Спячка зимняя — это состояние, близкое к анабиозу, чем-то похожее на смерть. Обмен веществ в спячке снижается в десятки раз, но физиологические процессы полностью не прекращаются. Снижается температура тела, замедляется дыхание (в 40 раз!), слабо и редко бьется сердце. Дыхание и сердцебиение становятся нерегулярными. Рефлексы перестают действовать. Животных, впавших в зимнюю спячку, очень сложно или невозможно разбудить, даже громкими звуками и болевым воздействием. Например, сурок спит настолько крепко, что, даже если его взять на руки и пытаться тормошить, он не проснется. Только приход весенних изменений в природе способен вывести животное из зимней спячки.
Когда температура воздуха понижается до +5°, «укладываются» спать бабочки и жуки, черви, лягушки и жабы, ящерицы, змеи, летучие мыши, ежи.
Водоросли, инфузории и амебы принимают шарообразную форму и укутываются в толстую предохранительную оболочку.
Карпы, караси, сомы и лини зарываются в ил.
В одиночку и семьями располагаются на подземную зимовку хомяки, суслики, сурки, бурундуки.
Поскольку во время глубокого сна невозможно охотиться или иным способом добывать пропитание, а питательные вещества получать все равно нужно, значит, пропитание надо отложить про запас в виде жира и расходовать этот жир во время спячки. Так животные и поступают, причем по мере приближения к спячке рацион питания меняется: животное начинает есть больше и по возможности более жирную пищу. Ведь нужно накопить до 30-40% массы тела — от этого зависит, доживет животное до весны, или нет.
Зимняя спячка некоторых млекопитающих, таких как медведь, белка или бурундук, не такая, как у остальных. Эти животные спят намного больше зимой, чем летом, но это зимний сон не настолько глубокий, как при настоящей спячке. Температура и дыхание у этих животных остаются нормальными. Если белка проснется, то может подкрепиться собственными запасами, отложенными с осени в дупле. В теплые и ясные зимние дни медведь или бурундук даже могут ненадолго выйти наружу.
Во время зимней спячки температура тела у млекопитающих снижается до нуля, а у некоторых даже до минус пяти градусов Цельсия. Тела спящих животных на доли градуса теплее окружающего воздуха. Почти у всех животных гипотермическое состояние управляемо: хотя температура тела реагирует на температуру окружающей среды, мозговые регуляторы не дают ей упасть ниже критического уровня, который грозит гибелью. Если температура воздуха падает ниже нуля, животные начинают предпринимать действия, способствующие повышению температуры их тела, например, начинают быстрее дышать, или даже просыпаются.
Но есть и такие виды животных, которые частично или полностью промерзают. Например, в Канаде живет пестрая черепаха. Детеныши черепахи появляются на свет осенью и сразу попадают в неблагоприятные условия жизни. Они зарываются в почву на зимовку и температура почвы снижается до минус 8 градусов Цельсия. До половины влаги в теле юных черепашек превращается в лед.
Водоемы Чукотки и Аляски зимой промерзают насквозь, но и там сохраняется жизнь. Теплокровная рыба даллия, засыпая, промерзает вместе с водоемом (при этом в ее тканях не образуются кристаллы льда) и оживает весной вместе с таянием льдов.
Не все знают, но существует не только зимняя спячка у животных в странах с холодным и умеренным климатом, но и летняя спячка — у животных, живущих в жарких и засушливых странах. Например, впадают летом в спячку суслики и другие грызуны Средней Азии (причем, летняя спячка может без перерыва перейти в зимнюю), некоторые животные Мадагаскара и Африки (например, африканский еж).
Единственный примат, впадающий в спячку, — это малый карликовый лемур, проживающий на Мадагаскаре. Он проводит в состоянии сна около 7 месяцев.
Интересный факт:
У лягушек большие легкие, которые позволяют им долго находиться под водой, медленно расходуя кислород. Как же они дышат зимой, когда поверхность воды покрыта слоем льда? Дело в том, что в воде растворен кислород, причем, чем холоднее вода, тем выше количество кислорода. А зимой, находящимся в состояние анабиоза лягушкам требуется намного меньше кислорода. И им хватает дыхания через кожу!