Как медведь спит всю зиму

Как бурый медведь проводит всю зиму в берлоге, не ест и не пьёт, и при этом сохраняет мышцы и кости — удивительный зимний сон гиганта природы.

Как зверь весом в несколько сотен килограммов может месяцами не есть, не пить, не ходить в туалет — и весной выйти из берлоги живым и крепким? Бурый медведь делает именно это. Но его зимний сон — не совсем та глубокая спячка, которую мы видим у сусликов или сурков.

У мелких зимоспящих животных всё гораздо резче. У суслика температура тела может падать почти до температуры воздуха в норе, дыхание становится редким, обмен веществ едва тлеет. Потом он ненадолго согревается, просыпается и снова проваливается в оцепенение. Это похоже на режим почти полного выключения.

Медведь выбирает другой путь. Его температура тела зимой снижается всего на несколько градусов и остаётся высокой для млекопитающего. Сердце в берлоге может замедляться примерно до восьми — двадцати ударов в минуту, дыхание редеет, обмен веществ снижается, но зверь не превращается в холодный комок. При опасности он способен проснуться гораздо быстрее, чем настоящий зимоспящий грызун.

Почему так происходит? Большое тело медведя медленно остывает и медленно нагревается. Если бы ему пришлось регулярно охлаждаться почти до нуля и снова прогревать сотни килограммов тканей, это израсходовало бы огромные запасы энергии. Поэтому медведь экономит иначе: ложится в укрытие, почти не двигается, сохраняет тепло и живёт на жире, накопленном осенью.

Перед зимой он ест всё калорийное, что доступно: ягоды, орехи, рыбу, насекомых, падаль. Жир становится и топливным баком, и скрытым источником воды. Когда жир расщепляется, организм получает энергию и немного так называемой метаболической воды. Поэтому медведь может долго обходиться без питья.

Самый странный вопрос — туалет. У человека при таком режиме быстро начались бы проблемы с почками и отравление продуктами обмена. У медведя отходы азотистого обмена, в том числе мочевина, не просто накапливаются как яд. Организм частично перерабатывает азот и возвращает его в обмен веществ, помогая поддерживать белки. Поэтому мышцы разрушаются намного меньше, чем можно было бы ожидать.

И это одна из причин, почему медведи так интересны врачам и биологам. Человек, пролежавший без движения несколько месяцев, потеряет мышцы, кости станут слабее, пострадают сердце и сосуды. Медведь весной заметно худеет, потому что сжёг жир, но его мышцы и кости сохраняются удивительно хорошо. Исследователи изучают его обмен веществ, работу почек, гормоны и костную ткань, чтобы лучше понимать атрофию мышц, остеопороз и последствия долгого постельного режима.

Есть и космический интерес. В невесомости у космонавтов слабеют мышцы и кости, даже при тренировках. Для очень долгих полётов важно понять, можно ли безопасно замедлять обмен веществ и уменьшать расход ресурсов. Медведь не даёт простой кнопки «включить спячку у человека», но показывает, что крупное млекопитающее способно долго жить в режиме экономии и не разрушаться.

Отдельное чудо — медведица. Она может залечь беременной и родить прямо в берлоге, пока снаружи мороз. Медвежата появляются крошечными по сравнению с матерью: около полукилограмма. Они слепые, почти голые и беспомощные, но быстро растут на очень жирном молоке, а мать всё ещё ничего не ест.

Так возможно потому, что у медведей развитие зародыша может задерживаться, и активный рост начинается позже, если самка накопила достаточно запасов. Родить маленького детёныша энергетически легче, чем вынашивать крупного. А главная работа начинается уже после родов: согревать, кормить и не покидать берлогу.

Но не каждый медведь спокойно спит до весны. Шатун — это зверь, который не залёг нормально или проснулся зимой и бродит в поисках пищи. Причиной могут быть нехватка жира, плохой сезон кормов, болезнь, травма или беспокойство у берлоги. Такой медведь голоден, истощён и опасен: зимой еды мало, а осторожность может уступить отчаянию.

Итак, бурый медведь не «умирает на время», как мелкие зимоспящие животные. Он остаётся тёплым, замедляет сердце и дыхание, живёт за счёт жира, перерабатывает отходы и бережёт мышцы и кости. Его зимний сон — не сказка про ленивый сон до весны, а одна из самых впечатляющих биологических технологий природы.