Чем питается медведь когда спит в берлоге. Почему медведь зимой спит. Американский белогорлый козодой
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.
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.
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.
А удивительно это потому, что белый медведь - ближайший родственник бурого медведя. Они произошли от общих предков, которые жили всего 150 тысяч лет назад (для эволюции видов это совсем недавно). Даже в дикой природе эти виды иногда скрещиваются между собой. При этом по своему образу жизни белые медведи резко отличаются от бурых.
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.
Медведь – представитель отряда хищников. Своим внешним видом зверь отдаленно напоминает собаку, имея при этом более развитое тело. Да и ходить медведи способны как на четырех, так и на двух лапах. Очередным отличием является умение залезать на деревья, быстро плавать, совершать переходы на значительные дистанции. Интересен и тот факт, что в природном мире у медведя нет врагов, превосходящих его по габаритным размерам и силе. Почти все виды медведей всеядны, есть представители, отдающие предпочтение растительной еде, а есть – животной пище. Большинство видов ведет круглогодичный кочевой образ жизни. А черный, бурый и гималайский медведи на зимний сезон погружаются в спячку, размещаясь для этого в предварительно подготовленной берлоге. Давайте разберемся, почему медведь зимой впадает в спячку и зачем сосет свою лапу.
Причины тяготения ко сну зимой
Особых секретов в этом нет. Первой причиной сна считается тот факт, что в зимний сезон медведи начинают ощущать затруднения с пропитанием, ведь растительный мир в это время года крайне скуден. Переход на пищу только животного происхождения чреват – медведь на такой еде долго жить не способен.
Вторая причина – размеры животного. Дело в том, что в среднем взрослый медведь весит около полутонны. И можно себе представить, сколько ему потребуется еды, чтобы не голодать еще и зимой. Про растительность мы уже говорили, а вот отловить лисицу или зайца зимой для медведя будет довольно сложно. Да и энергетические затраты увеличатся.
Почему медведь во сне сосет лапу?
Народная молва утверждает, что во время зимней спячки медведь сосет свою лапу. Как будто это позволяет ему переждать суровую зиму, отсыпаясь в берлоге. Правда ли это? Тем более, что наглядных подтверждений этого факта не имеется.
Но всему есть простое объяснение. Учеными доказано, что поверхности лап косолапого покрыты довольно толстым слоем кожи, что дает возможность зверю без проблем перемещаться по каменистой местности, не ощущая при этом боли. А вот во время спячки под старым покровом начинает отрастать новый кожный слой. И чтобы линька старой кожи происходила более оперативно, медведь во сне приближает к морде лапу и начинает старую кожу обкусывать. Есть мнение, что процесс линьки сам по себе доставляет неудобства, так как подошвы лап начинают зудеть.
Есть еще одна версия, не менее интересная. Она распространяется только на маленьких медвежат, попадающих в неволю. Секрет в том, что в зимний сезон, малыши питаются молоком матери-медведицы. Здесь важно знать, что соски у нее расположены не по линии живота, как у большинства животных, а в паху и подмышками. Медвежонок, родившись в берлоге зимой, вынужден несколько месяцев питаться молоком, держа сосок постоянно в пасти. Видимо, из-за нехватки контактирования с матерью, медвежата начинают посасывать собственные лапы. Но такие факты встречаются очень редко.
Особенности медвежьего сна
Сонный период может длиться до полугода. Поэтому медведь должен обладать достаточными запасами энергии. Откуда ее взять? Дело в том, что подобный запас накапливается под кожей зверя, в жировом слое, который животное нагуливает в период теплого сезона. Важно и то, что в момент перехода в сон организм зверя полностью перестраивается. Существенно понижается сердечный ритм, уменьшается темп дыхания. Эти особенности позволяют экономить запасы кислорода в берлоге, ценные вещества, находящиеся в подкожном жире, которых и хватает на столь долгий период.
До 3 метров роста, до 1000 килограмм веса – такие параметры могут иметь медведи в зависимости от подвида. Мощное тело, массивная голова, когти – встретить такого один на один вряд ли кто мечтает, поэтому в лес стоит ходить такой, где вряд ли водится этот представитель хищников.
Второй вариант – отправляться туда зимой, когда медведи впадают в спячку. Но при этом нужно помнить, что в берлогу в холодное время отправляются не все медведи. Те представители грозных хищников, что обитают в более теплых странах, вполне способны существовать без сезонного сна. Хотя те же белые медведи, обитающие отнюдь не в жарких широтах, также не впадают в спячку. Исключение – их кормящие или вынашивающие потомство самки. Всему имеется объяснение.
Что такое спячка медведя?
С научной точки зрения зимняя спячка медведя не является полноценным сном. Когда зверь залегает в берлогу, его метаболические процессы замедляются. При малейшей опасности животное быстро просыпается. Температура тела медведя снижает всего на несколько градусов – с 38 до 31-34. Состоянию сна предшествует появление у хищников вялости, замедления движения, апатии. Это на инстинктивном уровне заставляет искать место для обустройства берлоги.
Материалы по теме:
Панда это медведь?
Во время спячки медведь не испражняется и не мочится: отходы жизнедеятельности перерабатываются в белки, столь необходимые для его существования. Организм полностью перестраивается на новый режим. Продолжительность сна зависит от природных условий и накопленных полезных веществ и составляет от 2,5 месяцев до полугода. За это время животное теряет около 50% своей массы.
Берлога, или комната сна для медведя
Для того, чтобы косолапый впал в спячку, необходимо два условия: достаточное накопление подкожных жиров и обустроенная берлога. Опочивальня животного – это камера примерно 1,0-1,2 метра в высоту и 1,6-1,8 в длину, а входной коридор достигает 2,5-3 метров. Интересно , что если разбудить хищника зимой, то не всегда он вернется в свою берлогу. Если она по какой-то причине стала непригодной для сна, медведь отправляется искать другую.
Причины спячки
Как уже упоминалось выше, данный вид млекопитающих относится к животным с крупными габаритами. Чтобы прокормиться, им требуется немало пищи. Эти хищники всеядны, однако кто-то предпочитает пищу животную, кто-то – растительную. В холодное время года добыть вторую становится затруднительно, а продержаться долгое время только на поедании прочей живности для медведей – сложно. Отсутствие возможности нормально питаться и приводит к тому, что они впадают в спячку.
Материалы по теме:
Самые опасные животные в России
Белые медведи, не имея проблем с пропитанием круглый год, потому как их рацион составляет мясо тюленей и рыба, именно по этой причине не нуждаются в длительном сне. Тем более, что зимой на них проще охотиться по крепкому льду. Но и белые медведи спят. На ходу и более чутко и непродолжительно, в весенне-зимний период.
Бурые же их родичи из-за нехватки пропитания и впадают в спячку. Сон обеспечивает экономию кислорода в берлоге, а также расход полезных веществ, которые животные накапливают в период активности. Что мешает им запастись вдоволь желудями, кореньями, орехами и прочей пищей, неизвестно.
Перемещаться в теплые края для медведей также сложно: они ведут оседлый образ, совершая кочевки лишь при необходимости поиска новых мест для пропитания. Вот все вместе и вынуждает искать иной способ выживания в холодную и голодную пору.
Много загадок хранит в себе природа, много еще неразгаданного и необъяснимого в ней. И все же, с ходом времени, в результате наблюдений и экспериментов человечеству удалось дать ответ на некоторые из них.
Например, почему медведь зимой спит и все ли виды этих животных впадают в спячку? Как в условиях абсолютной бескормицы животному удается сберечь жизнедеятельность организма на прежнем уровне и продолжить активно охотиться после длительного голодания? Почему бурые медведи впадают в зимний сон, а их белые сородичи - нет? На эти и другие вопросы даст ответы данная статья.
Почему медведь зимой спит
Как известно, бурые медведи относятся к достаточно крупным животным. Поэтому, чтобы прокормиться, им необходимо приличное количество пищи. И хотя они всеядны, в зимний период времени растительная часть рациона исчезает, а выжить только благодаря поеданию прочей живности - птиц, мелких млекопитающих, яиц, падали, насекомых, рыбы - достаточно сложно. Да и найти зимой лягушек, муравьев, слизней невозможно, а охотиться на зайцев и кабанов - проблематично, поскольку они попросту убегают от косолапого, который под собственным весом проваливается в снег и не способен быстро двигаться.
Примечание: Именно из-за невозможности полноценно питаться эти хищники впадают в спячку. Под спячкой понимают период замедления процессов жизнедеятельности во время малодоступности пищи, когда животное не может сохранять активность и прежний уровень метаболизма.
Характерными признаками зимней спячки называют: снижение температуры тела, замедление работы дыхательной системы и сердца, торможение нервной деятельности. Так, во время зимнего сна температура тела у бурого мишки понижается с 37-38 до 31-34 градусов, а его метаболические процессы замедляются. Однако этот сон не является очень крепким, ведь при малейшей опасности животное просыпается и может выходить из берлоги (рисунок 1).
Рисунок 1. С приближением зимы медведи становятся вялыми и начинают готовиться к спячке
Впадению в спячку предшествуют появление вялости, замедленности движений, снижение аппетита животного. В таком состоянии зверь не испражняется и не мочится, ведь все отходы жизнедеятельности перерабатываются в белки, необходимые для поддержания процессов жизнедеятельности. Продолжительность зимнего сна может составлять от 2,5 до 6 месяцев в зависимости от погодных условий и количества накопленных животным полезных веществ.
Спячка заканчивается весной с появлением первой травы. При этом медведи покидают свои убежища в разные сроки: первыми выходят взрослые самцы, потом - молодые особи. Самки с детенышами покидают берлоги в последнюю очередь - в апреле-мае. Это связано с тем, что самка приводит потомство в январе-феврале, поэтому с приходом весны детеныши еще слишком малы, чтобы выпускать их во внешнюю среду, полную опасностей. Уже сначала осени животные начинают усиленно питаться, подбирая ягоды и фрукты, поедая насекомых и овес. Таким способом они накапливают подкожный жир, столь необходимый им для зимней спячки, а у самок - еще и для выкармливания малышей.
Особенности спячки медведей зимой
Пища, потребляемая животными, является источником энергии, за счет которой они существуют. Поэтому, чем активнее образ жизни, тем в большем количестве энергии нуждается организм, тем больше пищи следует потреблять. Поэтому, при недостаточном количестве корма появляется необходимость снизить интенсивность всех обменных процессов, что можно достичь, пребывая в состоянии покоя (рисунок 2).
Примечание: Именно по этой причине медведи впадают в зимний сон, когда растительная пища, что составляет 80% их рациона, исчезает.
Тем не менее, даже во время спячки животное может просыпаться в случае опасности и проявлять достаточную активность. Это объясняется тем, что расходы энергии во время зимнего сна минимальны, а клетки получают ее ровно столько, сколько необходимо для поддержания жизнедеятельности организма. Запасы жира и гликогена, накопленные за активный период года, расходуются постепенно, поэтому их хватает до наступления весны. И напротив, животное, недостаточно запасшееся жиром, имеет гораздо меньше шансов проспать до весны. Голодный зверь выходит из берлоги раньше времени и бродит в поисках пищи, оставаясь агрессивным и опасным для человека. Медведь-шатун может нападать на собак или домашнюю скотину, ищет еду на свалках или попрошайничает у людей, выходя на автомобильные дороги.
Рисунок 2. Во время спячки все процессы жизнедеятельности замедляются
Кроме жира и гликогена, еще одним источником энергии является кислород. Во время зимнего сна организм малоактивен, его ткани нуждаются в небольшом количестве кислорода и питательных веществ, поэтому кровь, которая их переносит, двигается гораздо медленнее, частота сокращений сердца уменьшается, частота дыхания значительно снижается, соответственно, затраты энергии сокращаются. И хотя после зимней спячки зверь может потерять до половины массы собственного тела, он все же находит силы выйти из берлоги и начать активную жизнедеятельность даже после 3-месячной голодовки.
Наблюдая за животными в берлоге, ученым удалось узнать, что хищники не сосут лапы, как принято считать, а облизывают их, чтобы унять зуд, который возникает в результате смены кожного покрова на подушечках конечностей. Таким образом, впадение в зимнюю спячку - это заложенный генетически защитный механизм, позволяющий организму медведя приспособиться к недостатку питательных ресурсов.
Как медведь зимой спит в берлоге
В теплой и безопасной берлоге медведь может проспать всю зиму. Чаще всего животное располагается на боку, свернувшись клубком, иногда - на спине, реже - в положении сидя, опустив голову между лап. Самцы и молодые половозрелые особи спят поодиночке, а самки, у которых есть детеныши-сеголетки, укладываются вместе с ними (рисунок 3).
Примечание: В отличие от других животных, которые во время зимней спячки цепенеют и не подают признаков жизни, температура тела понижается незначительно, всего на 3-5 градусов, их сердце бьется ритмично, хотя и сбавляет свой темп, а дыхание становится несколько реже. Поэтому зверь легко пробуждается от зимнего сна в случае тревоги, а нередко и сам покидает берлогу при длительных оттепелях, возвращаясь в нее при ощутимом похолодании.
Если температура в берлоге становится очень низкой, дремлющее животное просыпается, зарывается поглубже и снова засыпает. Во время зимнего сна организм животного не выводит продуктов жизнедеятельности, а повторно перерабатывает их в полезные белки и воду.
Рисунок 3. Виды и устройство берлоги
Понадобилась не одна тысяча лет естественного отбора, чтобы сформировалась такая сложная система приспособлений животного к суровым климатическим условиям. Зимняя спячка бурого медведя обычно продолжается около четырех месяцев (со второй половины ноября по первую половину апреля), что зависит от погодных условий, возраста и здоровья животного.
Почему белые медведи не спят зимой
Бурый и белый медведи, произошедшие от общих предков всего 150 тысяч лет назад, и нередко скрещивающиеся в дикой природе, разительно отличаются повадками и способом жизни. Так, бурый мишка в холодное время года впадает в состояние зимнего сна, а вот его белый собрат почти не спит зимой. Он дремлет более чутко и непродолжительно, обычно в весенне-зимний период. Исключение составляют только беременные или выкармливающие новорожденных малышей самки.
Рисунок 4. Белые медведи сильно отличаются от своих бурых сородичей
Особенности такого поведения объясняются тем, что рацион белого медведя состоит, в основном, из мяса тюленей и рыбы, которые доступны почти круглый год, даже во время зимних холодов, когда он имеет возможность охотиться на них по крепкому льду. Хищники выхватывают тюленей из лунок, сквозь которые те дышат, или же хватают нерп на льду во время отдыха. К концу лета, когда лед почти полностью тает, медведю становится сложнее охотиться, поскольку добыча легко уплывает от него или убегает по суше. Тогда животному приходится довольствоваться тушами мертвых китов или моржей, найденных на берегу, а иногда и вовсе голодать.
Примечание: В такие периоды временного голодания животные как бы «спят на ходу». Иными словами, их организм имеет все признаки спячки. Так, концентрация мочевины в их крови резко падает, что у бурого медведя вызывает вялость, сонливость и потерю аппетита.
Белый же медведь в спячку не впадает, а при наличии пищи способен поднять концентрацию мочевины до нормального уровня:
- Организм белого мишки использует мочевину для синтеза аминокислот и белков плазмы крови, которые обеспечивают поддержание необходимого уровня обмена веществ в организме.
- Чем ниже содержание мочевины, тем реже ее необходимо выводить, а значит, потребность в утолении жажды также снижается, что в условиях недостатки кормов энергетически оправдано, ведь для того, чтобы получить воду из снега в условиях Арктики, необходимо много энергии для его согревания. Поэтому, как только появляется лед, белый медведь выходит на охоту, ведь от нее зависит благополучие животного в будущем году.
- Самкам, выхаживающим малышей, приходится зимовать в берлоге. Это связано с тем, что детеныши белого подвида рождаются совсем маленькими, слепыми и беспомощными. Их тело покрыто не шерстью, а коротким пушком, который неспособен защитить животное от северных холодов.
- Белые медведицы обустраивают берлоги на берегу, в снежных заносах, а в случае недостаточного количества снега - даже в норе, вырытой в мерзлом грунте.
- Обычно самки залегают в берлогу тогда, когда охота становится проблематичной из-за таянья льда.
До рождения малышей они, преимущественно, спят. Детеныши (обычно двое) появляются на свет, как правило, в ноябре-январе и остаются в берлоге до весны. Находящаяся вместе с ними самка находится в состоянии зимнего сна, то есть, не ест, не пьет, и не испражняется, выкармливая при этом потомство молоком (рисунок 4). Все эти процессы возможны благодаря тому, что сразу после спаривания, которое происходит в апреле-мае, беременные самки начинают усиленно питаться, чтобы накопить необходимый запас питательных веществ. Нередко медведицам удается повысить массу своего тела на 200 килограмм, при этом развитие зародышей приостанавливается на ранней стадии и возобновляется только осенью, ближе ко времени залегания самки в берлогу, что зависит от нескольких факторов, например, погодных условий или темпов накопления животным питательных веществ. Интересным также является тот факт, что за период зимнего сна медведице удается не только выкормить малышей, но и не потерять массы костей и мышц, ведь во время спячки расходуются только жировые отложения. Из всего выше описанного выходит, что именно белые медведи более всего приспособлены к зимнему сну.
В видео вы сможете увидеть, как выглядит берлога для зимней спячки медведя.