Ученые уточнили, почему гуси не мерзнут зимой
Гуси могут спокойно зимовать на территории северных стран и не улетать далеко на юг благодаря способности замедлять сердцебиение и обмен веществ, а также снижать температуру тела в самые холодные времена года, выяснили ученые.
«Многие животные, не впадающие в спячку, такие как красные олени или альпийские козероги, замедляют метаболизм и снижают температуру тела для того, чтобы пережить недостаток тепла и пищи во время зимы. Наше исследование показывает, что некоторые птицы, такие как серые гуси, используют аналогичные стратегии выживания», — рассказывает Клаудия Вашер (Claudia Wascher) из Венского университета.
Птицы, как и млекопитающие, являются теплокровными существами — они поддерживают постоянную температуру тела, сжигая питательные вещества, что позволяет им оставаться активными и выживать даже при достаточно низких температурах. Эта «суперспособность» имеет ограничения — когда температуры воздуха становятся очень низкими, организм птиц не может компенсировать потерю тепла, и пернатым приходится мигрировать на юг.
Подобные проблемы, как показывают наблюдения за жизнью некоторых млекопитающих и пернатых, иногда не мешают животным — они или не отправляются в спячку вообще, или же используют принципиально иные стратегии выживания. К примеру, северные гуси обычно мигрируют на небольшие расстояния от мест гнездования, перелетая в те регионы России, Канады и северных стран Европы, где средние температуры зимой достигают примерно 5 градусов мороза.
Вашер и ее коллеги попытались раскрыть секреты выживания этих птиц, наблюдая за жизнью крупной стаи из двух сотен обычных серых гусей (Anser anser), живущей в питомнике университета неподалеку от городка Грюнау в центральной части Австрии. Ученые поймали несколько десятков птиц и прикрепили к их телу специальные датчики, которые собирали данные по температуре их тела, частоте сердцебиения и другим физиологическим параметрам на протяжении 1,5 лет.
По словам биологов, эти птицы не испытывали проблем с доступом к пище, так как их постоянно кормили сотрудники питомника, но при этом они были вынуждены жить на открытом воздухе и переносить альпийские морозы. Изменения в их физиологическом состоянии, как надеялись ученые, должны были раскрыть секреты их выживания в таких условиях.
Как показали эти наблюдения, птицы переживают зимы благодаря простому трюку, который освоили многие млекопитающие — они снижают скорость своего метаболизма, частоту сердцебиения и температуру тела, что позволяет им тратить меньше энергии на обогрев тела.
К примеру, в декабре и в январе скорость метаболизма у гусей снижалась примерно на 22% по сравнению с летними месяцами, а температура их тела упала примерно на градус Цельсия.
В подобном состоянии гуси становятся более уязвимыми для атак хищников, однако и хищники вынуждены жить в подобных же условиях, что уравнивает их шансы на выживание. Как полагают биологи, и другие птицы, редко мигрирующие на юг, могут использовать аналогичные приемы для зимовки в умеренных и приполярных широтах.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
