Ведмеді не впадають у сплячку: що насправді відбувається з ними взимку

Попри поширений міф, ведмеді насправді не впадають у класичну зимову сплячку. Взимку вони переходять у стан заціпеніння — тривалий режим енергозбереження, який суттєво відрізняється від гібернації дрібних ссавців. Дослідники вважають, що цей механізм може мати практичне значення і для медицини людини.

Про це повідомило видання Popular Science.

Справжня гібернація — це глибокий фізіологічний стан, у який тварини входять під впливом змін довкілля, зокрема скорочення світлового дня. Температура їхнього тіла може майже зрівнюватися з температурою повітря, а серцебиття й дихання знижуються на 90–99% від звичайного рівня. Наприклад, арктичний ховрах здатен знижувати температуру тіла до –1°C і перебувати у сплячці до восьми місяців на рік. Водночас багато видів періодично прокидаються — такі пробудження можуть активувати імунну систему та запобігати повному пригніченню функцій організму.

Ведмеді натомість використовують іншу стратегію. Їхній стан — це заціпеніння, яке виникає переважно через нестачу їжі. Воно характерне насамперед для бурих і чорних ведмедів, чий раціон у багатьох регіонах на 80–90% складається з рослин.

Під час заціпеніння ведмеді не їдять, не п’ють і не здійснюють фізіологічних виділень, а живуть коштом жирових запасів, які можуть становити до 30% маси їхнього тіла. Водночас зміни в організмі менш радикальні, ніж у тварин у глибокій сплячці. Якщо, наприклад, бурундук знижує частоту серцевих скорочень із 350 до чотирьох ударів на хвилину, то в грізлі вона падає приблизно з 84 до 19 ударів — тобто на 77%. Температура тіла ведмедя знижується лише на 8–12 градусів за Фаренгейтом, тоді як у дрібних ссавців вона може опускатися до показників, близьких до нуля.

Ведмеді не залишаються повністю нерухомими. Вони періодично змінюють позу, щоб уникнути пролежнів і зберігати тепло. Попри тривалу малорухомість, тварини зберігають м’язову масу та силу завдяки особливим метаболічним змінам. Самки бурих і чорних ведмедів народжують дитинчат саме під час заціпеніння. Хоча спаровування відбувається навесні або влітку, розвиток вагітності запускається взимку завдяки механізму затримки імплантації — лише якщо самка накопичила достатньо жиру.

Не всі ведмеді впадають у заціпеніння. У регіонах із м’якшим кліматом воно може тривати близько двох місяців, тоді як у північних районах — до семи. Ведмеді в неволі, які мають постійний доступ до їжі, часто не переходять у цей стан. Гігантські панди взагалі не ціпеніють: через низьку калорійність бамбука вони змушені їсти постійно й не накопичують жиру. Білі ведмеді також залишаються активними всю зиму, адже їхнє основне джерело їжі — м’ясо — доступне цілий рік. Лише вагітні самки риють пологові лігва й тимчасово переходять у стан заціпеніння.

Науковців особливо цікавить, як ведмедям вдається місяцями обходитися без їжі та руху без шкоди для здоров’я. Дослідження 2011 року показало, що серце ведмедя під час заціпеніння проходить складні адаптаційні зміни, які захищають його від ускладнень через низьку активність. Інші роботи свідчать про зміни циркадних ритмів і природне пригнічення білка, пов’язаного з утворенням тромбів.

Учені припускають, що розуміння цих механізмів може допомогти пацієнтам, які тривалий час перебувають у лікарнях і ризикують втратити м’язову масу чи зіткнутися з проблемами згортання крові. Також це може мати значення для людей із порушеними біологічними ритмами, зокрема тих, хто працює в нічні зміни.

Нагадаємо, група дослідників зробила сенсаційне відкриття на півдні Тайваню, знайшовши скам’янілий хребець гігантського пітона. Це перше підтверджене свідчення того, що ці плазуни колись населяли острів, хоча сьогодні їх там зовсім немає.