14 января 2016 г. 8:56 Просмотров: 2183

Почему люди не могут проспать всю зиму, как медведи

Множество обитающих на Земле живых существ - от медведей до шмелей - впадает зимой в спячку. Но людям это не дано

intr14013Множество обитающих на Земле живых существ - от медведей до шмелей - впадает зимой в спячку. Но людям это не дано, и корреспондент BBC Earth выяснил, почему.

Многие из нас, людей, испытывают сонливость зимой, однако представители животного мира идут дальше и впадают в спячку на целый сезон.

Мышь-соня зарывается в землю, чтобы свернуться там в аккуратный клубочек, колонии летучих мышей находят уединение на чердаках или в пещерах, медведи спят в своих берлогах, шмели прячутся в почве, а ежи находят укрытие в своих гнездах.

В спячку впадают животные всех видов - от насекомых и земноводных до птиц и приматов. И, похоже, это идет им только на пользу.

Однако хоть мы и можем взять дополнительный выходной, когда дни становятся короче и холоднее, но не в состоянии спать на протяжении длительных промежутков времени.

Как им это удается

Для того чтобы выяснить, почему мы не можем впадать в спячку, надо для начала объяснить, для чего это делают животные.

Самая очевидная причина впасть в спячку – уберечься от холода.

Спячка - это продолжительный период оцепенения, торпора (биологический термин, обозначающий глубокую спячку), во время которого животное накапливает энергию.

Процессы, протекающие в организме, замедляются, снижается частота дыхания и сердцебиения, обмен веществ становится менее интенсивным.

Интуитивно животные чувствуют, что в спячку надо впадать зимой. Условия жизни суровые, корма мало.

Поэтому многие животные отъедаются за лето, а затем, пока не настанет время просыпаться, существуют за счет накопленных жировых запасов.

Соответственно, животные, впадающие в спячку, чаще встречаются в северном полушарии. Большая часть суши в южном полушарии располагается близко к экватору, поэтому зимы там мягкие.

Однако это не универсальное правило.

Некоторые виды, живущие в условиях теплого климата, также впадают в спячку - такие как, например, карликовый лемур (Cheirogaleus sibreei) на Мадагаскаре и южноафриканский еж в Анголе, Зимбабве и других африканских странах.

Более того, период их спячки не ограничивается холодными месяцами.

В ходе исследования сонь-полчков, проводившегося в 2015 году, выяснилось, что их спячка продолжается даже после окончания холодов.

Некоторые особи оставались в спячке под землей на протяжении 11.4 месяцев: практически целый год, и это самый длинный период спячки из тех, что наблюдался в дикой природе.

Это - "необыкновенно долгое отсутствие", говорит соавтор исследования Клаудия Бибер, сотрудница Университета ветеринарной медицины в Вене, Австрия.

Кто спит, тот обедает

На территории, где проводилось исследование, только четыре или пять месяцев в году бывают холодными. "Таким образом, очевидно, существуют иные причины [для торпора]", - полагает она.

Кажется, главная причина заключается в "поведении" европейских буков. У этих деревьев периодически бывают плодовитые годы, в которые они дают небывалый урожай семян, которыми питаются сони-полчки.

Каким-то образом зверьки могли предугадывать, будет ли год изобильным, а если нет, они так и оставались под землей.

Существуют и другие источники пищи, однако соням требуется дополнительное количество семян бука для производства на свет потомства.

"Они могут питаться фруктами (например, яблоками), и этого им достаточно для того чтобы подкрепиться, но не для производства потомства, и не достаточно для молоди, чтобы набрать достаточное количество жира, - говорит Бибер. - В такие годы они не размножаются и увеличивают вероятность собственного выживания за счет того, что просто остаются под землей".

Более того, Бибер считает, что у сонь есть еще одна причина спать подольше в укромных убежищах: хищники.

Оставаясь вне поля зрения своих врагов, сони исключают для себя вероятность стать добычей хищных птиц семейства соколиных и сов.

"Основная причина гибели мелких млекопитающих проста – их съедают", - говорит Бибер. Спрятавшаяся в земле соня не испускает никаких запахов - таким образом, ее трудно найти.

Огромные белые бабочки-капустницы в южной Испании делают нечто подобное. Их куколки впадают в спячку на три месяца летом, это явление известно как летняя спячка.

В ходе проводившегося в 2014 году исследования установлено, что это помогает им укрываться от ос, которые в противном случае будут паразитировать на их кладках яиц.

"До недавних пор люди думали, что животные впадают в спячку для экономии энергии, защиты от холодной погоды и нехватки пищи, а сейчас мы думаем, что это скорее служит средством спасения от хищников", - говорит Томас Руф, который также работает в Университете ветеринарной медицины в Вене, Австрия.

"Мы знаем, что вероятность выживания для животных, впадающих в спячку, приближается к 100%".

Спать, чтобы выжить

Какая бы из причин не являлась основной, очевидно, что спячка сильно меняет образ жизни животных.

Некоторые из сонь, которых изучали Руф и Байбер, достигали возраста 12 лет, что является невероятным для маленьких грызунов (продолжительность жизни диких мышей редко превышает три месяца).

"Благодаря спячке им удается избегать хищников, - подчеркивает Руф. – В этом состоянии также важно обеспечивать поддержание жизнеспособности собственного организма, восстанавливать клетки".

В 2011 году проводилось исследование, в ходе которого команда ученых установила, что впадающие в спячку животные живут менее интенсивно, накапливают запасы веществ и свойств, необходимых для выживания, и дольше остаются в живых, чем не впадающие в сезонную спячку виды.

"Все впадающие в спячку животные уменьшают количество производимого в год потомства и увеличивают свою продолжительность жизни, - говорит Бибер. - Спячка замедляет темп жизни".

Это означает, что спячка может оказать влияние на функционирование целых экосистем, изменяя частоту размножения животных, что заставляет хищников искать другую добычу.

А мы чем хуже?

Наше сердце не может работать, если слишком холодно. Оно сжимается, реагируя на кальций, и если его слишком много, происходит остановка сердца.

Ниже определенной температуры сердце человека не может выводить избыток кальция и останавливается. "Человеческое сердце перестанет работать, если его охладить до 28 градусов по Цельсию", - говорит Руф.

Сердца животных, впадающих в спячку, наоборот, могут продолжать биться при температуре тела даже в 1 градус Цельсия. Руф утверждает, что у них есть специальные "насосы", позволяющие выводить кальций, которых нет у нас.

Важно то, что мы относимся к числу высших хищников, способных справляться с добычей значительно крупнее себя.

Возможно, у нас никогда не возникало надобности впадать в спячку, чтобы избежать такой опасности, как хищники.

Не исключено, мы просто несколько крупноваты. В среднем животное, впадающее в спячку, весит 70 граммов.

Существуют, впрочем, исключения из этого правила, наиболее очевидное из них - медведи, но они не впадают в такую глубокую спячку, как другие животные.

В частности, они не так сильно понижают температуру тела, поскольку для того, чтобы потом разогреться, им потребуется слишком много энергии.

Объективно существует набор факторов, которые могут подтолкнуть животных впадать в спячку, и у людей не наблюдается ни одного из них.

У спячки могут быть и свои недостатки. Например, у впадающих в нее животных обычно отсутствует иммунная система, таким образом, для них существует риск заразиться инфекцией.

Вспомнить все

Как представляется, спячка также влияет на память. В 2001 году Ева Миллеси, сотрудница Университета Вены учила группы бурундуков (Spermophilus citellus) проходить лабиринт.

Группы, которые впадали в спячку, имели ослабленную память и забывали все, чему их учили.

Однако это не останавливает исследователей, изучающих возможность "сконструировать" человеческую спячку.

Анестезиолог Роб Хеннинг из Университета Гронингена в Нидерландах сотрудничает с NASA как раз в этом вопросе.

Он говорит, что спячка способна обеспечить будущих астронавтов двумя ключевыми преимуществами.

Она – теоретически - позволит сократить объем дорогостоящих припасов, которые необходимо брать с собой в космос, а также защитит здоровье.

"В числе вещей, особенно раздражающих астронавтов, - необходимость выполнять физические упражнения по шесть часов в день", - говорит Хеннинг. В противном случае их мышцы и кости атрофируются.

Но упражнения в космосе доставляют мало удовольствия из-за высокой – более 30 градусов – температуры и обилия углекислого газа в воздухе.

Если бы астронавты могли впадать в спячку, им бы не пришлось выполнять физические упражнения. "Животные, проводящие по полгода в спячке, не страдают от атрофии мышц или остеопороза", - говорит Хеннинг.

Даже если невозможно заставить человека впасть в спячку, имитация некоторых процессов, происходящих в таком состоянии, способна помочь справиться с некоторыми человеческими болезнями.

Когда животные находятся в состоянии спячки, их органы кажутся больными: легкие выглядят, как у страдающего астмой, а мозг демонстрирует признаки болезни Альцгеймера.

Однако когда они просыпаются, то очень быстро восстанавливаются, и всё возвращается в нормальное состояние.

Хеннинг сравнивает это с тем, если бы им пришлось выпить 10 банок энергетического напитка - так быстро у них восстанавливается здоровье.

Например, в результате проводившегося в 2008 году исследования обнаружилось, что белые медведи не теряют костную массу за время спячки.

Они - единственные млекопитающие, которым удается этого избегать. Выяснилось, что живущие в дикой природе беременные белые медведицы переносят шестимесячную спячку лучше, чем бурые медведи.

Возможно, понимание этого механизма может помочь нам в изучении и лечении остеопороза у людей.

Голландская фармацевтическая фирма Sulfateq тестирует химические препараты, "основанные на защитном эффекте природного механизма спячки".

Один из таких препаратов, SUL-121, был протестирован как возможное средство для лечения заболевания, известного как хроническая обструктивная болезнь легких.

До сих пор этот способ лечения либо существует лишь в теории, либо находится на очень ранней стадии разработки.

Может случиться и так, что спячка окажется полезной для нас, даже если мы никогда не научимся впадать в нее.

Источник: Русская Служба Би-би-си

    ВОПРОС

    Ассаломуалейкум ва рахматуллаху баракату я хотел у вас спросить празднуют ли мусульмане новый год

    Ва алейкуму ссалам ва рахматуЛлахи ва баракатуху. Нет, в Исламе нет празднования нового года. В Исламе новый год наступает с месяцем Мухаррам, и его никто не празднует. Вы, наверное, знаете, что новый год связан с христианами, многие из которых полагают, что Иса (мир ему) родился в этот день. В Исламе же нет празднования нового года, и новый год в Исламе не связан с рождением или смертью Пророка (мир ему и благословение).

    Гамет Сулейманов