Взимку ведмеді не занурюються у глибокий сон. Вони входять у фазу сповільнення, котрий дозволяє протягом багатьох місяців існувати за рахунок накопичених жирових ресурсів. Науковці вважають, що цей процес може бути корисним у терапії людей.
Ведмідь / © Getty Images
Всупереч відомому стереотипу, ведмеді фактично не входять у типову зимову дрімоту. У холодну пору року вони переходять у стан заціпеніння — тривалий режим заощадження енергії, який значно відрізняється від гібернації невеликих ссавців. Експерти припускають, що цей механізм може мати практичну цінність і для людської медицини.
Про це оприлюднило видання Popular Science.
Істинна гібернація — це глибокий фізіологічний стан, в який звірі потрапляють під впливом змін навколишнього середовища, зокрема зменшення світлового дня. Температура їхнього тіла здатна майже зрівнюватися з температурою атмосфери, а пульс і дихання скорочуються на 90–99% від звичайного рівня. Наприклад, арктичний ховрах може знижувати температуру тіла до –1°C і перебувати у сплячці до восьми місяців на рік. При цьому чимало видів періодично пробуджуються — такі відлиги можуть активізувати імунну систему та уникати повного пригнічення функцій організму.
Ведмеді натомість застосовують іншу тактику. Їхній стан — це заціпеніння, що виникає переважно через брак їжі. Він властивий в першу чергу для бурих і чорних ведмедів, чий раціон у багатьох місцевостях на 80–90% складається з рослин.
Упродовж заціпеніння ведмеді не харчуються, не п’ють і не здійснюють фізіологічних виділень, а існують за допомогою жирових резервів, котрі можуть становити до 30% ваги їхнього тіла. Водночас перетворення в організмі менш кардинальні, ніж у звірів у глибокій сплячці. Якщо, наприклад, бурундук зменшує частоту серцевих скорочень із 350 до чотирьох ударів на хвилину, то у грізлі вона зменшується приблизно з 84 до 19 ударів — тобто на 77%. Температура тіла ведмедя знижується лише на 8–12 градусів за Фаренгейтом, тоді як у дрібних ссавців вона може опускатися до значень, близьких до нуля.
Ведмеді не перебувають абсолютно нерухомими. Вони час від часу змінюють позу, щоб уникати пролежнів і зберігати тепло. Незважаючи на тривалу малорухомість, тварини підтримують м’язову масу та силу завдяки специфічним метаболічним змінам. Самиці бурих і чорних ведмедів народжують малят саме під час заціпеніння. Хоча спарювання відбувається навесні або влітку, перебіг вагітності ініціюється взимку завдяки механізму затримки імплантації — лише якщо самиця накопичила достатньо жиру.
Не всі ведмеді входять у заціпеніння. У регіонах із більш м’яким кліматом воно може тривати близько двох місяців, тоді як у північних районах — до семи. Ведмеді в неволі, які мають безперервний доступ до їжі, часто не переходять у цей стан. Великі панди зовсім не впадають у заціпеніння: через низьку калорійність бамбука вони вимушені їсти безперервно й не накопичують жиру. Білі ведмеді також залишаються активними всю зиму, оскільки їхнє основне джерело їжі — м’ясо — доступне цілий рік. Лише вагітні самиці риють родові барлоги й тимчасово переходять у стан заціпеніння.
Науковців особливо цікавить, як ведмедям вдається місяцями обходитися без їжі та руху без згубних наслідків для здоров’я. Дослідження 2011 року виявило, що серце ведмедя під час заціпеніння проходить складні адаптаційні зміни, які оберігають його від ускладнень через низьку активність. Інші праці свідчать про зміни циркадних ритмів і природне пригнічення білка, пов’язаного з утворенням тромбів.
Вчені припускають, що розуміння цих механізмів може допомогти пацієнтам, які тривалий час перебувають у лікарнях і мають ризик втратити м’язову масу чи зіткнутися з проблемами згортання крові. Так само це може мати значення для людей із порушеними біологічними ритмами, зокрема тих, хто працює в нічні зміни.
Нагадаємо, група науковців зробила сенсаційне відкриття на півдні Тайваню, виявивши скам’янілий хребець гігантського пітона. Це перше підтверджене засвідчення того, що ці плазуни колись заселяли острів, хоча сьогодні їх там зовсім немає.