resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)10.31242/2618-9712-2020-25-1-6resar-189Research ArticleОбщая биология. ЭкологияGeneral biology. EcologyТемпературная регуляция ритмов зимней спячкиTemperature regulation in the rhythm of winter hibernationhttps://orcid.org/0000-0003-1246-3275АнуфриевА. И.AnufrievA. I.

АНУФРИЕВ Андрей Иванович, доктор биологических наук, главный научный сотрудник

677980, г. Якутск, пр. Ленина, 41

ANUFRIEV Andrey Ivanovich, doctor of biological sciences, chief researcher

41 Lenina pr., Yakutsk, 677980

anufry@ibpc.ysn.ruИнститут биологических проблем криолитозоны СО РАНРоссияInstitute for Biological Problems of Cryolithozone Siberian Branch of Russian Academy for SciencesRussian Federation2020190920232516067Copyright © Ануфриев А.И., 20232023Ануфриев А.И.Anufriev A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/189

Работа посвящена изучению температурной регуляции ритмики зимней спячки у зимоспящих видов сем. Sciuridae. Использованы материалы наблюдений за ходом зимней спячки по температуре тела и температуре в подстилке гнезда 34 особей четырех видов. Впервые у беличьих в состоянии гипотермии получены графические зависимости температуры тела от температуры среды и зависимости продолжительности оцепенений от температуры тела. У всех видов имеется относительно небольшой интервал температуры тела (от 1° до –1 °С), в котором отмечены наиболее продолжительные периоды спячки, зависимость температуры тела от температуры среды выражена отчетливо. Зона температурного оптимума спячки у всех видов близка к температуре почв их коренных местообитаний на протяжении большей части зимовки. У зимоспящих сем. Sciuridae и сем. Erinaceus во время спячки присутствует ряд сходных черт в общей организации ряда процессов спячки и температурной регуляции ее ритмики.

The work is devoted to the study for temperature regulation of hibernation rhythms in wintersleeping species of Sciuridae family. The data on observations of hibernation course on body temperature and temperature in the nest litter of 34 individuals from four species were used. For the first time graphical dependences of body temperature on the environment temperature and the dependence of the torpor duration on body temperature in squirrels in a state of hypothermia were obtained. All species have a relatively small interval of body temperature (from +1 to –1 °С), in which the longest periods of hibernation are marked, the dependence of body temperature on the environment temperature is clearly expressed. The hibernation temperature optimum zone, in all species, is close to the soil temperature regime of their native habitats during most of the wintering. Hibernators from Sciuridae and Erinaceus families, during their hibernation, demonstrate a number of similarities in the overall organization of hibernation processes, and temperature regulation of its rhythm.

зимняя спячкатемпература телатемпература средыгипотермияпробуждениятемпературная регуляцияhibernationbody temperatureenvironment temperaturehypothermiaawakeningstemperature regulationsРабота выполнена в рамках темы Государственного задания ИБПК ЯНЦ СО РАН: «Структура и динамика популяций и сообществ животных холодного региона Северо-Востока России в современных условиях глобального изменения климата и антропогенной трансформации северных экосистем: факторы, механизмы адаптации, сохранение». АААА-А17-117020110058-4.The research was carried out within the framework of state assignment of Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS “The structure and dynamics of animal populations and communities in the cold region of the North-East of Russia in modern conditions of global climate change and the anthropogenic transformation of northern ecosystems: factors, mechanisms, adaptations, conservation.” AAAA-A17-117020110058-4.ReferencesMelvin R. G., Andrews M. T. Torpor induction in mammals: recent discoveries fueling new ideas // Trends Endocrinol. Metab. 2009. No. 20. Р. 490–498.Melvin R. G., Andrews M. T. Torpor induction in mammals: recent discoveries fueling new ideas // Trends Endocrinol. Metab. 2009. No. 20. Р. 490–498.Слоним А.Д. Экологическая физиология животных. М.: Высшая школа, 1971. 448 с.Slonim А.D. Ehkologicheskaya fiziologiya zhivotnykh. M.: Vysshaya shkola, 1971. 448 p.Калабухов Н.И. Летняя спячка сусликов (C. fulvus и C. pygmaeus) // Тр. лаб. эксперимент. биологии Моск. Зоопарка, 1929. Т. 5. С. 163–176.Kalabukhov N.I. Letnyaya spyachka suslikov (C. fulvus i C. pygmaeus)// Tr. lab. ehksperiment. biologii Mosk. Zooparka. 1929. Vol. 5. P. 163–176.Kayser Ch. The physiology of natural hibernation. N.-Y: Pergamon Press, 1961. 325 p.Kayser Ch. The physiology of natural hibernation. N.-Y: Pergamon Press, 1961. 325 p.Pengelley E.T., Fisher K.C. Onset and cessation of hibernation under constant temperature and light in the golden-mantled ground squirrel, Citellus lateralis // Nature. 1957. Vol.180. P. 1371–1372.Pengelley E.T., Fisher K.C. Onset and cessation of hibernation under constant temperature and light in the golden-mantled ground squirrel, Citellus lateralis // Nature. 1957. Vol.180. P. 1371–1372.Pengelley E.T., Fisher K.C. The effect of temperature and photoperiod on the yearly hibernating behavior of captive golden-mantled ground squirrel (Citellus lateralis) // Canadian. J. Zool. 1963. Vol. 41. P. 1103–1120.Pengelley E.T., Fisher K.C. The effect of temperature and photoperiod on the yearly hibernating behavior of captive golden-mantled ground squirrel (Citellus lateralis) // Canadian. J. Zool. 1963. Vol. 41. P. 1103–1120.Strumwasser F. Factors in the pattern, timing and predictability of hibernation in the squirrel, Citellus beecheryi // Am. J. Physiol. 1959. Vol. 196. P. 8–14.Strumwasser F. Factors in the pattern, timing and predictability of hibernation in the squirrel, Citellus beecheryi // Am. J. Physiol. 1959. Vol. 196. P. 8–14.Pengelley E.T., Fisher K.C. The effect of temperature and rhythmical arousal ground squirrels (Citellus lateralis) // Can. J. Zool. 1961. Vol. 39, No. 1. P. 105–120.Pengelley E.T., Fisher K.C. The effect of temperature and rhythmical arousal ground squirrels (Citellus lateralis) // Can. J. Zool. 1961. Vol. 39, No. 1. P. 105–120.Ortmann S., Heldmaier G. Regulation of body temperature and energy requirements of hibernating Alpine marmots (Marmota marmota) //Am. J. Physiol. Regulatory Integrative Comp. Physiol. 2000. Vol. 278, No. 3. P. 698–704.Ortmann S., Heldmaier G. Regulation of body temperature and energy requirements of hibernating Alpine marmots (Marmota marmota) //Am. J. Physiol. Regulatory Integrative Comp. Physiol. 2000. Vol. 278, No. 3. P. 698–704.Oklejewicz M., Daan S., Strijkstra A.M. Temporal organization of hibernation in wild-type and tau mutant Syrian hamsters // J. Comp. Physiol. (B). 2001. Vol. 171. P. 431–439.Oklejewicz M., Daan S., Strijkstra A.M. Temporal organization of hibernation in wild-type and tau mutant Syrian hamsters // J. Comp. Physiol. (B). 2001. Vol. 171. P. 431–439.Hut R.A., Barnes B.M., Daan S. Body temperature patterns before, during, and after semi-natural hibernation in the European ground squirrel // J. Comp. Physiol. [B] 2002. Vol. 172 (1). P. 47–58.Hut R.A., Barnes B.M., Daan S. Body temperature patterns before, during, and after semi-natural hibernation in the European ground squirrel // J. Comp. Physiol. [B] 2002. Vol. 172 (1). P. 47–58.Kristofersson R., Soivio A. Hibernation of the hedgehog (Erinaceus europaeus L.) The periodicity of hibernation of undisturbed animals during the winter in a constant ambient temperature // Ann. Acad. Sci. Fenn. 1964(A). IV. Biol. Vol. 122. P. 1–22.Kristofersson R., Soivio A. Hibernation of the hedgehog (Erinaceus europaeus L.) The periodicity of hibernation of undisturbed animals during the winter in a constant ambient temperature // Ann. Acad. Sci. Fenn. 1964(A). IV. Biol. Vol. 122. P. 1–22.Heller H., Poulson T.L. Circanian rhythms. II. Endogenous and exogenous factors controlling reproduction and hibernation in chipmunks (Eutamias) and ground squirrel (Spermophilus) //Comp. Biochem. and Physiol. 1970. Vol. 33. P. 357–383.Heller H., Poulson T.L. Circanian rhythms. II. Endogenous and exogenous factors controlling reproduction and hibernation in chipmunks (Eutamias) and ground squirrel (Spermophilus) //Comp. Biochem. and Physiol. 1970. Vol. 33. P. 357–383.Рутовская М.В., Диатроптов М.Е., Кузнецова Е.В., Ануфриев А.И., Феоктистова Н.Ю., Суров А.В. Динамика температуры тела белогрудого ежа (Erinaceus roumanicus Barrett-Hamilton, 1900) во время зимней спячки//Зоол. журн. 2019а. № 5. С. 556–566.Rutovskaya M.V., Diatroptov M. E., Kuznetsova E.V., Аnufriev А.I., Feoktistova N.Y., Surov А.V. Dinamika temperatury tela belogrudogo ezha (Erinaceus roumanicus Barrett-Hamilton, 1900) vo vremya zimnej spyachki // Zool. zhurn. 2019а. No. 5. P. 556–566.Рутовская М. В., Диатроптов М.Е., Кузнецова Е.В., Ануфриев А.И., Феоктистова Н.Ю., Суров А.В. Феномен снижения температуры тела до отрицательных значений у ежей рода Erinaceus во время зимней спячки// Журн. эвол. биохим. и физиол. 2019б. Т. 55. Вып. 6. С. 463–464.Rutovskaya M.V., Diatroptov M.E., Kuznetsova E.V., Аnufriev А.I., Feoktistova N.Y., Surov А.V. Fenomen snizheniya temperatury tela do otritsatel’nykh znachenij u ezhej roda Erinaceus vo vremya zimnej spyachki // ZHurn. ehvol. biokhim. i fiziol. 2019б. Vol 55, No. 6. P. 463–464.Ануфриев А.И., Ядрихинский В.Ф. Температурная регуляция процессов зимней спячки у длиннохвостого суслика Spermophilus undulatus Pallas,1778 // Принципы экологии. 2019. Т. 8. № 3. С. 8–17.Аnufriev А.I., YAdrikhinskij V.F. Temperaturnaya regulyatsiya protsessov zimnej spyachki u dlinnokhvostogo suslika Spermophilus undulatus Pallas, 1778 // Printsipy ehkologii. 2019. Vol. 8, No. 3. P. 8–17.Ануфриев А.И. Механизмы зимней спячки мелких млекопитающих Якутии. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 157 с.Аnufriev А.I. Mekhanizmy zimnej spyachki melkikh mlekopitayushhikh Yakutii. Novosibirsk: Izd-vo SO RАN. 2008. 157 p.Ануфриев А.И. Экологические механизмы температурных адаптаций млекопитающих и зимующих птиц Якутии. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2013. 220 с.Аnufriev А.I. Ehkologicheskie mekhanizmy temperaturnykh adaptatsij mlekopitayushhikh i zimuyushhikh ptits Yakutii. Novosibirsk: Izdatel’stvo SO RАN. 2013. 220 p.Barnes B.M. Freeze avoidance in a mammal: body temperatures below 0 °C in an Arctic hibernator// Science. 1989. Vol. 244. P. 1593–1595.Barnes B.M. Freeze avoidance in a mammal: body temperatures below 0 °C in an Arctic hibernator // Science. 1989. Vol. 244. P. 1593–1595.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.