Как животные обходятся без еды во время спячки?
Спячка — это энергосберегающий режим для животных.
Спячка — это энергосберегающая адаптация для защиты от неблагоприятных условий. В периоды суровой погоды и нехватки пищи некоторые животные впадают в неё, чтобы сохранить энергию и выжить. Такая гибернация (спячка) включает в себя значительное замедление обмена веществ, снижение частоты сердечных сокращений, дыхания и температуры тела. Снижение метаболизма позволяет этим животным экономить энергию в течение долгих холодных месяцев.
Чтобы понять необходимость гибернации, мы сначала должны понять разницу между эндотермическими и экзотермическими организмами.
Эктотермы – это животные, температура тела которых зависит от температуры окружающей среды. Обычно у них температура тела меняется в зависимости от температуры вокруг. Эктотермы в некоторой степени регулируют температуру своего тела, но не путём выделения тепла. Они зависят от таких вещей, как солнечный свет или поверхность нагретых камней. И наоборот, они ищут тень, чтобы остыть. Их внутренние физиологические источники тепла ограничены, поэтому их регулирование зависит от окружающей среды. К эктотермам относятся «хладнокровные» животные: рыбы, земноводные и рептилии.
Напротив, эндотермы могут регулировать температуру своего тела, вырабатывая внутреннее тепло. Они способны поддерживать свою физиологическую температуру тела в стабильном диапазоне вне зависимости от изменений внешней среды. Эндотермы регулируют своё внутреннее производство тепла и теплоизоляцию, чтобы согреться, тогда как в жаркую погоду они потеют, чтобы охладиться.
Таким образом, эндотермы способны поддерживать постоянную температуру по сравнению с изменяющимся окружением. Они называются «теплокровными» животными. Эндотермам требуется достаточно «топлива» в виде пищи, чтобы противостоять воздействию холода. Это может быть проблемой зимой, когда погода морозная, а еды не хватает.
В период гибернации метаболизм животного очень низок, что позволяет ему сохранять энергию и выживать. Их сердцебиение и частота дыхания замедляются, а температура тела падает. Такие животные обычно набирают вес перед зимней спячкой, чтобы накопить запасы жира в своём теле.
В такие холода активизируется бурая жировая ткань. Эти клетки содержат многочисленные митохондрии, которые сжигают накопленный жир для выработки тепла и энергии. Это помогает животным вырабатывать достаточно тепла, чтобы преодолеть нехватку пищи, не замерзая насмерть.