И сезонной

В среднем человек спит 8 часов, то есть третью часть суток. Стало быть, в активном, бодрствующем состоянии мы проводим около двух третьих своей жизни. Невозможно себе представить, как развивался бы род людской, если бы человек тратил на сон не 8 часов в сутки, а скажем – 18. Вряд ли тогда он ушел бы далеко в своем развитии от первобытного состояния.

Животные все свободное от сна время расходуют главным образом на то, чтобы прокормить себя, принести потомство и вырастить его. Правда, в зависимости от биологических особенностей того или иного вида продолжительность активной жизни может сильно различаться. Многие птицы, особенно в период выкармливания птенцов, максимально ограничивают время личного отдыха, работают зари до зари. Что делать – потомство дороже всего. Примером другой крайности могут служить некоторые виды грызунов, хотя бы сурки или суслики. Большую часть времени они проводят в состоянии сна. Летом зверьки выходя из нор всего несколько раз в день и гуляют в общей сложности не более 4-5 часов. Набив животы, они периодически укладываются спать. К осени нажировавшиеся грызуны заделывают поплотнее свои норы и залегают на несколько месяцев в зимнюю спячку. Мало того, в годы со знойным засушливым летом они могут впадать в так называемую летнюю спячку, которая в большинстве случаев, не прерываясь, переходит в зимнюю.

Очень сходный с описанным для грызунов режим суточной и сезонной активности имеют летучие мыши умеренных широт. Подсчитано, что они живут активной жизнью одну пятнадцатую – двадцатую часть отпущенного им времени. Все остальное тратится на сон. В теплое время года, когда достаточно корма и погода не препятствует охоте, летучие мыши спят почти весь день и частично ночью. При плохой погоде сон может затягиваться на несколько дней. С приближением холодов им приходится искать убежища ненадежнее, и они располагаются на зимнюю спячку, которая продолжается до весны.

Физиологические основы дневного сна рукокрылых, и особенно их зимней спячки, представляют немалый интерес. Дело в том, что многие летучие мыши, находясь в неактивном состоянии, не могут поддерживать температуру своего тела на определенном, свойственном большинству млекопитающих уровне. При этом зверек всецело зависит от внешней температуры. Его тело бывает теплее окружающего воздуха всего на 1-2 градуса. Но стоит только ему проснуться и выйти из оцепенения, как все начинает меняться. Его уже почти не беспокоит температура среды. Он становится совершенно независимым от нее. Главное теперь – движение. Чем оно интенсивнее, тем теплее тело зверька.

Животных, обладающих подобной системой терморегуляции, принято называть гетеротермными. При переходе в неактивное состояние физиологические функции их организма значительно замедляются. Сокращается частота дыхания, частота сокращений сердца, понижается скорость обмена веществ, температура тела.

Деятельность центральной нервной системы в зависимости от того, спит ли зверек в период дневного отдыха или погружен в зимнюю спячку, осуществляется по-разному. Головной мозг днюющего зверька работает почти так же эффективно, как и во время бодрствования. Даже глубокий дневной сон летучей мыши легко нарушить, напротив, зимующее животное вывести из состояния оцеп нения труднее. Для этого надо применить более сильный и продолжительный по времени раздражитель. Поль пробуждение в этом случае наступит минут через 10.

При глубоком зимнем оцепенении головной мозг животного совершенно отключается. Функции управления организмом берет на себя спинной и продолговатый мозг. Все сложные физиологические процессы, связанные с деятельностью последнего, сохраняются. Мало того, время спячки начинают проявляться такие рефлексы, которые вообще не характерны для бодрствующего животного. Как пишет советский специалист А. Д. Слоним, эти рефлексы в основном относятся к поддержанию соответствующей позы в состоянии спячки. Установлено, что рефлекс подтягивания на задних конечностях у летучих мышей имеет локализацию в области продолговатого мозга. Глубокая спячка не толь не ослабляет этот рефлекс, а, наоборот, усиливает его.

Летучие лисицы (Pteropus). Фото, фотография
Летучие лисицы (Pteropus)

Было тем более

У спящих летучих мышей неплохо сохраняется способность производить некоторые движения. Ставили такой опыт. Оцепеневшую летучую мышь помещали в клетку таким образом, что зверек оказывался головой вверх. Через некоторое время, медленно переползая по стенке клетки, он восстанавливал свое привычное положение, то есть подвешивался вниз головой. При этом общей активизации деятельности организма зверька и повышения температуры его тела не наблюдалось.

Как известно, изменения деятельности нервной системы спящего зимой животного заключаются главным образ в депрессии высших отделов головного мозга: коры, подкорковых узлов, области промежуточного мозга. Имей эти отделы ответственны за выработку условных рефлексов.

Исследователям не раз приходилось наблюдать исчезновение условных рефлексов даже после непродолжительной зимней спячки животного. Автору этих строк вспоминается собственный опыт с прирученным сусликом. Очнувшийся от спячки зверек, до этого ласковый и доверчивый довольно долгое время совершенно не подпускал к себе людей. Такое его поведение было тем более поразительным, что “воспитывался” он в человеческом обществе чуть ли не с самого своего рождения.

У летучих мышей, хорошо надрессированных на выбор определенного места кормления, условный рефлекс исчезал даже после кратковременной зимней спячки. Тем не менее учеными было замечено, что летучие мыши, ставшие вялыми и апатичными в связи с нервной нагрузкой при дрессировке, через две-три недели “зимнего” отдыха восстанавливают свою работоспособность. Более того, во время спячки намного быстрее проходит заживание различных травм, в том числе и переломов костей.

Первым ученым, который заинтересовался физиологическими особенностями летучих мышей в период их спячки, был, вероятно, Спалланцани. Измерив температуру погруженной в зимний сон летучей мыши, Спалланцани обнаружил, что она всего лишь на 2 градуса выше нуля. В то же время зверек, выведенный из оцепенения и находившийся в активном состоянии, имел температуру тела около 38 градусов.

Нельзя сказать, что летучие мыши были широко используемыми объектами при изучении спячки животных. Чаще всего опыты такого рода ставились на грызунах. И все же данные, касающиеся спячки летучих мышей, продолжали накапливаться. Так, еще в начале прошлого века было установлено, что частота дыханий зимующей летучей мыши уменьшается по сравнению с активным состоянием в 15-20 раз и составляет 5-6 дыханий в минуту. Процесс газообмена в организме спящего зверька понижается до предела.

Один из европейских ученых в прошлом же веке проделал опыт, который хотя и не назовешь гуманным (к сожалению, не все эксперименты с животными можно так назвать), однако был предельно прост и нагляден. Исследователь опускал бодрствующих летучих мышей с головой в воду. Животные задыхались через 2-3 минуты. Погруженные же в воду спящие зверьки находились в Таком положении без всякого для них вреда около 15 минут.

Большую работу по наблюдению за спячкой летучих мышей проделал в 30-е годы известный советский эколог Н. И. Калабухов. Было установлено, например, что сердце активной летучей мыши способно сокращаться с частотой более 400 ударов в минуту, тогда как в состоянии спячки оно делает за то же время лишь 16 ударов.

Интересны опыты Н. И. Калабухова по изучению действия охлаждения на летучих мышей, зараженных инфекционным заболеванием. Животных заражали паразитами, вызывающими так называемую сонную болезнь. Активно живущие зверьки погибали через пару недель после введения инфекции. Из числа зараженных брали несколько животных, болезнь которых была уже в разгаре, но еще не достигла своего апогея. Этих зверьков помещали в холодильник при небольшой положительной температуре. Спустя несколько дней “охлажденные” летучие мыши выздоравливали. Чем ниже была температура в холодильнике, тем быстрее шло освобождение животных от паразитов. Такая способность сохранять защитные реакций организма во время охлаждения и спячки, несомненно, является очень полезной для летучих мышей. Она оберегает животных от коварных микробов в самый, казалось бы подходящий для их действия момент.