она проводит чистку кишечника. Обычно медведи начинают есть лишь через две или три недели после пробуждения, поскольку организм не сразу привыкает к новым условиям. А вот потом у них просыпается недюжинный аппетит. Но так как природа сама недавно пробудилась от зимнего сна, то поначалу в лесу не особенно много еды. Медведи жуют личинок и жуков, едят старые трупы, а порой даже охотятся на северных оленей.

Забота о воспитании медвежат ложится на плечи медведицы, и она бережет своих детенышей как зеницу ока. Древняя притча гласит: «Лучше встретить человеку медведицу, лишенную детей, нежели глупца с его глупостью» (Притчи 17:12). Иными словами, лучше не встречаться ни с тем, ни с другим. «У мамы-медведицы много забот. Если приближается медведь-самец, она сразу заставляет медвежат забираться на дерево. Дело в том, что самец может причинить им вред, даже если он их отец»,- объясняет Хисса.

Еще одну зиму медвежата проводят в берлоге вместе с мамой. Ну а на следующий год им приходится искать собственную берлогу, так как у медведицы появятся новые крошечные детки.

Нам уже известно многое о сложном и необычном феномене зимней спячки медведей, но многое по-прежнему остается загадкой. Например, почему у медведя появляется сонливость осенью и почему он теряет аппетит? Почему у него не бывает остеопороза? Раскрыть медвежьи секреты непросто, и это понятно. У каждого свои тайны!