Какое свойство воздуха помогает животным выживать в холодное время года

Мы – теплокровные существа, и от наших тел исходит тепло. Когда мы собираемся вместе, количество тепла многократно увеличивается, что порой приводит нас в состояние дискомфорта (например, в метро). Люди не любят тесноту по причинам психосоциального характера – большинство из нас не хотят, чтобы другие вторгались в личное пространство. Но для некоторых живых существ греться друг об друга – насущная необходимость.

Когда птицы сбиваются в большие стаи, они не только обеспечивают себе защиту от хищников, но также согревают друг друга в холодные ночи. Императорский пингвин является, пожалуй, самым характерным примером того, как стая обеспечивает тепло. Пингвины живут и размножаются в холодном климате Антарктики, их организм приспособлен для низких температур, и рекордсмен здесь – императорский пингвин. Под его кожей находится толстый слой жира, на коже – слой пуха, который не пропускает воздух, затем идет слой водонепроницаемых перьев, которые уберегают тело от попадания на него ледяной воды. Это означает, что у пингвина нет никаких проблем при температуре, скажем, минус 10 градусов Цельсия. Но в глубине Антарктики столбик термометра опускается до минус 70. Птицы выживают в такие морозы, сбиваясь в стаю. Те, кто находится снаружи, мерзнут больше других, поэтому то и дело они ныряют внутрь круга, чтобы согреться, а затем возвращаются на свои места – до тех пор, пока не приходит их очередь поменяться с другими птицами.

В Арктике температура зимой падает до минус 35 градусов по Цельсию. Но это не беспокоит белого медведя, который проводит большую часть жизни на гигантских дрейфующих льдинах.

Белый медведь выдерживает такие экстремальные условия благодаря своему меху. Верхний слой этого меха состоит из длинных, маслянистых, полых волосков, которые удерживают тело этого 600-килограммового млекопитающего на поверхности воды во время его регулярных погружений в ледяные воды океана. Мех медведя также обладает водоотталкивающими свойствами, поэтому медведь может отряхнуться и вновь стать сухим, так же, как это делает собака. Это также уберегает от влаги нижний слой меха. Плотная мягкая “подпушка” сохраняет тепло и помогает в плавучести животного. Еще один из “трюков” белого медведя – позволить снегу засыпать себя во время сна или охоты, что защищает животное от холодного ветра.

Самый большой враг белого медведя (за исключением человека, охотящегося на него ради шкуры и мяса) – это жара. Во время сезона холодов главный источник пищи для белого медведя, тюлень, вынужден выбираться из морских вод на ледяную поверхность через лунку, так что медведь часами неподвижно лежит около нее и терпеливо караулит. Но летом, когда площадь льдов уменьшается, белый медведь становится уязвимым. Из-за зависимости белого медведя от холодов глобальное потепление подвергает жизнь этого животного особенному риску. В Арктике уже зафиксировано изменение климата в сторону потепления, льды покрывают моря уже меньшее время, чем раньше, и белому медведю приходится дольше обходиться без пищи. Состояние его организма ухудшается, в результате страдает репродуктивная функция животного. Белый медведь уже практически исчез везде в самых южных ареалах его обитания.

Подкожный жир

Млекопитающие, которые проводят большую часть времени в воде, такие как киты, тюлени или дельфины, имеют слой жира, который помогает им сохранить тепло. Для тех млекопитающих, кому в погоне за добычей приходится нырять, одного меха для защиты от холода становится недостаточно, так как давление воды “выдувает” из меха карманы воздуха. Между тем температура воды Северного Ледовитого океана и антарктических морей может составлять минус 4 градуса Цельсия.

Слой жира защищает от холода кровеносные сосуды, а также хранит резервы питательных веществ. Также слой жира помогает животным при плавании. Чем холоднее температура воды в том регионе, где обитает животное, тем толще у него слой подкожного жира.

Убежать от холода

Еще один способ преодолеть холод – это убежать от него, и лучше всех это делают птицы. Миграция птиц остается одним из чудес природы. Эти маленькие существа пролетают сотни и даже тысячи километров, направляясь в теплые страны.

Птицы мигрируют не только на юг, но и в северные страны. Так, два вида дроздов из Скандинавии прилетают в Великобританию, чтобы провести там зиму.

Мигрируют на юг не только птицы, но и другие животные: серый кит приплывает из арктических морей в тропики, перемещаются на юг в поисках корма копытные животные, такие, как северный олень в Арктике и антилопа-гну в Африке. Мигрируют даже бабочки: монарх, большая оранжево-черная бабочка из Северной Америки, совершает перелеты каждую осень, иногда огромными группами в миллионы бабочек, из США в Мексику.

Зимняя спячка

Зимняя спячка – это эффективный способ выжить для многих теплокровных животных в регионах с холодным климатом. В зимнюю спячку впадают и теплокровные животные – ежи, летучие мыши, медведи, и холоднокровные – тритоны, черепахи, бабочки.

К сожалению, организм людей не приспособлен для состояния анабиоза, которое необходимо для спячки и при котором замедляется сердцебиение, обмен веществ, дыхание и другие процессы.

Человеческий опыт

У человеческого тела есть ряд способов противостоять холоду. Обычно обнаженный человек начинает немного мерзнуть в воде, температура которой составляет ниже плюс 25 градусов Цельсия. Когда температура воды снижается, кровеносные сосуды расширяются, повышается давление и кожа покрывается мурашками – бесполезная попытка удержать теплый воздух возле кожи. Из-за сокращений мышц человек начинает дрожать от холода, и организм начинает производить в пять раз больше тепла, чем обычно. С целью сохранить тепло в жизненно важных органах происходит отток крови в них от менее важных для функционирования организма частей тела, таких как руки, ноги и нос.

Люди-“моржи” приучают себя к холодной температуре воды благодаря постоянным тренировкам и употреблению в пищу высококалорийной пищи.