Медведи в спячке: уникальное исследование (видео)

Пять медведей стали объектом беспрецедентного для животных таких размеров изучения зимовки.

Во время заседания Ассоциации содействия развитию науки США, проходившего в Вашингтоне, исследователи заявили, что метаболизм медведей снижается до 25% от нормального уровня – гораздо больше, чем можно предположить, основываясь на данных о падении температуры тела. Медведи остаются в состоянии пониженного метаболизма еще в течение недель после выхода из спячки. Со временем это исследование может стать основой для новых технологий в неотложной медицинской помощи.

Зимняя спячка считается способом уменьшения энергии, которую животные используют во время самых холодных времен года. Температура тела маленьких млекопитающих снижается до уровня замерзания, при этом метаболизм может уменьшиться до 2% от нормального уровня. Но такие маленькие создания выходят из сна быстро и много раз во время периода спячки, затрачивая при этом немало энергии.

Биологи обнаружили, что снижение температуры тела и метаболизм у этих животных взаимосвязаны – метаболизм снижается наполовину при каждом уменьшении температуры на 10С. Считалось, что оба эти явления являются частью одного механизма.

Однако в предыдущих исследованиях указывалось, что температура тела медведей и других больших млекопитающих уменьшается не так значительно. Чтобы проверить эти данные, ученые из ряда университетов США занялись исследованием нескольких американских черных медведей – Ursus americanus.

Правда о медведях

Во время заседания Ассоциации содействия развитию науки США исследователи отметили, что медведи изначально считаются нежелательными животными, так как они подходят слишком близко к местам обитания человека в США и Аляске. Ученые разместили медведей в Институте арктической биологии Университета Аляски, Фэрбанкс, и имплантировали им передатчики, которые записывали температуру, мышечную активность и пульс медведей. Ученые также сделали искусственные берлоги, в которых медведи могли впасть в сезонную спячку под наблюдением инфракрасных камер, датчиков перемещения, кислорода и углекислого газа.

В течение зимы свернувшиеся калачиком медведи в среднем раз в день поднимались, чтобы поухаживать за собой и даже привести в порядок свою подстилку из соломы. Камеры даже зафиксировали их храп. Температура тела уменьшилась примерно до 30С, но потребление кислорода и производство углекислого газа указывало, что их метаболизм уменьшился до 25% от нормального уровня.

Кроме того, исследователи были удивлены сердечному ритму медведей.

«Как правило, во время спячки медведи глубоко вдыхают, выдыхают, и после этого их сердце останавливается и совершенно не бьется в течение нескольких десятков секунд, - рассказывает Брайан Барнс, руководитель исследования из Института арктической биологии. – Они задерживают дыхание где-то на минуту, и их сердце снова начинает биться только во время следующего вдоха. Это отличный способ экономии энергии, о котором мы ничего не знали раньше, в частности, касательно крупных животных».

Когда температура тела медведей опускается до нижнего предела, они начинают дрожать, благодаря чему температура понимается почти до нормального уровня. Такие циклы могут длиться от двух дней до недели.

Еще одним удивительным фактом стало то, что когда медведи просыпаются, и температура тела поднимается до нормальной в 38С, их метаболизм еще в течение трех недель после пробуждения остается пониженным – около половины нормального. По словам профессора Барнса, это явление, когда медведи выходят из спячки в отличном состоянии без потери мышечной массы и производят все обычные действия даже с пониженным метаболизмом, содержит в себе секрет улучшенного медицинского ухода для человека.

«Было бы очень полезно владеть механизмом, с помощью которого они снижают метаболические требования; в случае сердечного приступа или удара, или же серьезного повреждения сердце не может доставлять достаточно кислорода в мозг, - объясняет он. – Если бы можно было каким-то образом уменьшить требования, чтобы они соответствовали возможностям - фактически впасть в спячку, - было бы больше времени на медицинскую помощь. Я считаю, что это самое полезное возможное применение полученных данных».

Источник: ВВС

• < План действий «голубой углерод»
• Садовая земля без торфа: сохраните красоту природы! >

Комментарии: