Ученые объяснили, почему птицы не замерзают, когда спят на улице зимой

Фото из открытых источников

Млекопитающие и птицы выработали множество различных способов выживания в долгие, суровые зимние ночи. Биолог из Университетского музея Норвежского университета науки и технологий (NTNU) объясняет удивительные стратегии, которые помогают этим животным оставаться в живых.

Для птиц и других животных, зимующих на открытом воздухе в холодном климате, каждый доступный момент дневного света имеет значение. Им необходимо найти достаточно пищи не только для того, чтобы пережить день, но и для того, чтобы пережить долгую морозную ночь.

Не всем животным удаётся выжить. После особенно сильных морозов нередко можно обнаружить погибших мелких птиц. Некоторые животные избегают самых суровых условий, впадая в спячку. Медведи впадают в длительный период зимней спячки, а ежи, летучие мыши и северные березовые мыши зимуют примерно с октября по апрель или май. Но не у всех видов есть такая возможность.

Выживать в условиях холода особенно трудно для мелких животных. Крупные млекопитающие и птицы иногда могут обходиться без пищи несколько дней, но у мелких существ гораздо меньше запасов энергии.

Из-за большой площади поверхности тела по отношению к размеру, мелкие животные быстро теряют тепло при понижении температуры. Кроме того, у них ограниченная способность накапливать изолирующий жир, что делает их особенно уязвимыми к холоду. Их выживание во многом зависит от уменьшения теплопотерь.

Некоторые виды тетеревов, включая западного глухаря, черного тетерева, рябчика и ивовую куропатку, ищут убежище в снежных пещерах или норах на ночь, а иногда и во время отдыха днем.

Снег обеспечивает отличную теплоизоляцию, поэтому температура внутри этих убежищ может быть значительно выше, чем на открытом воздухе. Эти птицы часто проводят зимние ночи, а иногда и дни, на деревьях. Однако в периоды сильных морозов они могут зарываться в снег и оставаться там, чтобы защититься от низких температур.

Чечетка, небольшая птица длиной около 13 сантиметров, также использует снег для выживания в долгие зимние ночи. Когда температура резко падает, птица роет в снегу сеть туннелей, чтобы укрыться. Если снег мягкий и рыхлый, птица может зарываться прямо вниз и устраиваться в защищенном месте.

Когда снег становится более плотным, она прокладывает себе путь на глубину примерно от 6 до 11 сантиметров, прежде чем создать горизонтальный туннель, где может переночевать. Утром она выходит прямо из снега.

Евразийский снегирь использует аналогичную стратегию. Укрываясь под снегом, эти маленькие птицы теряют меньше тепла и уменьшают количество энергии, необходимой для выживания до утра.

Мелкие грызуны, например, полевки, также проводят большую часть зимы в воздушных карманах под снегом.

Одна из самых маленьких птиц Норвегии, евразийский крапивник, иногда выживает в морозные ночи, собираясь вместе с другими крапивниками под снегом. Эти птицы сбиваются в группы по две или более особей, делясь теплом тела, чтобы уменьшить потери энергии.

В Англии наблюдатели даже зафиксировали группы, насчитывающие до 60 крапивников, собравшихся вместе и лежащих друг на друге в несколько слоев. 

Евразийские пищухи также ночуют близко друг к другу, часто протискиваясь в трещины коры деревьев или укромные места в стволах под большими ветвями.

Птицы могут извлечь большую пользу из такого тесного контакта при понижении температуры. Прижимание друг к другу уменьшает площадь поверхности тела, подверженной воздействию холодного воздуха, и помогает им сохранять тепло.

Однако такие условия не всегда мирные. Птицы могут проявлять значительную агрессию друг к другу, хотя сильный холод, как правило, делает их более терпимыми к тесному контакту. Когда речь идёт о выживании, часто предпочтительнее провести ночь в переполненном убежище, чем в одиночестве на морозе.

Чтобы минимизировать потери тепла в течение ночи, птицы ищут хорошо утепленные места для сна, такие как воздушные полости под снегом или защищенные места под ветвями деревьев.

Дятлы иногда выкапывают специальные дупла, чтобы переночевать. Эти убежища, как правило, строятся менее тщательно, чем их гнездовые полости, но всё же обеспечивают ценную защиту от холода.

Многие виды синиц не выкапывают себе спальные дупла, что может создавать конкуренцию за подходящие укрытия. В результате, с приближением вечера иногда можно наблюдать, как большие синицы дерутся за лучшие места для ночлега.

Некоторые виды синиц переживают морозные зимние ночи, замедляя метаболизм и позволяя температуре своего тела понижаться.

В особенно холодные ночи некоторые синицы могут снизить температуру своего тела примерно с 41°C до 31°C. Это существенное снижение температуры уменьшает потери тепла и помогает сохранять ценную энергию.

Сэкономленная энергия может сыграть решающую роль в том, переживёте ли вы ночь или умрёте от переохлаждения. Однако слишком сильное понижение температуры тела может стать опасным.

У ивовых синиц есть своя система тонких физиологических реакций, помогающих предотвратить чрезмерное охлаждение. Исследования, проведенные NTNU, показывают, что птицы могут начать дрожать, когда температура их тела приближается к 32°C. Дрожь генерирует тепло за счет быстрых сокращений мышц, помогая птице стабилизировать внутреннюю температуру.

Периоды сильных морозов предъявляют огромные требования к зимующим животным в Норвегии. Долгие морозные ночи часто становятся для них самым большим испытанием.

Тем не менее, эти существа выжили благодаря многолетней адаптации, развив удивительное разнообразие поведенческих и физиологических реакций, позволяющих им переносить один из самых суровых сезонов года.