Кой изпада в хибернация. Животни през зимата. Защо спи толкова дълго

Хибернация.

Хибернацията не е просто адаптация на животните към тежки изпитания. За много животни това е единственият шанс да оцелеят през зимата и да избегнат гладната смърт.

Мечката е истински космат гигант. Той е много голям и силен.
Мечката обича да яде различни зърнени култури, коренища, ядки и плодове. Мечката обича да лови риба. С часове той е готов да стои неподвижно на брега на резервоар и да чака плячката си. Мечката е готова да понесе много стотици ужилвания от пчели, за да опита любимия си деликатес - меда.
Но цялото това разнообразие през зимата практически не съществува. А нашият "хищен вегетарианец" спи зимен сън.
Преди да изпадне в зимен сън, мечката си изгражда леговище. Мечките изграждат своето жилище от клони и стволове. Опитва се да избяга в глухите гъсталаци. Но преди да изпадне в зимен сън, мечката яде много мазнини. Знаете ли, че мечката не спи цяла зима? Случва се през зимата мечката да се събуди и да излезе за малко да поскита, след което се връща и отново заспива. През зимата мечките се раждат от мечка. И като всяка грижовна майка, мечката се грижи за своите бебета.

Какви други животни спят зимен сън?
Бурундук, направил пълна дупка под дърво за доставка, заспива "без задни крака". Можете да го вдигнете и да се опитате да го събудите, но опитите ви са безполезни. Този "сън" не е за събуждане.

Таралеж, който е натрупал мазнини, подготвя уютно гнездо за себе си в дълбоки ями или норки. Таралежът спи свит на кълбо през зимата. Но не заспива веднага. В началото таралежът често се събужда и след това отново заспива. Всяка негова мечта става все по-дълга.

Прилепите много преди пристигането на зимата намериха уединена пещера или таван. И от време на време се събуждат и пак заспиват. По време на периоди на будност прилепите могат да търсят храна.

Дивите животни не спят през зимата.

Много преди началото на студеното време, животните растат по-топла и по-дебела вълна. Много от тях създават запаси от храна и изолират домовете си.
Едно от тези пестеливи животни е катерицата. Дори в топло време тя си направи къща в хралупа или на здрав клон. Жилището на катерицата е изолирано със сухи мъхове, сено и листа. Къщата на катеричката трябва да има два входа. За зимата гризачът запасява много ядки, жълъди, шишарки и гъби.

Катерицата крие запасите си из цялата гора: под стари пънове, в празни хралупи и корени на дървета. Катерицата напуска къщата само когато е необходимо да вземе провизии от тайника.

Елк е истински гигант. Има нужда от много храна. През зимата лосовете могат да живеят сами или заедно. Какво ядат лосовете през зимата? Лосовете обичат да ядат кората на млади трепетлики, издънки на млади борове. Лосът има много здрави и големи зъби. Когато в района няма млади издънки, лосовете смилат със зъби грубата кора на старите дървета. Лосът си почива, заровен в снега.
Едрите копитни животни изпитват трудности през зимата. Но за глиганите е още по-трудно. Ако зимата е мека, без сняг, тогава дивите свине получават различни корени и листа. Могат да ядат и гризачи. При силни студове или силни снеговалежи дивите свине често гладуват, стават слаби и беззащитни срещу хищници. За своето спасение дивите свине се събират на ята и излизат само през нощта в търсене на храна.
Вълците са най-опасните горски хищници. През зимата козината им става гъста и дълга. Такава вълна помага на вълка да издържи зимния студ. И дори при силни студове вълкът може да спи в снега, покривайки носа си с пухкава опашка. Щом започне да се стъмва, вълците излизат на лов. Вълците изминават много дълги разстояния в търсене на храна. Понякога много десетки километри. Те ловуват животни от всякакъв размер сами или на глутници. Координираните действия на цялата глутница помагат на вълците да оцелеят.

Истинският стопанин на гората през зимата е лисицата. Червенокосата хитра жена ходи с кожено палто от същия цвят и зиме, и лете. Само козината става гъста с дебел подкосъм. Лисицата върви по снега, без да пропада, благодарение на лапите си, покрити с вълна. Лисиците живеят в дупки. Но много измамници спят точно на снега. Те покриват носа си с голяма пухкава опашка. Лисицата не прави доставки. Така че всеки ден тя ходи на лов. Често лисиците си проправят път към селата, за да крадат домашни птици. Доста често лисицата хваща зайци. Но основната храна на лисиците през зимата са мишките.
За зимата мишките се запасяват със семена и изсушават плодовете. Те са много ненаситни и всеки ден се нуждаят от много храна. В снежни зими мишките копаят дълги проходи в снежни преспи. Мишките обичат да се крият в купи сено и да се преместват в човешки хамбари и къщи.

Бобрите са трудолюбиви. Приятелско семейство изгражда солидна колиба цяла есен, сече трепетлики, върби и други дървета. Входът на хижата винаги е разположен под вода. Врагът няма да вдигне. А водата е по-топла от въздуха през зимата.

През зимата белият заек сменя сивата си козина с бяла. При кафяв заек цветът на козината става само малко по-светъл. През зимата подложките на лапите на зайците са покрити с вълна. Следователно лапите на зайците не замръзват много. И също така, следователно, зайците могат да бягат от хищници на хлъзгав лед. За разлика от много други гризачи, той не съхранява запаси. Храни се само с това, което намери през зимата: малки клонки и млада кора от върба, бреза и трепетлика. Истински деликатес за заека са замразените плодове. Затова през зимата му е много трудно. През деня зайците се крият от хищници в дупки, изкопани в снежни преспи. Зайците излизат да ядат през нощта. Те спят в снега.
Зимата е най-трудното време от годината за животните. Животът на животните в това сурово време е труден и опасен.

През пролетта мечките се събуждат в цялото Северно полукълбо. Прозяват се, протягат се и се тресат. Все още будни след дълъг сън, те се скитат под лъчите на слънцето, изпитвайки все по-голям глад. Все пак от миналата есен нямат и макова роса в устата си.

Защо се нуждаете от хибернация?

Снежната зима не е подарък за повечето животни. Храната изчезва от замръзналата земя. Дните стават къси и студени, нощите дълги и още по-студени.

Намирането на храна изисква много енергия, която може да не бъде възстановена от намерената храна (ако изобщо може да се намери нещо). Някои животни, като например прелетните птици, просто летят на юг, за да избягат от зимата. Други са студоустойчиви. Мнозина умират. А някои животни, като колибри, арктически катерици и кафяви мечки, спят зимен сън. Изпадайки в хибернация, животните намаляват нуждата на тялото от енергия, намаляват го до минимум.

Интересен факт:животни, изпадащи в истински зимен сън, намаляват сърдечната честота до един удар в минута.

Разликата между хибернация и сън

Ако зимният сън беше обикновен сън, тогава всеки би могъл да изпадне в него. Отидохте на двора през декември, разпънахте палатка и спите в добро здраве. През април се събуждаш, разтягаш се и се прибираш за закуска. Ясно е, че не можете да направите това: първо, няма да можете да спите толкова дълго, второ, след няколко дни ще трябва да пиете вода, и трето, просто ще замръзнете. Но факт е, че хибернацията е състояние, различно от обикновения сън. Това е специален механизъм за оцеляване, който ви позволява да понижите телесната си температура и да намалите сърдечната честота, за да намалите енергийните разходи на тялото по време на студ и лишения.

Свързани материали:

Бозайници на сушата и в морето

Има животни, които спят истински зимен сън, като земни катерици и други малки животни, и животни като мечки, които спят дълбоко, казват учените. Малко животно, изпадащо в истинска хибернация, бързо намалява сърдечната честота от 150-300 удара в минута до 7 удара в минута или по-малко. При калифорнийските земни катерици сърдечната честота може да падне до един удар в минута. Телесната температура постепенно намалява до много ниски стойности, понякога почти до 0 градуса по Целзий, въпреки че първоначалната телесна температура на малките гризачи практически не се различава от нашата и е около 35 градуса по Целзий. Накратко, температурата става същата като температурата в дупката.

процес на хибернация

Ако е настъпил зимен сън, тогава животното изглежда умира за външния свят. Можете да стъпите върху спящо зимен сън животно, да го хвърлите във въздуха и да го хванете, и то дори няма да изскърца. Малките спящи животни обаче не остават „сънливи“ през цялата зима подред. На всеки няколко седмици, а понякога дори веднъж на всеки четири дни, тези животни се събуждат от зимен сън, точно както хората "тръгват" след упойка. Те пият вода, дори ядат малко, справят се с естествените нужди.

Интересен факт:на всеки няколко дни или седмици животните, които са изпаднали в истински зимен сън, се събуждат, за да ядат, пият и да се грижат за естествените си нужди.

Те могат да останат будни до един ден, след което отново да се върнат в анабиотичното си състояние. По време на зимен сън такива животни губят до 40 процента тегло.

Свързани материали:

Най-опасните животни

Хибернация при мечките

За разлика от тях, мечките не претърпяват толкова драматични промени в тялото. Телесната температура не спада толкова рязко, пулсът леко намалява. Добре се ориентират в пространството и времето. зимен сън мечкипо-добре наречена дрямка. Въпреки това има експерти, които смятат, че именно мечките изпадат в истински зимен сън, тъй като могат да спят цяла зима и дори повече, без изобщо да се събудят.

Мечката може да лежи в бърлога, без да докосва храна или вода в продължение на седем месеца. Да вземем за пример кафява мечка, тя е толкова топлокръвна, колкото и ние. Тези същества всяка година "размахват химикал на света" в продължение на четири месеца. Понякога се оттеглят в пещери или си устройват леговища в хралупи на дървета.

Някои мечки просто изгребват листата и лягат на земята. През зимата спящите мечки постепенно се покриват със сняг. Как мечките издържат толкова време без храна и вода и освен това в силен студ? Мечката по някакъв начин претърпява радикално преструктуриране на тялото си, клетките започват да използват енергията много внимателно, поддържайки жизнената активност на организма на необходимото минимално ниво. През лятото мечката не просто яде много, тя преяжда. Лятото за него е празник на преяждането. През сезона мечката израства слой мазнина с дебелина до 15 сантиметра. Целият процес на лятното хранене на мечката е много подобен на угояването на тлъсто прасе. Една мечка консумира до 20 000 калории на ден. Това е същото, ако сте яли 10 закуски, 10 обяда и 10 вечери на ден.

Трябва да знаете, че не всички животни спят зимен сън през зимата. Животните, които не спят зимен сън, продължават да водят активен начин на живот.

Животните, когато спят зимен сън, могат да спят от пет до осем дни. В същото време те се свиват на топка, за по-малка загуба на топлина. Докато животното спи, неговите органи работят, точно както в нормалния живот.

След почивка, за да възстанови силата, животното трябва да яде.

Едно животно може да изглежда мъртво, когато спи зимен сън - това е така, защото е напълно неподвижно. Дишането и храносмилането се забавят, сърцето работи бавно. Поради това температурата на тялото достига 10 градуса по Целзий.

В това състояние животното използва мастните си резерви, натрупани през лятото.

Ако животното се адаптира добре, тогава може да прекара няколко месеца в хибернация - например мечките и таралежите спят толкова дълго.

Така че защо животните изпадат в хибернация?

Те правят това, за да компенсират временната липса на храна. През зимата мечката по никакъв начин няма да намери малки бозайници и плодове, а таралежът ще намери насекоми за храна.

Мястото, където животното зимува, е от голямо значение. Таралежът копае дупка под корените на дърветата, където зимува, а мечките обичат да спят в леговища, където няма вятър и не е студено. Мечката може да умре от липса на храна, ако бъде събудена по време на зимен сън. Трябва също така да знаете, че за да се върне мечката отново в зимен сън, тя се нуждае от много сила и енергия, които може да няма през зимата.

Всички животни, без изключение, предпочитат почивка, нощ или ден, пред активното бодърстване. Те особено обичат да попадат в или каталепсия. В страни със студен и умерен климат обичайното забавление на животните е шестмесечен зимен сън.

Хибернацията е наследствена реакция на живите организми към температурни промени, която се е формирала преди милиони години.

Беше възможно да оцелеят тези падания само като се научат да регулират собствената си температура, когато се появи студено или горещо. Животът на животното зависи от способността му да преспи труден момент.

Така че природата се погрижи за своите създания - това умение ще бъде полезно, ако климатът на Земята отново се промени.

Хибернацията се характеризира със забавяне на метаболизма при животните в периоди, когато храната е недостъпна, което означава, че е невъзможно да се поддържа активност и високо ниво на метаболизъм.

Подготовка за зимен сън

Подготвяйки се за дълъг сън, животните натрупват запаси от хранителни вещества, теглото им поради мазнини може да се увеличи с 40%, а също и да съхранява храна. Храненето през подготвителния период е богато на мастни киселини, които повишават имунитета и устойчивостта при продължително вцепенение.

Гризачите се намират за зимата в семейства или сами. Дупките, които изравят, могат да се простират навътре на три метра или повече. В тях са подредени запаси от зърна, ядки и семена за поддържане на жизнеността.

Подслонът (хралупа, пещера, дупка) се избира, като се вземат предвид безопасността, защитата от хищници и микроклиматът: температурата на приюта трябва да бъде малко над нулата, дори при силни студове навън.

Животните според метода на поддържане на телесната температура се разделят на:

• ендотермиченкоито запазват регулирането на топлината за сметка на вътрешни ресурси. Те включват всички топлокръвни организми: бозайници, птици.
• ектотермичен, температурата им зависи от околната среда. Те включват студенокръвни организми (влечуги, земноводни, риби).

Видове хибернация по продължителност:

• дневни(при прилепи и колибри).

Този тип дълбок сън може да се появи през всеки сезон, както при бозайници, така и при птици. Физиологичните процеси са по-малко забавени, отколкото по време на сезонен зимен сън. Телесната температура обикновено пада до 18°C, в редки случаи - под 10°C, метаболизмът се намалява с една трета.

• Сезонен- зима (хибернация) или лято (естивация).

Зимният (хибернационен) хибернация не е хомогенно състояние и се прекъсва за кратки периоди на "загряване" на тялото: телесната температура се повишава за кратко и обменът на енергия се увеличава. Телесната температура обикновено пада до 10°C и по-ниска. При дългоопашатите земни катерици тя пада до 3°C. Метаболизмът е 5%, а понякога се забавя до 1% от нормалното състояние.

• Нередовен, при катерици и енотовидни кучета, при внезапно настъпване на неблагоприятни условия.

Между другото, човек може също внезапно да изпадне в ступор, но в същото време да запази съзнание. Така се проявява тежко психично разстройство на двигателната функция.
защо животните падат

Хибернация

Зимата е трудно изпитание за много животни. Прелетните птици изминават големи разстояния, за да достигнат по-топъл климат. Животните, които не могат да напуснат студен климат, се адаптират към смяната на сезоните по свой собствен начин: те потъват в състояние, подобно на сън.

Когато температурата на околната среда падне до пет градуса по Целзий, бръмбарите и пеперудите, жабите и жабите, гущерите и змиите, мечките и таралежите си лягат. Инфузория, амеба и водорасли, събирайки се в голяма топка, се увиват в защитна обвивка.

Шаранът и шараните се забиват в тинята. Прилепите дремят в пещери в продължение на шест месеца, висящи с главата надолу.

Естивация

Лятната хибернация или диапаузата (временно спиране на развитието, състояние на физиологична латентност) осигурява оцеляването на организмите през сухите периоди на годината. Рибите спят, увити в тиня на дъното на пресъхнали водоеми. Костенурките и гризачите, лишени от храна, заспиват до зимата, когато блатата и растенията изсъхват от топлината.

Някои жители на тропиците също са склонни да заспиват за дълъг период от време: африканските таралежи спят около три месеца, а мадагаскарските насекомоядни - около четири.

Рекордът за зимен сън е счупен от гризачи. Девет месеца подред пясъчният гофер спи. Изпадайки в лятна хибернация в края на юли, животното преминава в зимата, без да се събуди.

Периодични събуждания.

Някои животни се събуждат от състояние на сън от време на време. Учените не знаят точно целта и причината за това поведение. Събуждането може да продължи от няколко минути при малки организми до няколко часа при големи.

Толкова много живи организми изпадат в хибернация, че е много трудно да се изброят всички. Съветският зоолог Н.И. Калабухов твърдеше, че има много повече животни, които са в състояние на ступор през зимата, отколкото тези, които са будни.

Физиология на хибернацията

Телесна температура.Спящите животни са само част от градуса по-топли от околния въздух. Телесната температура на сънливата пада от 38 градуса до 3,7 (десет пъти!). При някои видове може да падне до нула и дори до минус пет градуса по Целзий.

Рибата Далиум, рядка топлокръвна риба, заспива, когато водите на Чукотка замръзнат. Ако далиум, замразен в парче лед, се постави в топла вода, тогава веднага щом ледът се разтопи, рибата ще оживее. Благодарение на уникалната импрегнация, подобна на глицерин, в тъканите на далиума не се образуват ледени кристали, които могат да разрушат клетъчните мембрани.

Хипотермичното състояние на всички останали е управляемо. Регулаторите на мозъка, ръководени от неуморния хипоталамус (частта от мозъка, отговорна за постоянството на вътрешната среда на тялото), включват навреме нагряването на мазнините, така че телесната температура да не падне под критично ниво.

Метаболизъмпо време на зимен сън намалява при животните до 10-15% от нормата.

Дъхпри спящите бозайници намалява 40 пъти. При много видове се редува: бързото повърхностно се заменя с апнея (липса на дишане), продължаваща повече от час, което причинява кислороден глад.

обмен на газ- намалява 10 пъти. Таралежът, свит на топка, поема едва забележимо дъх само веднъж в минута.

мозъчна дейностсе запазва само в хипокампуса, отделът, съседен на хипоталамуса.

сърцезабавя честотата на контракциите на минута до 5-10 удара, при таралеж бие дори при нулева телесна температура. Това е изненадващо, тъй като при животни, които не спят зимен сън, сърцето спира при 15-градусова телесна температура.

Кръвно наляганенамалява леко, от 20% до 40%, тъй като вискозитетът на кръвта се увеличава поради понижаване на температурата. Благодарение на повишения вискозитет на кръвта, сърцето е по-добре снабдено с "кафява мазнина", източник на енергия.

Хормонална системапреди хибернация, той се възстановява в нов ритъм: животното натрупва мазнини, ензими, витамини, особено витамин Е, който инхибира метаболизма. През лятото животните растат мазнини, увеличавайки теглото си три пъти до есента, а слаби и отслабени се събуждат през пролетта.

Интересен факт:

зимният сън на кафявата мечка, катерицата и прерийното куче не е реален – те изпадат в състояние на повърхностен торпор. Техният метаболизъм се забавя малко, телесната температура, пулсът и дишането съответстват на нивото, характерно за нормалния сън.

Повечето от тях се крият в скривалищата си и поддържат съществуването си със запасите от храна и мазнини, които са събрали за случая.

Съзнанието на мечка по време на зимен сън не се изключва, лесно е да го събудите.

Плюсове и минуси на хибернация

Несъмнените плюсове включват намаляване на консумацията на енергия от животно: то консумира само 15% от енергията, която би била необходима, за да поддържа нормална телесна температура през зимата, когато е будна.

В рамките на 4-7 месеца те могат да съществуват благодарение на натрупаните запаси от мазнини и други хранителни вещества.

Недостатъци: способността да умре от изсушаване или изтощение, развитие на атрофия на мускулатурата на скелета, намаляване на имунитета, не е изключено замръзване при изключително ниски температури, беззащитност срещу хищници.

Изследвания на учени механизмите за хибернация имат практическа цел: формулата на химикалите, които потапят животните в дълъг хибернация ioz, ще позволи извършването на хирургични операции, охлаждане на човешкото тяло до необходимата температура.

Източници: А. Борбели "Тайната на съня", "Три трети от живота" А.М. Уейн, ru.wikipedia.org, Енциклопедия на Collier (Отворено общество, 2000 г.).

Следното красиво видео е за птици, които не изпадат в зимен сън през зимата, а пътуват хиляди километри, за да стигнат до топлите страни:

Елена Валв за проекта Sleepy Cantata

Хибернацията (зимен сън) е забавяне на жизнените процеси и метаболизма за определен период от време. В същото време телесната температура намалява, дишането и пулсът се забавят, нервната дейност и други процеси в тялото се инхибират.

За много животни е трудно да си набавят собствена храна през зимата и те избират този начин на оцеляване, за да доживеят до топлите дни. Преди зимен сън те се хранят с отмъщение, като по този начин натрупват необходимата им енергия по време на зимен сън.

Зимният хибернация на животните е идеален начин, изобретен от природата, за да спаси потомството си от условия, необичайни за нормалния им живот.

Има много животни, които спят зимен сън през зимата. Повечето от тях живеят в умерен климат, характеризиращ се с топли лета и студени зими, през които им е трудно да намерят храна. Някои от тях ще бъдат разгледани по-долу.

Мечка

Най-известният представител на животинския свят, който спи през зимата, е мечката. Трябва да се отбележи, че зимният му сън се счита за плитък. Това е по-скоро дрямка. Телесната му температура не става толкова ниска, колкото при други животни, които са в истински зимен сън. Същото важи и за сърдечния му ритъм. Това означава, че ако се опитате да го докоснете в това състояние, той може да се събуди много бързо и веднага да започне да се бие. Мечките са животни, които спят зимен сън, не губят ориентацията си в пространството и времето.

Но мечките могат да останат в това състояние, без да докосват храна или вода до седем месеца. Това става възможно благодарение на натрупаната през лятото мазнина, чийто слой може да достигне 15 см. През лятото мечката не просто яде храна, тя брутално преяжда. Този процес донякъде напомня на угояване на прасе и също се равнява на 30 пълни хранения на ден от човек.

таралеж

Таралежите водят активен живот от 4 до 7 месеца, разделяйки този период на три етапа: събуждане, възпроизвеждане на потомство, подготовка за дълъг зимен сън. С настъпването на студеното време те спят зимен сън. Основната причина за това явление при таралежите е липсата на храна, второстепенна е студът. Те не правят запаси от храна за зимата, тъй като се хранят с насекоми. Поради това те трябва да се запасят с мазнини през летния сезон и да спят зимен сън през зимата. В допълнение, тяхната терморегулация е несъвършена, което води до необходимостта от продължителен зимен ступор.

Gophers

Gophers по отношение на хибернация са животни, които са в състояние на оцепенение за най-дълго време, по-точно до девет месеца в годината. Освен това се отбелязва цикличността на престоя им в това състояние. Кратък активен период на живот се редува с дълъг ступор, след което активната жизнена дейност започва отново. Заменя се с продължителна хибернация и т.н. Тази особеност на тялото им е наследствена.

жаби

Жабите, в сравнение с животните, които спят зимен сън или са в ступор, могат да бъдат в състояние на по-дълбоко потискане на жизнената активност - в суспендирана анимация. В същото време техният метаболизъм се забавя възможно най-много и оцеляването се извършва за сметка на вътрешните енергийни резерви. В зависимост от сорта, жабите могат да зимуват в дупка, която са изкопали, в пукнатини, които сами запълват с листа, а също и на дъното на резервоари.

Прилепите

Прилепите през зимата, след като са намерили подходящо убежище, изпадат в ступор за 7-8 месеца. Сънят им се прекъсва на всеки 2-3 седмици от събуждане за търсене на по-топъл подслон и сватосване, тъй като зимата за тези животни е периодът на размножаване.

Животните, които спят зимен сън, включват също гризачи, австралийски ехидни, чилийски опосуми, хамстери, сънливи, бурундуци и язовци.