- Спячка
- Основные сведения
- Физиология спячки
- Классификация
- Летняя спячка
- Список животных, впадающих в спячку
- Примечания
- Литература
- См. также
- Спят ли зимой деревья? Почему они не погибают в холода?
- Что такое состояние покое?
- Можно ли предотвратить спячку у деревьев?
- Спят ли зимой деревья? Почему они не погибают в холода?
- Что такое состояние покое?
- Можно ли предотвратить спячку у деревьев?
- Деревья к зиме впадают в спячку??
Спячка
Спя́чка (зимняя — гибернация, летняя — эстивация) — период замедления жизненных процессов и метаболизма у гомойотермных животных в периоды малодоступности пищи, когда невозможно сохранять активность и высокий уровень метаболизма. Характеризуется снижением температуры тела, замедлением дыхания и сердцебиения, торможением нервной деятельности (т. н. «глубокий сон») и других физиологических процессов.
Основные сведения
Обычно перед спячкой животные усиленно питаются и накапливают большие запасы питательных веществ в виде жира (в случае сезонной спячки до 30-40 % массы тела) и укрываются в убежищах с подходящим микроклиматом (гнёзда, норы, дупла и т. п.).
В зависимости от регулярности различают следующие виды спячки:
- суточная спячка у колибри и летучих мышей;
- сезонная спячка — зимняя (гибернация) у насекомоядных и грызунов либо летняя (эстивация) у пустынных животных;
- нерегулярная — при внезапном наступлении неблагоприятных условий (енотовидные собаки, белки).
Некоторые крупные млекопитающие (медведи, барсуки, еноты) впадают в зимний сон — разновидность гибернации с меньшим снижением уровней физиологических процессов и метаболизма. У бурого медведя при зимнем сне температура тела снижается мало (с 37° до приблизительно 31° C), и легко и быстро повышается при пробуждении.
Некоторые виды проводят в спячке часть беременности, и в этом случае роды происходят сразу после выхода из спячки.
В течение зимней спячки, кроме периодов действительной спячки, бывают и периоды повышения температуры тела до обычного уровня.
Среди млекопитающих в спячку впадают грызуны, один вид лемуров, европейский ёж и другие насекомоядные, сумчатые. Плиний Старший считал, что ласточки также способны к спячке, но это ошибочно — птицы, за исключением дремлюг, в спячку обычно не впадают. В состояние, сходное со спячкой (резко пониженная температура тела и оцепенение), в отсутствие родителей впадают птенцы колибри и стрижей.
Долго считалось, что приматы в спячку не впадают. Но в 2004 году были опубликованы доказательства того, что малый карликовый лемур с Мадагаскара проводит в спячке в дуплах деревьев семь месяцев в году. Это особенно интересно в свете того, что зимняя температура на Мадагаскаре может превышать 30 °C. По-видимому, спячка этого лемура вызвана не необходимостью пережидания низких температур [1] .
Физиология спячки
Спячка может продолжаться от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от вида, внешней температуры и других условий среды. В ходе спячки бывают периоды, когда температура тела восстанавливается до обычных значений. В течение спячки организм животного питается благодаря запасам питательных веществ, накопленных накануне (жира и др.).
Животное, которое традиционно считают способным ко впадению в спячку, — это медведь. Но степень замедления метаболических процессов у медведя зимой намного меньше, чем у грызунов, насекомоядных и других животных, — поэтому обычно биологи считают, что это нельзя называть спячкой в настоящем биологическом смысле. Также у медведя при спячке температура тела снижается не очень сильно (от 37° до примерно 31° C), и легко и быстро восстанавливается; в то время как у земляных белок (род Xerus) температура тела в спячке может снижаться до −2° C . Процесс, похожий на спячку, известен у нескольких видов рептилий, но пока неизвестно, является ли он настоящей спячкой.
Обычно перед спячкой животные усиленно питаются и накапливают относительно большие запасы питательных веществ в виде жира. Несколько видов проводят в спячке часть беременности, и в этом случае роды происходят сразу после выхода из спячки.
Несколько десятков лет считалось, что гигантская акула в зимний период, опускаясь до придонных горизонтов северных районов океана, впадает в спячку. Но исследования, проведенные в 2003 году Дэвидом Симсом, это опровергли, показав, что акулы в это время активно передвигаются в поисках мест с наибольшим количеством планктона.
Классификация
По степени глубины спячки различают:
- Сезонная или факультативная спячка. Характеризуется тем, что температура тела животного, частота дыхательных движений и общий уровень метаболизма (обмена веществ) снижаются мало. При беспокойстве сон легко может быть прерван. Характерна для медведей, енотов, енотовидных собак, барсуков.
- Настоящая непрерывная сезонная спячка. Характеризуется потерей способности к терморегуляции (гетеротермия), резким снижением частоты дыхательных движений и сердечных сокращений, снижением активности обмена веществ.
Летняя спячка
Летняя спячка или эстивация, также называемая летней диапаузой, свойственна организмам низких широт и обеспечивает их выживание в засушливый период года.
Часто она может наблюдаться у грызунов, лишённых в летний период полноценного и богатого водой корма. Например песчаный суслик в Средней Азии впадает в летнюю спячку в июне — июле. У сусликов летняя спячка обычно без перерыва переходит в зимнюю.
Летняя спячка наблюдается также у некоторых обитателей тропической зоны. У африканского ежа Atelerix albiventris она длится до трёх месяцев, а у мадагаскарских насекомоядных — тенреков — до четырёх месяцев.
Список животных, впадающих в спячку
- Грызуны
- Малый карликовый лемур
- Медведь
- Ёж обыкновенный
- Американский белогорлый козодой
- Австралийская ехидна
- Австралийский поссум-пигмей
- Чилийский опоссум
- Летучая мышь
- Хомяк
- Соня
- Сурок
- Бурундук
- Суслик
- Барсук
- Лягушки
Примечания
Литература
- Описание механизма спячки у сусликов //Эксперт онлайн
- «Seasonal movements and behaviour of basking sharks from archival tagging». Marine Ecology Progress Series (248): 187—196.
- «A Shark With an Amazing Party Trick». New Scientist 177 (2385): 46.
- Hibernation on Demand
- Freeze avoidance in a Mammal
- Prospects for Human Hibernation
См. также
Источник
Спят ли зимой деревья? Почему они не погибают в холода?
Всем известно, что зимой большинство деревьев сбрасывают листву, но не все знают, как им удается пережить сильные холода. Животные, которых вы видите зимой, продолжают двигаться и употребляют больше пищи, чем обычно, чтобы пережить холода, а те, которых вы не видите, впадают в спячку. Деревья проходят через процесс, похожий на спячку у животных, называемый гипобиозом (состояние покоя), который поддерживает их жизнь в течение зимних месяцев.
Что такое состояние покое?
Гипобиоз похож на спячку животных тем, что все процессы в растении замедляются – метаболизм, потребление энергии, рост и многое другое. Первая стадия покоя – это когда деревья теряют листву. Они не производят зимой питательные вещества в процессе фотосинтеза , поэтому им не нужны листья, для поддержания которых требуется много энергии. Когда приходит время сбрасывать листья, в терминальных почках (той части стебля, которая соединяется с листом) образуется химическое вещество, называемое абсцизовой кислотой. Терминальная почка находится в месте прикрепления листа, поэтому, когда там скапливается абсцизовая кислота, она сигнализирует листу опадать (это процесс свойственен только лиственным деревьям, но не в хвойным) .
Абсцизовая кислота – это химическое вещество, которое также приостанавливает рост, предотвращая деление клеток (это происходит как у лиственных, так и у хвойных деревьев) . Замедление роста – еще один аспект гипобиоза, обеспечивающий экономию энергии в зимний период. Это похоже на спячку, поскольку большинство животных, впадающих в спячку, откладывают пищу в виде жира, а затем используют его для поддержания жизненно важных систем организма зимой, вместо того, чтобы набирать массу. Метаболизм дерева также замедляется во время состояния покоя, и это отчасти является причиной задержки деления клеток. Поскольку дерево должно сберегать запасенную им пищу, лучше всего, если оно будет использовать ее медленно и только для основных функций.
Можно ли предотвратить спячку у деревьев?
Можно заставить дерево не входить в состояния покоя, если держать его в укрытии, при стабильной температуре и освещении. Однако это обычно плохо сказывается на растении. Для деревьев естественно проходить циклы гипобиоза, и продолжительность жизни растения резко сокращается, если ему не дают впасть в спячку в течение нескольких месяцев.
У деревьев есть причина для зимнего покоя, и лучше просто позволить им следовать естественным циклам, как задумано природой.
Источник
Спят ли зимой деревья? Почему они не погибают в холода?
Всем известно, что зимой большинство деревьев сбрасывают листву, но не все знают, как им удается пережить сильные холода. Животные, которых вы видите зимой, продолжают двигаться и употребляют больше пищи, чем обычно, чтобы пережить холода, а те, которых вы не видите, впадают в спячку. Деревья проходят через процесс, похожий на спячку у животных, называемый гипобиозом (состояние покоя), который поддерживает их жизнь в течение зимних месяцев.
Что такое состояние покое?
Гипобиоз похож на спячку животных тем, что все процессы в растении замедляются — метаболизм, потребление энергии, рост и многое другое. Первая стадия покоя — это когда деревья теряют листву. Они не производят зимой питательные вещества в процессе фотосинтеза, поэтому им не нужны листья, для поддержания которых требуется много энергии. Когда приходит время сбрасывать листья, в терминальных почках (той части стебля, которая соединяется с листом) образуется химическое вещество, называемое абсцизовой кислотой. Терминальная почка находится в месте прикрепления листа, поэтому, когда там скапливается абсцизовая кислота, она сигнализирует листу опадать (это процесс свойственен только лиственным деревьям, но не в хвойным).
Абсцизовая кислота — это химическое вещество, которое также приостанавливает рост, предотвращая деление клеток (это происходит как у лиственных, так и у хвойных деревьев). Замедление роста — еще один аспект гипобиоза, обеспечивающий экономию энергии в зимний период. Это похоже на спячку, поскольку большинство животных, впадающих в спячку, откладывают пищу в виде жира, а затем используют его для поддержания жизненно важных систем организма зимой, вместо того, чтобы набирать массу. Метаболизм дерева также замедляется во время состояния покоя, и это отчасти является причиной задержки деления клеток. Поскольку дерево должно сберегать запасенную им пищу, лучше всего, если оно будет использовать ее медленно и только для основных функций.
Можно ли предотвратить спячку у деревьев?
Можно заставить дерево не входить в состояния покоя, если держать его в укрытии, при стабильной температуре и освещении. Однако это обычно плохо сказывается на растении. Для деревьев естественно проходить циклы гипобиоза, и продолжительность жизни растения резко сокращается, если ему не дают впасть в спячку в течение нескольких месяцев.
У деревьев есть причина для зимнего покоя, и лучше просто позволить им следовать естественным циклам, как задумано природой.
Источник
Деревья к зиме впадают в спячку??
Да. И поэтому, даже строительство домов ведётся из зимнего леса. Потому, что дерево сбрасывает с себя на зиму не только листья, но и все соки, чтобы ствол зимой не замёрз и не лопнул , выделяет смолы — природные консерванты , по своей химической формуле сходные с парафинами , клетки дерева впадают в состояние «зимней спячки»( анабиоза ) — метаболизм(обмен веществ) замирает, клеточная менбрана закупоривается и в дальнейшем становится непроницаемой для воды , активного кислорода и микроорганизмов.
Таким образом дерево становится более смолистым и сухим , и соответственно меньше рассыхается и лопается в готовом изделии , а также становится более устойчивым к влаге , гниению и имеет больший срок эксплуатации (и раньше материал для строительства домов из дерева заготавливался исключительно в зимний период)
Говорят, что зимой деревья спят. И действительно, — уже с осени они начинают готовиться ко сну – сбрасывают свои наряды – листья, промывают свои стволы и ветки под осенними дождевыми струями,
обтираются, как полотенцами — грубыми морозными ветрами и ждут когда, наконец, хозяйка зима взобьёт свои белоснежные перины, оденет им на ветки тёплые зимние пижамы и укроет их своим нежным пуховым одеялом. И будут они спать под убаюкивающие песни вьюг и метелей до самой весны.
Однажды зимой, гуляя утром по берёзовой роще, я заметила, что с восходом солнца спящие, неподвижные деревья меняются – они как будто посыпаются после холодной зимней ночи, приводят себя в порядок, украшаются, наряжаются и раскланиваются друг перед другом.
Берёзы менялись буквально, на глазах, а с ними на глазах менялась и вся берёзовая роща. Она вся, как будто, ожила и засверкала новыми, невиданными красками, запестрела новыми цветами. Тогда я поняла, что на самом деле, деревья, не спят всю зиму беспробудно. Пусть не надолго, но, всё равно, каждый день, утром они просыпаются, так же, как все люди, птицы и звери, за исключением разве что — медведя.
Ведь им нужно поздороваться с солнцем и друг с другом, размять свои нежные руки-ветки и не забыть спросить у всезнающих птиц -долго ли ждать ещё прихода весны-красавицы, не пора ли уже готовить для встречи свои лучшие наряды и украшения.
Источник