Механизмы зимней спячки и холодоустойчивости зимоспящих беличьих Якутии
Аннотация
Приведены материалы изучения механизмов зимней спячки беличьих Якутии в условиях естественного температурного фона. Рассмотрены три момента: ритмика зимней спячки и механизмы ее формирования; интенсивность метаболизма и механизмы ее регуляции; зимняя спячка беличьих Якутии с температурой тела ниже 0оС. У зимоспящих беличьих Якутии зимняя спячка состоит из сменяющих друг друга интервалов нормои гипотермии. В отличие от сородичей, обитающих в более теплом климате, период спячки продолжительнее, а максимальная длительность оцепенений выше. В состоянии гипотермии у бурундука обмен веществ снижается в 80–100 раз, у сусликов в 100–130, у сурка в 30–50 раз. Присутствует температурная зависимость метаболизма. У черношапочного сурка и двух видов сусликов минимальный уровень метаболизма в диапазоне околонулевых температур, у бурундука несколько выше. Черношапочный сурок, длиннохвостый и арктический суслики способны находиться в спячке с температурой тела ниже нуля, суслики – до –2оС, сурок – до –1оС.
Ключевые слова
Об авторе
Андрей Иванович Ануфриев
Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН
Россия
Россия
АНУФРИЕВ Андрей Иванович – д.б.н., г.н.с. ИБПК СО РАН, anufry@ibpc.ysn.ru
Список литературы
1. Ларионов П.Д. Экологические наблюдения над якутским длиннохвостым сусликом // Зоол. журн.– 1943. – T.22, вып. 2. – C. 234–246.
2. Ларионов П.Д. Мелкие грызуны Мегино-Кангаласского района и их стациальное распределение // Уч. записки ЯГУ.– 1954, вып. 3.– С. 69–92.
3. Лабутин Ю.В., Соломонов Н.Г. Плодовитость в некоторых популяциях длиннохвостого суслика Якутии // Уч. записки ЯГУ. –1967. – Вып. 17. – С. 54–58.
4. Винокуров В.Н. Опыт изучения некоторых эколого-морфологических особенностей длиннохвостых сусликов Якутии: дис. …к.б.н. – Томск, 1970. – 136 с.
5. Тавровский и др. Млекопитающие Якутии / В.А. Тавровский, О.В. Егоров, В.Г. Кривошеев и др. – М.: Наука, 1971. – 660 с.
6. Соломонов Н.Г. Очерки популяционной экологии грызунов и зайца-беляка в Центральной Якутии. – Якутск, 1973. – 248 с.
7. Соломонов Н.Г. Сезонные аспекты экологии и физиологии грызунов и зайца-беляка в Центральной Якутии // Эколого-биологические исследования высоких широт. – Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1976. – С.3–14.
8. Винокуров В.Н., Ахременко А.К. Популяционная экология длиннохвостых сусликов Якутии. – Якутск, 1982. – 164 с.
9. Калабухов Н.И., Попков А.Ф., Шейкина Н.В. Изменчивость некоторых эколого-физиологических признаков у разных популяций сибирского длиннохвостого суслика (Citellus undulatus Pall.) // Экология. – 1976. – №3. – C.44–54.
10. Калабухов Н.И., Попков А.Ф., Сердюк В.А. и др. Адаптивное значение сезонных изменений жировых запасов у грызунов семейства беличьих (Scuridae), впадающих в спячку и активных в течение года // Общая биология. – 1980. – Т.41, № 1. – C. 88–103.
11. Ахременко А.К., Ануфриев А.И. Вариант метода исследования газообмена в открытой системе. Вид и его продуктивность в ареале: тез. докл. IV Всесоюзн. совещания. Ч.1. Млекопитающие (насекомоядные, грызуны). – Свердловск,1984. – С.4–5.
12. Ануфриев А.И., Соломонова Т.Н., Турпанов А.А., Соломонов Н.Г. Экологические механизмы формирования биологических ритмов у зимоспящих семейства Sciuridae северо-востока Сибири // Экология. –2005. –№ 5. – С. 343–348.
13. Ануфриев А.И. Экспериментальное исследование экологии зимней спячки (на примере Citellus undulates Pallas,1778): автореф. дис . … к.б.н. – М., 1988. – 17 с.
14. Ануфриев А.И., Ядрихинский В.Ф., Исаев А.П. Изменения температуры тела у животных различной экологической специализации в годовом цикле // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. – 2007. – Т.43, №3. – С.365.
15. Ануфриев А.И. Механизмы зимней спячки мелких млекопитающих Якутии. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. – 158 с.
16. Ануфриев А.И. Динамика массы тела у сусликов (Citellus undulatus) в спячке // Экология. – 2002. –
17. № 1. – С.73–76.
18. Ануфриев А.И. Экологические механизмы температурных адаптаций млекопитающих и зимующих птиц Якутии. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013. – 216 с.
19. Ахременко А.К., Ануфриев А.И., Соломонов Н.Г. и др. Зимняя спячка при температуре ниже нуля
20. // Сибирский экологический журнал. – 1998. – № 3– 4. – С. 347–352.
21. Васильев В.Н. Особенности зимней спячки черношапочного сурка (M. camtschatica) в Якутии // Зоол. журн. – 2000. – Т. 79, № 9. – С. 1114–1123.
22. 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, № 3. – P.698–704.
23. 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.
24. Васильев В.Н. Экология зимней спячки черношапочного сурка (Marmota camchatica P.1811): автореф. дис….к.б.н. – М., 1989. – 22 с.
25. Johnson,1931; цит. по Калабухову, 1986; Калабухов Н.И. Спячка млекопитающих как сочетание энергетического баланса организма и естественного отбора // Эволюционные аспекты гипобиоза и зимней спячки. – Л.: Наука,1986. – С. 6–17.
26. French A.R. Allometries of the duration of torpid and euthermic intervals during mammalian hibernation: a test of the theory of metabolic control of the timing of changes in body temperature // J. Comp. Physiol. [B]. – 1985. – Vol. 156. – P. 13–19.
27. Lyman Ch. P., Willis J.S., Malan A., Wang L.C.H. Hibernation and torpor in mammals and birds. – N.Y. – L.: Acad. Press, 1982. – 318 p.
28. Tøien O., Drew K. L., Chao M. L. and Rice M. E. Ascorbate dynamics and oxygen consumption during arousal from hibernation in Arctic ground squirrels // Am. J. Physiol. Reg. Integr. Comp.Physiol.–2001. – Vol.281. –Р.572–583.
29. Osborne P. G., Hashimoto M. State-dependent regulation of cortical blood flow and respiration in hams ters: Response to hypercapnia during arousal from hibernation // J. Physiol. – 2003. – Vol. 547. – P. 963 –970.
30. Twenty J. W. and Twenty J. А. Autonomic regulation of hibernation by Citellus and Eptesicus // Strategies in the Cold: Natural Torpor and Thermogenesis. – New York: Acad. Press., 1978. – Р. 327–373.
31. Harris M.B., Milsom W.K. Parasympathetic influence on heart rate in euthermic and hibernating ground squirrels // J. Exp. Biol. – 1995. – Vol. 198. – Р.931–937.
32. Milsom W.K., Zimmer M.B. and Harris M.B. Regulation of cardiac rhythm in hibernating mammals // Comp. Biochem. Physiol. – 1999. – Vol. (A) 124. – P.383–391.
33. Слоним А.Д. Экологическая физиология животных. – М.: Высшая школа, 1971. – 448 с.
34. Калабухов Н.И. Спячка млекопитающих. – М.: Наука, 1985. –264 с.
35. Buck С.L., Barnes B.М. Effects of ambient temperature on metabolic rate, respiratory quotient, and torpor in an arctic hibernator // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. – 2000. – Vol. 279, № 1. – P. 255–
36.
37. Ануфриев А.И., Ахременко А.К., Архипов Г.Г. Бауты и уровень метаболизма у сусликов в спячке // Биологические проблемы Севера: тез. докл. XI Всесоюзного симпозиума: Адаптация человека и животных. – Якутск, 1986.– Вып. 5. – С. 69–70.
38. Соломонов Н.Г., Ахременко А.К., Ануфриев А.И. Динамика энергетических субстратов в тканях пробуждающихся сусликов // Механизмы зимней спячки. – Пущино, 1987. – С .48–56.
39. Ануфриев А.И., Ахременко А.К. Энергетическая стоимость зимней спячки длиннохвостого суслика // Экология. – 1990. – № 5. – С. 68–72.
40. Ануфриев А.И., Ахременко А.К. Зимняя спячка и терморегуляция при температуре ниже нуля // Экология. – 1997. – №3. – С. 233–235.
41. Ануфриев А.И., Архипов Г.Г. Влияние размеров и массы тела на характер перезимовки у зимоспящих семейства Sciuridae северо-востока России // Экология. – 2004. – Т. 35, №3.– С. 189–194.
42. Некипелов Н.В., Пешков Б.И. Наблюдения над спячкой некоторых млекопитающих // Изв. Иркутского гос. н.-и. противочумн. ин-та Сибири и Дальнего Востока. – 1958. – Т. 20. – С. 29–37.
43. Пауллер О.Ф. О зимней спячке длиннохвостого суслика и условиях перезимовки блох в его гнезде
44. // Изв. Иркутского гос. н.-и. противочумн. ин-та Сибири и Дальнего Востока. –1959. – Т. 21. – С. 334– 339.
45. Васильев Г.И., Жовтый И.Ф. Наблюдения за условиями перезимовки длиннохвостого суслика и его эктопаразитов // Докл. Иркутского гос. н.-и. противочумн. ин-та Сибири и Дальнего Востока. – Чита. 1974. – Т.10. – C. 218–221.
46. Ипатьева Н.В. Факторы, влияющие на выживаемость сусликов в период спячки и на их размножение: автореф. дис. … к.б.н. – Л., 1968. – 25 c.
47. Solomonov N.G., Anufriev A.I. and Solomonova
48. T.N. Mechanisms of hibernation in small mammals of Yakutia // Cryobiology. – 2010. – Vol. 61. – Issue 3. – Р.397.
49. Mayer W.V. The protective value of the burrow system to the hibernating arctic ground squirrel, S. undulatus // Anat. Rec. – 1956. – Vol. 122. – P. 437–438.
50. Barnes B.M. Freeze avoidance in a mammal: body temperatures below 0°C in an Arctic hibernator // Science. – 1989. – Vol. 244. – P. 1593–1595.
51. Solomonov N.G., Anufriev A.I., Solomonova T.N. On the issue of phenomenon of winter hibernation of mammals // Cryobiology. – 2011. – Vol. 63. – Issue 3. – Р. 340.
52. Ануфриев А.И., Соломонов Н.Г., Ядрихинский В.Ф., Охлопков И.М. Зимняя спячка черношапочного сурка Marmota camtschatica с температурой тела 0о и минус 1о // ДАН. – 2012. – Т. 447, № 6. – С.682–686.
53. Капитонов В.И. Черношапочный сурок // Сурки: распространение и экология. – М.: Наука, 1978. – С. 178–209.
Рецензия
Для цитирования:
Ануфриев А.И. Механизмы зимней спячки и холодоустойчивости зимоспящих беличьих Якутии. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2015;20(1):109-119.
For citation:
Ануфриев А.И. Механизмы зимней спячки и холодоустойчивости зимоспящих беличьих Якутии. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2015;20(1):109-119. (In Russ.)
Просмотров:
1
Послать статью по эл. почте 