Зима. Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года

Ондатры решают проблему с доступом к кислороду так же, как и другие млекопитающие, ныряющие, чтобы добыть пропитание. Но этот механизм у ондатры лучше действует именно зимой (MacArthur, 1984b). В это время ее кровь переносит больше кислорода, потому что в ней становится больше эритроцитов с молекулами гемоглобина, которые связывают кислород. Кроме того, кислород запасается в мышцах, где его связывает особый белок миоглобин. Это миоглобин окрашивает мясо в красный цвет. Благодаря тому что зимой ондатра запасает в теле на 42 % больше кислорода, чем летом (MacArthur, 1984b; 1992a), она может искать пищу под водой дольше и/или на большей площади. Животные также расширяют площадь поиска пищи, строя осенью дополнительные укрытия для питания, похожие на миниатюрные хатки и возвышающиеся над водой примерно на треть метра. Думаю, вторая ондатровая хатка меньшего размера, которую я видел, была как раз таким укрытием. Позже ондатры также могут устраивать «затычки» из растений в тонких трещинах на льду (MacArthur, 1979). Оба вида укрытий животные строят на таком расстоянии от хатки, чтобы можно было доплыть до них, и используют как отверстия для дыхания, подобные тем, что устраивают арктические тюлени. Здесь они могут высунуться, чтобы глотнуть воздуха или покормиться корешками, принесенными со дна водоема. Кроме того, ондатры могут выдыхать пузырьки воздуха, которые застревают подо льдом и позже позволят продлить нырок (MacArthur, 1992b).

Поиски пищи под водой зимой также ограничивает температура. Бобры и ондатры относятся к особой группе животных, способных плавать в ледяной воде благодаря своему исключительному меху, который сохраняет кожу сухой, удерживая около нее слой воздуха. Это отчасти решает проблему, а изолирующий слой воздуха получается за счет густого и тонкого пушистого подшерстка и защищающей его более толстой высокоспециализированной «ости», длинной и лоснящейся (шерсть бобров чуть не навлекла на них полное уничтожение, потому что из нее валяли шляпы).

Лапы и хвост бобра остаются холодными, плотного меха на них нет. В этих частях тела у бобра и ондатры, как и в лапах у королька, кровообращение устроено особым образом, чтобы через них не уходило тепло. Принцип состоит в том, что если держать конечности теплыми затратно и сложно, а необходимости в этом нет, то лучше пойти по экономичному пути и оставить их холодными. И все же, несмотря на все приспособления, призванные сохранять тело горячим, при затяжных погружениях в ледяной воде оно неизбежно стремительно остывает.

Когда ондатра покидает свою хатку и погружается под лед, она не только теряет доступ к атмосферному воздуху, но и тут же начинает охлаждаться. Животное в поисках пищи может иногда всплывать подышать у затычки или платформы для кормления, чтобы восстановить снабжение кислородом, но все равно будет быстро терять тепло. Чаще всего добровольно ондатры ныряют не больше чем на 40 секунд, хотя кислорода им может хватить на несколько минут. В активном состоянии ондатра не позволяет и, вероятно, не может позволить своей температуре в 37 °C (примерно как у человека) опуститься более чем на 2 °C (MacArthur, 1979). Животные выходят из положения, как и в ситуации с нехваткой кислорода, запасая избыток тепла. Зимой (но не летом), прямо перед тем как нырнуть в ледяную воду, ондатра повышает температуру тела в среднем на 1,2 °C (MacArthur, 1979). Вернувшись в хатку, животное дрожит и расходует много энергии, чтобы снова разогреться до 37 °C (MacArthur, 1984b).

Физиологическая реакция ондатры говорит о том, что ее тело готовится к нырку в холодную воду, но можно ли сказать, что животные по-настоящему планируют что-то наперед? Может быть, но тогда это касается и пятнистых ос, которых я упоминал в связи с их теплоизолированными бумажными гнездами. Несколько лет назад я предпринял смелую – или, может быть, безрассудную – операцию, в ходе которой измерял у ос температуру тела: я хватал вылетающих из гнезда насекомых и протыкал их электронным термометром. Мои эксперименты показали, что, прежде чем вылететь из гнезда при низкой температуре воздуха (2 °C), осы дрожат и разогреваются до 39 °C. Вылетая в теплый день при 22 °C, они разогревались всего до 35 °C (а при атаке до 41 °C). Получается, оса не глупее ондатры (или наоборот). Впрочем, подозреваю, температура тела для любого животного слишком важна и слишком сильно требует постоянного внимания, чтобы можно было полагаться на одни только умственные способности и с их помощью последовательно обеспечивать правильные реакции.

13. Замороженные лягушки на льду