Каким животным не страшна зима и почему?
Представители фауны в районах с холодным климатом продолжают активную жизнь даже с наступлением зимних холодов. Как это возможно, учитывая, что температура в некоторых районах (например, в приполярных областях) опускается до -40 ⁰С и ниже? Оказывается, природа позаботилась и об этом. У многих животных, птиц, земноводных и даже рыб есть свои секреты, позволяющие выжить даже в очень холодном климате. Наверняка все вспомнили о медвежьей спячке? Вы удивитесь – но это не самые удивительные «изобретения» природы!
Маленькие метростроители
Наверняка все видели забавные видео того, как «мышкует» зимой полярная лиса. Хищникам приходится прилагать столько усилий, чтобы добыть себе пищу, именно из-за оригинального способа грызунов пережидать холодное время года. Стоит снегу покрыть землю толстым слоем, как мыши-полевки, землеройки, кроты и другие представители этого семейства исчезают с поверхности.
Наверняка многие задумывались: неужели лисам приходится пробивать замерзшую почву, чтобы поймать добычу? Оказывается, все не так просто. Эти хитрюги передвигаются в небольшом пространстве между землей и нижней границей снега, который задерживает и сохраняет теплый воздух, поднимающийся от земли. Температура возле поверхности никогда не опускается ниже 0 ⁰С. Мыши проделывают множество туннелей, образующих целую систему, и преспокойно бегают по ним.
Мыли гуси лапки…
Дикие водоплавающие птицы не покидают водоемов и в зимнее время. Они плавают в незамерзших полыньях, ныряют, добывая себе пищу. Понятно, что пушистые перышки согревают тело. Но вот лапки… Как же они не мерзнут? Удивительно, но защитой для них служит особая система, позволяющая понижать температуру крови, текущей к ногам. Поэтому перепончатые лапки уток и гусей не настолько горячи, чтобы терять много тепла, но и не так холодны, чтобы обледенеть.
Источник
Как холоднокровные животные выживают в морозы?
Люди знают, как согреться в морозы — надо всего лишь надеть на себя свитер, куртку, пальто или шубу. Одежда задержит тепло, производящееся организмом, и не даст погибнуть от холода. Но ту же черепаху заворачивать в одеяло совершенно бесполезно, так как ей требуется внешний, а не внутренний источник обогрева. Кажется, что таким живым существам нечего делать в морозных землях, однако холоднокровных можно встретить повсюду, даже в Антарктиде. Благодаря тому, что на их вооружении есть несколько весьма хитрых приемов выживания.
Как холоднокровные животные адаптировались к морозу
Черепахи
Человеческий организм старается поддерживать постоянную температуру, поэтому считает мороз досадным неудобством. Однако для холоднокровных проблемой является не столько недостаток тепла, сколько лед. В любой живой клетке содержится вода, которая при замерзании, принимая кристаллическую структуру, заметно расширяется. Понятно, что эта трансформация может повредить или даже убить «контейнер». Когда температура опускается ниже нуля, существа, не производящие тепло или не способные удерживать его, должны как-то защищаться от этого потенциально смертельного воздействия.
Самый очевидный способ — это спрятаться в каком-нибудь относительно теплом месте, например, на дне водоема. Ледяной панцирь, который покрывает озера и пруды, не дает замерзнуть основной массе воды, и, в частности, расписные черепахи способны находиться в таких резервуарах в течение всей зимы. Они, если так можно выразиться, научились дышать водой — кислород поступает к ним в организм через кожу. Проблемой тут может быть только то, что в верхней части скованного льдом водоема перестает происходить обмен газами с внешней средой. Это означает, что бактерии и другие организмы постепенно вырабатывают весь доступный кислород. Водоросли, не получая достаточного количества солнечного света, также заметно снижают производство этого живительного газа. К счастью, у расписных черепах есть адаптации, позволяющие справиться с дефицитом.
Во-первых, они замедляют метаболизм своего организма — до 1% от обычного. Если не помогает и это, черепахи начинают расщеплять накопленные сахара без использования кислорода. При этом генерируются не очень полезные соединения, избавиться от которых невозможно без все того же О2. Но здесь на помощь приходит ещё один хитрый прием — пресмыкающиеся складируют вредные материалы в панцирях. Переждав зиму и оказавшись на свежем воздухе, они избавляются от всего накопленного мусора. Эволюция иногда способна творить настоящие чудеса, не правда ли?
Лесные лягушки
Пересидеть зиму на дне какого-нибудь пруда удается далеко не всем. Некоторые животные вынуждены переносить морозы на открытой местности. Лесные лягушки используют метод, именующийся в научной фантастике «крионикой». Эти существа обитают в том числе в Канаде и на Аляске, где нередки очень сильные холода. Естественно, они пытаются не подвергаться воздействию экстремальных температур, поэтому прячутся на зиму под листья и снег, где не бывает морознее -7°C. Вода замерзает приблизительно в двух третях тканей их организмов, но ученые выяснили, что земноводные остаются живы в течение 200 дней при температуре до минус двух градусов по Цельсию.
Будучи замороженной, лягушка кажется мертвой. У неё нет ни сердцебиения, ни дыхания. Но с попрыгуньей всё в порядке — оттаяв, она возвращается к полноценной жизни. Это чудесное преображение становится возможным благодаря хорошей подготовке к зиме. С приближением холодов в организме земноводных активизируются ферменты, которые забирают сахара из заранее накопленного гликогена. Они переносятся кровью в самые важные органы лягушки. В сердце, например, их концентрация увеличивается в 10 раз по сравнению с обычным уровнем. Сахара исполняют роль природного антифриза, мешая молекулам воды выстроиться в ледяные кристаллы. То есть, по существу, они снижают температуру замерзания жидкости в органах.
Кроме того, лесные лягушки стараются не расходовать понапрасну мочевину — зимой её концентрация в их организмах вырастает в 50 раз. Это соединение тоже служит чем-то вроде антифриза и, возможно, способствует замедлению метаболизма. Благодаря описанным приемам жизненно важные органы земноводных не замораживаются. Исследователи до сих пор не выяснили, как лягушкам удается справиться с последствиями промерзания других тканей, но, видимо, ответ на этот вопрос также будет рано или поздно получен.
Нематоды
Черви-нематоды, встречающиеся в Антарктиде — это единственные известные науке живые существа, способные переносить полную заморозку. Если холода на этом суровом континенте наступают постепенно, влага из их клеток выходит наружу, и в этом случае происходит обезвоживание. Если же температура опускается быстро, черви замерзают. При этом во время лабораторных экспериментов более 80% нематод выжили после суточного пребывания при -1°C.
Ученые, проводившие это исследование, до сих пор несколько озадачены полученным результатом, так как клетки нематод продолжают функционировать, несмотря на наличие в них льда. При этом удалось установить, что после того как температура опускается до -10°C, в червях активируются десятки органических механизмов. В том числе весьма неожиданных, вроде противовирусных протеинов. После суточной заморозки значительная часть функций на молекулярном уровне начинает осуществляться протеазами. Эти ферменты измельчают белки на более мелкие составляющие, предоставляя организму энергию, которая, видимо, припасена как раз на такой чрезвычайный случай.
Вышеописанное показывает, что ученым есть ещё над чем поработать. Крайне интересен, например, вопрос, почему клетки нематод не разрушаются льдом. Полученная в результате дальнейших исследований информация может найти и практическое применение. Возможно, мы научимся дольше сохранять в пригодном состоянии органы для трансплантации. А если заглянуть ещё глубже в будущее, то и замораживать людей, отправляющихся в дальние космические путешествия. Мечтать ведь не вредно, не правда ли?
Источник
..почему животные и растения не погибают зимой?
Гений (99133), закрыт 13 лет назад
По порядку. Все же выживают не все.. .Если температуры опускаются особенно низко, то недостаточно хорошо «спрятавшиеся» холоднокровные погибают. .
И, действительно, под снегом — теплее, хоть и температура может быть отрицательной. Снег является плохим проводником тепла, поэтому снежный покров во время больших морозов способствует поддержанию более высокой температуры в почве, где и сохраняются многие насекомые, их личинки и семена растений.
Внутренняя среда некоторых организмов содержит особые вещества — антифризы, препятствующие замерзанию воды. Приведу пример.
Почему не мерзнет рыба?
Ответ на этот вопрос нашли биофизики подмосковного города Пущино. С помощью самой совершенной аппаратуры они разделили пробы крови полярной трески на ряд различных химических соединений; один из которых оказались белки, а другие — самыми настоящими антифризами. Во всяком случае, после добавления этих веществ в обычную дистиллированную воду та замерзала уже не при ноле градусов, а при минусовой температуре.
Журнал «Юный Техник»,№ 9,1993г.
У растений — свои секреты. .
Пробуждение каждой весной деревьев — явление крайне интересное хотя бы потому, что по логике вещей клеточный сок должен был бы замерзнуть, а образовавшиеся кристаллики льда разорвать клеточную мембрану, тем самым уничтожив растение. А секрет кроется в том, что в клеточном соке накапливаются сахара, которые как раз и снижают температуру замерзания сока, не давая ему превращаться в лед. Кроме того, клетчатка растения сама является хорошим теплоизолятором. Правда, лютые зимы могут и погубить деревья. Причем наиболее уязвимыми растения становятся после обильного урожая, так как большая часть минеральных веществ и сахаров идет на формирование и рост плодов, а в клетках ствола они присутствуют в минимальных количествах.
http://nt.ck.ua/content.php?p=paper&year=2003&vip=4&rub=34
Вот так они и зимуют — заполнив клеточные соки кто антифризом, кто солями, кто сахарами, завернувшись в кору и снег. ) ) )
Источник
Холодно ли животным зимой
Бывая ранней весной в лесу, вы, вероятно, видели такую картину — кругом лежит снег, а на вытаявшей макушке муравейника копошатся муравьи. Насекомые своим маленьким тельцами запасают солнечное тепло. Нагревшись, они спешат внутрь. Там они сидят пока не остынут. Затем снова наверх, на солнце, за очередной порцией тепла. Когда температура муравейника достаточно повысится, сюда передвинется матка и будет откладывать яйца.
Заметили ли вы, что и другие насекомые способны регулировать свою температуру? Когда холодно, бабочки садятся на освещенное место и расправляют крылья. Так они больше улавливают тепла. Стало жарко — крылья сложены на спине.
Большинство организмов имеют хорошо отлаженную систему терморегуляции. В очень редких случаях, лишь у простейших организмов, она даёт сбой. Иногда в южных широтах загораются тюки хлопка. Причиной загорания могут быть бактерии. В результате жизнедеятельности каждая из них выделяет ничтожное количество тепла, но при интенсивном размножении могут так нагреть хлопок, что он способен загореться. Многие и сами знают, как разогреваются гниющий мусор, подмоченное сено. Это тоже результат деятельности бактерий.
В наших суровых условиях, что для животных опаснее жара или холод? По наблюдениям заведующего лосиной фермой М.В. Кожухова зимой лоси на ферме от холода не погибали, за исключением одного случая, когда сами люди в этом были виноваты. Однажды, по неопытности работников фермы лося в сильный мороз закрыли в не отапливаемом сарае, где он лёг на дощатый пол и застыл. При ночевке на снегу в тайге этого бы с ним не произошло. Летом же два домашних лося погибли от теплового и от солнечного удара. Зимой здоровым лосям и оленям не страшны морозы.
Лось кормится зимой промороженными ветками деревьев. Есть хочется даже в самый сильный мороз, следовательно, надо предохранить внутренние органы от переохлаждения. Зимой у лося сердце, почки упакованы в толстую жировую капсулу, предохраняющую их от холодного корма. Жир откладывается и под всей кожей, что уменьшает потери тепла. Для сравнения, у южных животных, обитающих в жарком климате, жировые запасы сосредоточены в основном в какой-то одной части тела, например, в горбу у верблюда, в курдюке у овцы.
Животные приспособились к определенным климатическим условиям. К зиме у зверей меняется густота и длина шерсти.
Не берусь говорить обо всех пушных животных, такими данными не располагаю, но вот что происходит, например, у песца. Зимой песцы постоянно заняты поиском пищи, при этом едят всё, что может переварить желудок. Поставили эксперимент, дали им еды вволю и подсчитали количество калорий, усвоенных ими. Оказалось, что едят они вполне определенное количество пищи. Точнее сказать потребляют с кормом совершенно одинаковое количество калорий. Песец лишнего не ест. Надо полагать, что это тот максимум, который им необходим. Просто в первом случае им надо больше времени тратить на поиск корма.
Наши оседлые птицы глухари, рябчики, тетерева, куропатки зимой почти круглые сутки находятся под снегом. Вылетят ненадолго покормиться и снова ныряют в сугроб. В снегу им значительно теплее. Один из наших инспекторов охраны пробовал спать, зарывшись в одежде в снег. Говорит, что вполне терпимо. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что в сильные морозы питательные вещества из корма усваивается птицами более полно. При потеплении они выбрасывают часть пищи, не усваивая её кишечником.
В заповеднике метил глухарей радиопередатчиками, а потом следил за их перемещениями круглый год на протяжении нескольких лет. Ни один из 40 помеченных глухарей зимой не замерз. Находил я и погибших, но только от хищников. Это по следам было видно.
Под снегом спасаются и мелкие мышевидные грызуны. Иногда на старой плотной лыжне находим замерзших зверьков. По следам видно, как мало они по ней успевают пробежать в сильный мороз на открытом воздухе. Обычно грызуны стараются уйти с лыжни под снег.
Мелкие птицы, остающиеся зимовать, по-своему приспосабливаются к морозной погоде. Они взъерошивают перья, чтобы увеличить воздушную прослойку между телом и окружающим воздухом. Зимой у них и перьев почти в два раза больше. Многие ночуют в дуплах, в кроне густых елей. Воробьи в поселке забираются в печные трубы. Мороз зимой животным не страшен, если есть корм.
Весной некоторые животные голодают, меньше едят, но это им необходимо, чтобы избавиться от подкожного жира, увеличить теплоотдачу при повышении температуры окружающего воздуха. Жирный зверь на жаре бегать не сможет, он перегреется. Дикие животные меру в еде знают.
Источник
