К млекопитающим относятся самые разные существа — это и утконосы, и мыши, и слоны, и люди. Большинство из них покрыты шерстным покровом, и все они вскармливают детенышей молоком.
Действительно, все млекопитающие умеют производить тепло — этот процесс называется эндотермией. То есть у большинства млекопитающих на самом деле теплая кровь, и они умеют поддерживать постоянную достаточно высокую температуру тела, что позволяет им вести жизнедеятельность в разных, весьма широких климатических условиях. Этим они отличаются от холоднокровных животных — рыб, рептилий и амфибий, которые не могут самостоятельно сохранять стабильную температуру тела и полностью зависят от температуры окружающей среды.
Фото: Wikipedia
Вот почему большинство учебников описывают млекопитающих как теплокровных: это служит их отличительным признаком. Но, как обычно, из каждого правила есть исключения.
Существует множество видов гетеротермных млекопитающих, и их никак нельзя назвать теплокровными. Конечно, они не столь холодны, как рыбы и лягушки, но температура тела некоторых из них может падать до отрицательных значений.
«Чем больше мы изучаем разные виды млекопитающих, тем больше встречаем гетеротермных животных», — говорит Джастин Бойлз, эколог-физиолог из Университета Южного Иллинойса в Карбондейле.
Один из самых ярких представителей гетеротермных — американский (беренгийский) суслик. Еще в 1989 году физиолог Брайан Бармс из Аляскинского университета в Фэрбэнксе опубликовал в журнале Science статью, посвященную американскому суслику. Барнс изучал это животное в период зимней спячки. И выяснил, что суслик способен пережить снижение температуры тела ниже нуля — в одном случае она составила -2,9 градусов по Цельсию!
Конечно, американский суслик существо исключительное, но температуру тела могут снижать многие млекопитающие. К примеру, температура тела новорожденных детенышей полностью зависит от температуры окружающей среды. Способность к самостоятельной терморегуляции развивается позже. Точно так же во сне температура тела млекопитающих падает на 1-2 градуса.
Фото: blickwinkel/Alamy
Но маленькие животные, например грызуны, насекомоядные, летучие мыши, сумчатые и даже некоторые приматы, в процессе эволюции выработали умение снижать температуру тела еще сильнее. Это энергосберегающее состояние получило название торпор.
Например, австралийский крылан может снижать температуру тела с 36 до 20 градусов. А мадагаскарский карликовый мышиный лемур проводит в состоянии торпора по 10 часов, в течение которых его температура тела падает ниже 7 градусов.
Некоторые млекопитающие могут впадать в торпор на более длительные периоды. Это называется зимней или летней спячкой. В это время их температура тела снижается еще сильнее.
Фото: Neil Bromhall/naturepl.com
Существует еще более любопытное млекопитающее. Это голый землекоп. Голые землекопы не очень хорошо поддерживают температуру тела. Дело в том, что им это просто не нужно: большую часть жизни они проводят в подземных туннелях с постоянной температурой от 29 до 32 градусов.
«Землекопам не нужна эта способность, и они не тратят энергию на терморегуляцию», — говорит Бойлз. Это яркий пример эволюционной адаптации, а не физиологической ограниченности.
Другой пример млекопитающего, не способного к поддержанию температуры, — капский даман. Эти млекопитающие, в отличие от голых землекопов, живут на поверхности земли, поэтому днем греются на солнце, как и многие рептилии. Это необходимо им для выживания.
В одном исследовании, результаты которого были опубликованы в 2009 году, появилась гипотеза, что ископаемый вид козла Myotragus balearicus, который жил на Балеарских островах около 3000 лет назад, был полностью эктотермным. Возможно, потому, что в тот период на Балеарских островах пищевые ресурсы были весьма изменчивы, и таким образом животное приспособило свой метаболизм к колебаниям количества еды.
Эта гипотеза базировалась на микроструктуре его костей, которая позволила предположить, что процесс роста миотрагуса отличался от такового у млекопитающих и своим медленным и приспосабливающимся к условиям среды темпом напоминал скорее рептилию. Но дальнейших исследований не проводилось, а данных работы 2009 года недостаточно для подтверждения гипотезы об эктотермности миотрагуса.
Фото: PRISMA ARCHIVO/Alamy
Один факт остается бесспорным: поддержание постоянной температуры тела требует больших затрат энергии. И удивительно, что мы встречаем так мало гетеротермных животных.
Многие виды часто теряют определенные способности, когда не нуждаются в них. Например, животные, обитающие в кромешной тьме пещер, лишаются зрения, им не нужны глаза. А млекопитающие, живущие в условиях стабильных теплых температур, как голые землекопы, не нуждаются в поддержании температуры тела.
По словам Бойлза, современные гаджеты постоянно регистрируют новые паттерны температурных флуктуаций у млекопитающих.
«Я полагаю, что в следующие 10-15 лет мы обнаружим гораздо больше любопытных животных с "прохладной" кровью», — говорит Бойлз.
Права на данный материал принадлежат scientificrussia.ru
