Что делает медведь когда ложится в спячку. Что такое зимняя спячка? Когда ложатся в спячку медведи и другие животные? Зимний сон и пробуждение

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.

Медвежья берлога

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?

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».

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.

Наевшийся медведь осенью

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?

Сони-полчки поставили рекорд по продолжительности периода спячки среди млекопитающих в естественных условиях

Наиболее упитанные грызуны, относящиеся к виду соня-полчок (Glis Glis), способны проспать до 11,4 месяца в плохие для размножения годы. Стандартный период спячки для этих животных составляет примерно 7-8 месяцев.

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).

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.

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.

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.

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!

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 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.

«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.

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.

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.

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.

В. НИКОЛАЕНКО.

"Фотографировать медведей - занятие очень опасное. Снимаю их уже 30 лет. Со временем храбрости значительно поубавилось, появился опыт. Но никакой опыт не гарантирует безопасность". Это слова Виталия Александровича Николаенко, замечательного исследователя природы, посвятившего фотографированию и изучению камчатских медведей всю свою жизнь. Так случилось, что его статья "Здравствуй, медведь! Как поживаешь?" ("Наука и жизнь" № 12, 2003 г.) стала последней прижизненной публикацией. В конце декабря 2003 года Виталий Александрович вел наблюдение за медведем, не залегшим в берлогу. Оставив рюкзак и лыжи, он шел по звериным следам, очевидно рассчитывая сделать несколько снимков. Но предсказать поведение даже знакомого медведя невозможно - Николаенко сам об этом говорил. И у него уже бывали столкновения с медведями, чреватые серьезной опасностью. Последняя встреча с незнакомцем закончилась трагически... В память о Виталии Александровиче Николаенко публикуем заметки, не вошедшие в предыдущую статью.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Виталий Александрович Николаенко.

Во время рыбалки медведь утоляет жажду, глубоко погрузив морду в воду.

Медведь приходит на реку не только за рыбой, но и чтобы принять ванну.

Медведь устраивает лежки на снегу, утепляя их ветками или березовой трухой.

После выхода из берлоги медвежата любят поваляться на снегу.

Семья сеголеток.

БЕРЛОГИ

Берлога - это зимнее убежище зверя, которое обеспечивает оптимальные микроклиматические условия, позволяющие пережить длительный период неблагоприятных кормовых и погодных условий с минимальными затратами энергетических ресурсов. Для самок она служит также родильным домом, а для новорожденных - яслями.

Сорок берлог, которые мне удалось найти и описать, были грунтовыми. Охотники с юга Камчатского полуострова рассказывают о берлогах, которые находятся в скалистых пещерах, но достоверных данных об этом нет. Сам я обнаружил только одну некопанную берлогу среди вулканических глыб, на берегу Курильского озера. Через узкий лаз треугольной формы зверь проникал в берложную камеру, образованную плоскими сторонами глыб. Длина берлоги достигала 2,5 м, а ее дно покрывал вулканический шлак. В дальнем конце - неглубокая лежка. Два темных пятна на задней стенке свидетельствовали, что этой берлогой медведи пользуются не один десяток лет.

Первыми на зимовку укладываются самки с сеголетками (первогодками) и молодые особи. Массовый отход к берлогам происходит с середины октября. Две-три недели звери проводят у берлог и залегают в них в начале и середине ноября. Некоторое время они могут еще выходить из берлог, днем лежать рядом, а ночью прятаться внутри. Медведи не роют берлог заранее. Рассказы о том, что медведь, идя на берлогу, запутывает следы, петляет, - это фантазии охотников. Наблюдения показали, что медведи действительно петляют в ольхачах в этот период, избегают открытых мест и активно маркируют деревья в местах отдыха. Но петляние - это не что иное, как реакция на неосознанное дискомфортное психическое состояние, побуждающее медведя искать надежное укрытие. Медведь хорошо знает район обитания и, уходя от нерестилища на берлогу, находит две-три старые берлоги, иногда уже занятые другими медведями. Мне ни разу не приходилось наблюдать, чтобы медведь оспаривал право на занятую берлогу.

Большинство берлог находятся в зарослях ольхового стланика, на склонах увалов и оврагов, вдоль сухих русел ручьев. По форме их можно разделить на три группы. Первые - грушевидной формы, с хорошо выраженным удлиненным лазом между челом (отверстием берлоги) и берложной камерой, с лежкой у задней стенки. Вторые - шарообразной или яйцевидной формы, без продолговатого лаза; их высота, ширина и длина не сильно отличаются размерами, и углубление лежки является продолжением стенок берлоги. Третьи - черепашьей формы, с плоским овальным дном; их длина в 1,5-2 раза превышает ширину, верх - полусферический, растянут по бокам, высота достигает 100-130 см, а ширина по центру почти в 2 раза больше высоты. Лежка расположена у задней стенки берлоги и является ее продолжением. У всех берлог задние стенки более плоские, чем боковые.

Самые долговечные берлоги располагаются под корневищами берез. Их кровля держится на разросшихся вширь корнях. Как правило, такие берлоги используются в течение десятков лет и семейными группами, и доминирующими самцами.

Если медведь не находит готовой берлоги, он строит новую. Медведь роет берлогу обеими передними лапами. Небольшое смещение берложной камеры в левую или правую сторону зависит от того, какой лапой зверь больше работает - левой или правой. Грунт вы-брасыва ет из берлоги между задними лапами или вбок. Как ему удается выгрести до десяти кубометров земли через узкое отверстие, остается загадкой. Залезает он в берлогу по-пластунски, на локтях, вытянув задние ноги, и выбирается из нее так же, ползком. Объем берлоги зверь соразмеряет с размерами своего тела. Ее длина и ширина должны быть не менее длины туловища, а высота - чуть больше высоты тела в холке, чтобы, сидя в лежке, зверь не упирался головой в потолок. Рытье берлоги занимает два-три дня. Толстые корневища, мешающие проходу, медведь выгрызает и выбрасывает наружу. Несколько обломков корневищ может оставаться и в берлоге.

ЗИМНИЙ СОН И ПРОБУЖДЕНИЕ

Жизнь медведя в берлоге поддерживается за счет питания жировыми запасами, накопленными осенью. Процессы, протекающие у спящего медведя, похожи на процессы, происходящие в организме голодающего человека, но у медведя они идут намного рациональнее. Несмотря на долгую неподвижность в берлоге, прочность костей не снижается. Клетки головного мозга медведя во время зимнего сна пять месяцев находятся в режиме кислородного голодания, но не гибнут, хотя крови поступает в мозг на 90% меньше, чем обычно.

Ученые предполагают, что руководит процессами ожирения и умеренного похудения у медведей особый гормон, который каждую осень поступает из гипоталамуса. Медведь после спячки полностью сохраняет мускулатуру и не испытывает чувства голода еще две недели. Этим объясняются его игровое настроение после выхода из берлоги и бесцельное бродяжничество в районе обитания.

На Камчатке выход медведей из берлог происходит с третьей декады марта до конца первой декады июня. Как правило, первыми покидают берлоги крупные самцы зрелого и среднего возраста. Затем начинается массовый выход, и вместе с самцами поднимаются одиночные самки и молодые самочки первой брачной весны, семейные группы четвериков (трехлеток), третьяков (двухлеток) и второгодков (годовиков). Последними из семейных групп покидают берлоги самки с сеголетками.

Медведи выходят из берлог на снег, а в воздухе весна - днем температура до +4°С, ночами заморозки до _6°С. Снег медленно увлажняется, уплотняется, структурируется. Выйдя из берлоги, зверь находится рядом с ней, если ему никто не мешает, еще несколько дней, причем по ночам он может возвращаться в берлогу. Первые лежки, как правило, расположены в двух-трех метрах от чела, затем зверь начинает отходить на 50-100 м. Днем, под солнышком, отлеживается на открытом снегу, на ночь уже не возвращается в берлогу, а устраивается на снежных лежках. Он делает подстилку, подминая под себя вытаявшие из снега верхушки ольховых или кедровых веток, либо сдирает кору с дерева, под которым ложится на отдых, либо разносит сухой пень в щепки и спит на его трухлявых обломках.

Через три-пять дней медведь уходит от берлоги. Изучение следов наводит на мысль, что в первые два-три дня у зверя отсутствует целенаправленность движений. Это похоже на свободное хождение ради удовольствия двигаться. Вопреки общему представлению о том, что движение должно быть направлено в места нахождения пищи, звери бродят довольно беспорядочно. Их следы встречаются и в среднегорье, и на склонах сопок, до 1000 м и выше над уровнем моря, и в приморской лесной зоне, и вдоль берега океана. В зоне березняка медведь, праздно перемещаясь, разрушает три-четыре сухих дерева на двух-трех километрах пути, но не для утепления лежки, а для игровой забавы, от избытка сил и желания двигаться. Потребность в игре в послеберложный период выше, чем в другие периоды. Свободное бродяжничество упорядочивается к концу мая, и звери постепенно сосредотачиваются на первых проталинах с проростками трав, на солнечных склонах оврагов, на берегах незамерзающих рек и ручьев, а те, кто дошел до морского побережья, - у береговой линии океана.

Начинается ранневесенний период питания, скудный по количеству пищи, "голодный", по-нашему представлению, а на самом деле - совершенно нормальный для зверя. Секрет в так называемом эндогенном питании - использовании жировых запасов, накопленных с осени, когда объем потребляемого нажировочного корма превышал суточную норму в 3-4 раза. Зверь вынужден был наедаться впрок на бескормные зимние и весенние дни и даже на лето, поскольку питательность травянистой растительности низкая. К концу летнего сезона медведи полностью теряют свои жировые запасы, а те, у кого их было недостаточно, начинают терять и мышечную массу.

ЛЕЖКИ

В активный период годового цикла медведь для отдыха ночью или днем пользуется лежками - углублениями в земле (весной, после выхода из берлоги, лежки делаются в снегу). Летом медведь роет лежки в грунте или использует чужие. Осенью, при первых заморозках, грунтовые лежки утепляет подстилкой из сухих стеблей трав. Такие лежки называются гнездовыми. По мере понижения ночной температуры количество подстилки в лежке увеличивается и сами лежки выглядят как огромные гнезда на земле. Чтобы собрать подстилку, зверь делает поскребы когтями, то одной, то другой лапой попеременно, нагребая маленькие кучки сухих травянистых стеблей в одном месте. Потом перемещается на один-два шага вперед и снова нагребает кучки. Так зверь проходит 5-10 м, затем пятится назад, сгребая валиком под себя заготовленные кучи стеблей. Валик закатывает в лежку и опять начинает сгребать кучки, продвигаясь вперед. Стебли некоторых трав, например вейника, очень прочные, и медведю не всегда удается нацарапать нужный пучок. Тогда он помогает себе пастью: наклоняет стебли в сторону, скусывает их зубами, сгребает в пучок и продвигается дальше. Закатывая 20-30 валиков, он заваливает грунтовую лежку огромным ворохом сухой травы, затем взбирается на нее сверху и разгребает по центру лунку диаметром около метра и глубиной до 50 см. У такой лежки образовываются борта по 1-1,5 м в ширину, иногда до 2-2,5 м. Борта такой ширины медведю явно не нужны. По-видимому, собирая стройматериал, он не соразмеряет его объем с собственным телом. Используется такая лежка несколько дней - до дождей или мокрых снегопадов; медведь покидает ее, как только промерзает подстилка. Такие огромные лежки делает только один крупный самец на озере Лесном. Толщина подстилки на дне грунтовой лежки спрессовывается до 10-20 см. В гнездовых лежках, сооружаемых осенью, подстилка бывает разная: из вейника, шоломайника, опавших листьев, разрушенных сухих пней. Когда травы уходят под снег, медведь использует грунтовые лежки в зарослях ольхачей. Он очищает их от снега и ложится на тонкую прослойку торфяного перегноя.

Весной, после выхода из берлоги, медведь делает подстилку из веток ольхового или кедрового стланика, но чаще использует сухие стволы берез, разбивая их в щепки и выскребая из них когтями труху. В Долине гейзеров медведи приноровились греться ранней весной, в ночные заморозки, в лежках, выкопанных в теплом грунте. Летом и ранней осенью медведи предъявляют к лежкам противоположные требования - они должны не сохранять тепло, а забирать его избыток, то есть быть прохладными и сырыми. Для этого звери делают их более глубокими и широкими - до 1,5 м в ширину и до 0,5 м в глубину. Такие лежки звери копают в сырых местах, неподалеку от воды, в густом высокотравье, затененном деревьями, или в куртинах ольшин, в сыром грунте.

Нормальные свежекопанные грунтовые лежки в среднем имеют размеры 80ґ80ґ20 см, редко до метра в ширину. Со временем другие медведи расширяют и углубляют их. Средняя ширина таких лежек - от 100 до 120 см, а глубина - 20-30 см. Возникает вопрос, как в такой небольшой лежке умещается зверь длиной до двух метров, с огромным объемом тела? Он использует ее только как "кресло", в которое помещает зад и часть брюха. А верхняя половина покоится на бортике лежки.

ВОДА

Медведь неразлучен с водой. Летом вода, снежники и сырой грунт - существенные компоненты комфортных условий. Они выполняют терморегулирующую функцию. В районе обитания зверь знает все свои купальни. "Свои" - неверно сказано. Купальни в виде маленьких озерков, ям, наполненных водой, ручьев и рек у всех медведей общие. Летом или осенью после долгой пастьбы под солнцем зверь идет на водопой и тут же погружает свое тело в воду по самые уши. Принимать ванну может по 10-15 минут, а затем забирается в густые заросли ольшин и отдыхает в глубоких, сырых лежках.

Все медведи, пасущиеся летом на колосниковых лугах вдоль прибойной полосы, постоянно купаются в океане. Ложатся на линию прибоя, головой к берегу, и лежат по 10-20 минут, омываемые набегающими волнами. Затем, отойдя на 15-20 м, зверь роет глубокую сырую лежку в песке и залегает в нее на отдых.

В конце мая, при температуре от +5 до +10°С, медведи лежат в снежных лежках по 5-6 часов, переваливаясь с боку на бок. В горах в июне-июле медведи используют для охлаждения как снежники, так и ручьи. Теплые минеральные источники они не посещают: теплая вода медведя не привлекает.

Морскую воду медведь не пьет, хотя и может ловить в ней рыбу, напротив устья нерестовых рек, при этом какая-то часть соленой воды попадает ему в пасть. Но при нересте мойвы медведь предпочитает собирать ее, выброшенную волнами, на берегу.

Если медведь остановился в реке во время ловли рыбы и, погрузив морду в воду по самые глаза, втягивает в себя воду, по 5-10 секунд, делая пять-семь интервалов по 10-15 секунд, значит, он закончил рыбалку и сейчас выйдет на отдых. Отдохнув на берегу около часа, медведь снова начинает испытывать жажду. Даже если река ближе, чем болотистая лужа, он предпочитает пить из лужи. А если после отдыха на берегу в позднеосенний и зимний периоды он идет пить к реке, то старается не заходить в воду, а пить, припав на колени, едва дотягиваясь мордой до воды. Когда ленится идти к реке, то ест снег. Напившись, он возвращается на лежку или может лечь тут же, на берегу, и наблюдать за рекой, выискивая глазами рыбу.

СНЕГ И МЕДВЕДЬ

Медведь рождается под снегом, выходит из берлоги на снег, в некоторых случаях пользуется им летом и залегает в берлогу под снег новой зимы. Осенью снег засыпает ягодные тундры, клюквенные болота и кедровый стланик, окончательно лишая медведя растительной пищи.

Глубокие зимние снега покрывают берлогу, утепляют потолок и запечатывают чело. В ольховом стланике чело берлоги чаще всего перекрывается пригнутыми под тяжестью снега ветками. Слухи о том, что медведь на зиму затыкает входное отверстие изнутри мхом или сухой травой, еще один расхожий миф. В толще снега обязательно должно быть отверстие от чела до поверхности снега - оно выполняет функцию вентиляционной трубы для терморегуляции и газообмена в берлоге.

Выйдя из берлоги, медведь оказывается на снегу, но не на том пушистом и рыхлом, который провожал его в берлогу, а на плотном снежном насте. Утренний наст в конце апреля - начале мая похож на белый асфальт. Корочка спаявшихся фирновых зерен может достигать толщины 5-10 см. По такому насту свободно ходят и человек и медведь. Через 2-3 часа после восхода солнца ледяные спайки разрушаются. Зверь начинает проваливаться на 10-30 см, а иногда - по брюхо. Для экономии сил он предпочитает перемещаться по лункам своих или чужих следов.

СОСАНИЕ ЛАПЫ

Сосательный рефлекс у медвежат, оторванных от матери на третьем-четвертом месяце жизни и вырастающих в единой семейной группе, сохраняется до трехлетнего возраста. Медвежата обсасывают друг у друга шерсть на спине и боках с таким же урчанием, с каким они сосут грудь матери. Поскольку они не получают пищевого подкрепления, для них важен сам процесс. Возможно, сосание шерсти является фактором более тесного общения друг с другом и объясняет семейную привязанность до распада семьи. Медвежонок, оставшийся в одиночестве, побуждаемый инстинктом сосания, старательно обсасывает когтистые пальцы своей передней лапы. Продолжается это до трехлетнего возраста. Вот отсюда, по-видимому, и бытует мнение о том, что медведь в берлоге сосет лапу.

СКАТЕРТЬ-САМОБРАНКА

Медвежий "стол" осенью - как скатерть-самобранка. Медвежий пир начинается в августе, а заканчивается в октябре. В этот период на ягодных тундрах созревают шикша и голубика, а также жимолость, брусника, княжевика, можжевельник. На тундре реки Тихой за одним "столом" площадью 6 км 2 собираются одновременно до 25 медведей. В конце августа в лесу созревает рябина. В октябре можно собирать клюкву на болотах. В реки заходит рыба. Медведи встречают ее на перекатах, на отмелях, наедаются в первые две недели, а потом выедают только деликатесы - икру и мозговые хрящи. Наевшись рыбы, идут "по ягоды", наевшись ягод - идут за рыбой. От обилия энергоемкой пищи быстро жиреют.

В конце октября "блекнет" скатерть-самобранка, медведи теряют к ней интерес и, уставшие за полгода непрерывной "работы", откочевывают на отдых. Впереди - опять сон в берлоге.