2 года назад
Нету коментариев

Итак, мы выяснили, что большинство жи­вотных с непостоянной температурой тела, которая за­висит от окружающей среды, впадают в состояние зим­ней спячки. Но удивительно, что и многие животные с постоянной температурой тела, например птицы, тоже могут впадать в зимнюю спячку в течение неблагопри­ятных сезонов года. Известно, что большая часть птиц избегает неблагоприятных зимних условий путем пере­летов. Но еще Аристотель (384—322 гг. до н. э.) в своей многотомной «Истории животных» обратил внимание на тот факт, что «часть птиц улетает, чтобы перезимовать в теплых странах, а другие укрываются в разных убежи­щах, где впадают в зимнюю спячку».

К этому выводу пришел и крупный шведский есте­ствоиспытатель Карл Линней, который в своем труде «Система природы» (1735 г.) писал: «Осенью, когда на­чинается похолодание, ласточки, не находя достаточно насекомых для пропитания, начинают искать убежище для зимовки в зарослях тростника вдоль берегов озер и рек».

Долгое время утверждения Аристотеля и Линнея от­вергались орнитологами, ссылавшимися на известный факт, что часть птиц мигрирует в теплые страны, тогда как немигрирующие активны и зимой, а птиц, впадающих в зимнюю спячку, вопреки утверждению многих, наука не знает. Только после того как в 1937 г. американские ученые обнаружили в щели скалы в состоянии зимней спячки козодоя (Phalaenoptilus nuttalii), стало ясно, что и некоторые виды птиц могут впадать в подобное состоя­ние в неблагоприятные сезоны года. Оба ученых прове­ли более углубленные исследования и установили, что, прежде чем впасть в зимнюю спячку, этот вид птиц теряет значительную часть своего веса, и в определенный мо­мент в результате такого истощения включается механизм перехода в состояние оцепенения. В этом состоянии обмен веществ резко понижается, потребность в кисло­роде сокращается почти в 30 раз, а температура тела от 40—41°С опускается до 18—19°С и даже ниже. Птицы впадали в оцепенение, продолжавшееся около 3 месяцев, и создавалось впечатление, что они мертвы. Было уста­новлено, что во время зимней спячки козодой весом 40 г расходовал 0,15 мл кислорода на 1 г веса за час, тогда как в обычном состоянии — 2,7 мл. Те же ученые околь­цевали одну из этих птиц, и в последующие годы выяс­нилось, что она всегда зимовала на одном и том же мес­те на протяжении 4 лет.

Позже было установлено, что и другой ее родствен­ник — малый козодой (Chordeilis minor),обитающий то­же в Северной Америке и на Антильских островах, впа­дает в состояние зимней спячки. В Дании обнаружили в том же состоянии при температуре воздуха 0°С европей­ского обыкновенного козодоя (Caprimulgus europeus). Проведенные с ним опыты показали, что при искусствен­ном понижении температуры воздуха до 4°С птица впа­дала в оцепенение, причем температура ее тела падала с 37—40°С до 16— 17°С, а частота дыхания — с 50—70 до нескольких в минуту. Существуют наблюдения, что и не­которые виды ласточек (деревенская и скалистая) тоже зимой впадают в зимнюю спячку.

Состояние кратковременного оцепенения, которое ученые называют торпидностью, наблюдалось у только что вылупившихся птенцов черного стрижа (Apus apus), которые впадают в это состояние, когда родители поки­дают их на несколько дней при неблагоприятных усло­виях (например, во время приближающегося циклона). В состоянии оцепенения температура тела этих птенцов с 39°С падала до 20°С и даже ниже, пульс и дыхание за­медлялись, и в подобном состоянии они выдерживали 7—12 дней. Появившись снова, родители отогревали их своими телами, и птенцы возвращались к жизни. В бла­гоприятное время года молодые стрижи вылетали из гнезда через 33—35 дней, а в неблагоприятные, когда они впадали в состояние оцепенения, им были необхо­димы 40—50 дней.

Издавна известно, что в подобное торпидное состоя­ние впадают и птенцы некоторых видов колибри, если мать, улетев за пищей, задержится более чем на десяток минут (у колибри только самки выкармливают потом­ство). После ее возвращения, согретые материнским теп­лом, они возвращаются к жизни. Установлено, что взрос­лые колибри нескольких видов (Calypte costae, С. anna, Eugenes Lampornis), обитающих на Американском кон­тиненте, также способны впадать в состояние оцепене­ния в особенно холодные ночи, когда их температура те­ла понижается до 8,8°С.

Доказано, что вес различных видов колибри колеблет­ся от 1,7 до 19,1 г, а потребность в кислороде у мелких экземпляров в состоянии покоя—11 —16 мл на 1 г веса за час, во время полета — 70—85 мл, а в состоянии оце­пенения только 0,17 мл. Расход энергии у колибри высо­кий, и существует опасность, что колибри с температурой тела 44°С не смогут выдержать без пищи того периода, когда они спят, так как им не хватит энергетических за­пасов. При подобном положении их организм при чрез­мерном охлаждении от истощения ночью лишится возможности снова согреться в начале своей активной фазы. Между тем, как известно, ночи на южно- и цент­ральноамериканских высоких плато, где обитают колиб­ри, холодные. Вот почему колибри обладают защитным механизмом — впадают ночью в торпидное состояние, причем температура их тела сравнивается с температу­рой окружающей среды; таким образом, они не отдают свою теплоту и сохраняют энергию, которая не расхо­дуется для образования тепла в организме. В этом слу­чае действует закон голландского физиолога Ван Гофа, отражающий связь между скоростью реакций хими­ческих процессов и температурой (если температура тела понизится на 10°С, процессы обмена начнут проте­кать медленнее почти в 3 раза). Так что если темпера­тура тела колибри понизится с 44°С до 34°С, это приве­дет к трехкратному сокращению обмена веществ и соот­ветственно к значительному сохранению энергии.

Подобная регуляция температуры тела во время оце­пенения была обнаружена и у пурпурной колибри (Eulampis jugularis), которая, как и другие колибри, легко впадает в торпидное состояние. В состоянии оце­пенения температура тела этого вида колибри обычно близка к температуре воздуха, но, если последняя пада­ет ниже 18°С, температура тела птицы больше не пони­жается и остается на уровне 18—20°С.

Оцепенение, в которое впадают некоторые виды птиц, значительно отличается от зимней спячки, свойственной многим млекопитающим. Прежде всего организм птиц не только не накапливает энергетических запасов в виде жира, но, наоборот, расходует значительную их часть. В то время как млекопитающие впадают в зимнюю спячку, заметно прибавив в весе, птицы перед оцепенением силь­но худеют. Вот почему явление оцепенения у птиц, как считает советский биолог Р. Потапов, должно называть­ся не зимней спячкой, а гипотермией.

До сих пор механизм гипотермии у птиц до конца не изучен.

Интересно, что все птицы, способные впадать в со­стояние оцепенения, в систематическом отношении явля­ются между собой близкими родственниками и обладают общими физиолого-экологическими особенностями. Впадание этих птиц в состояние оцепенения при неблагопри­ятных условиях жизни представляет собой приспособи­тельную физиологическую реакцию, закрепившуюся в процессе эволюции.