Чтобы выжить в холодные ночи, колибри остывают до рекордно низких температур

Чернохвостые колибри, обитающие в Перу, могут охладить свое тело ночью до температуры всего на несколько градусов выше температуры наружного воздуха.

Чернохвостые колибри, обитающие в Перу, могут охладить свое тело ночью до температуры всего на несколько градусов выше температуры наружного воздуха.

Высоко в Андах, на высоте тысяч метров над уровнем моря, быстрые колибри не боятся низких температур. Эти крошечные летуны переносят холод нелогичным трюком: они понижают температуру своего тела до 33 ° C на несколько часов, показывают новые исследования.

”Это невероятные возможности”, – говорит Ануша Шанкар, эколог-физиолог из Корнелльской лаборатории орнитологии, которая не участвовала в исследовании.

Среди позвоночных колибри имеют самый высокий метаболизм для их размера. Поскольку скорость их метаболизма примерно в 77 раз выше, чем у среднего человека, они должны есть почти непрерывно. Но когда становится слишком холодно или темно, чтобы питаться, поддержание нормальной температуры тела энергетически истощает. Вместо этого маленькие животные могут понизить свою внутреннюю температуру на 10-30 ° C. Это замедляет их метаболизм на 95% и защищает их от голода, говорит Блэр Вулф, физиолог окружающей среды из Университета Нью-Мексико в Альбукерке.

В этом состоянии, называемом онемением, птица неподвижна и не реагирует. “Ты даже не узнаешь, что она жива, если приподнимешь её, – говорит Вольф. Но когда наступает утро и пора кормиться, говорит он, птицы быстро согреваются. – Это похоже на зимнюю спячку, но с еще более жестким графиком.”

Вольф и его коллеги хотели сравнить, как различные виды колибри используют оцепенение на больших высотах. Так, в марте 2015 года они поднялись на высоту 3800 метров над уровнем моря в Перуанских Андах, где ночные температуры опускаются почти до нуля. Они поймали 26 колибри шести различных видов, в том числе 12-сантиметрового Черного металлура (Metallura phoebe) и гигантского колибри (Patagona gigas), который почти в два раза больше Черного металлура и является самым крупным членом семейства колибри.

Команда поместила каждую птицу в небольшой загон рядом с лагерем и вставила крошечную проволоку в их клоаку, универсальное отверстие, которое птицы используют для удаления отходов, спаривания и – у самок – откладывания яиц. Эта проволока отслеживала температуру тела птиц в течение ночи, давая ученым знать, когда животные остывают и снова нагреваются.

Мало того, что все виды колибри онемели, некоторые достигли удивительно низких температур. Температура тела одного Черного металлура упала до 3,3 ° C, самого низкого уровня, когда-либо зарегистрированного у птиц или не зимующих млекопитающих, сообщают исследователи в Biology Letters. Например, арктический суслик, который спит неделями, может понизить температуру своего тела ниже нуля.

В среднем “замерзшие” колибри достигают температуры тела между 5 ° C и 10 ° C, что на 26 ° C или более ниже, чем когда они активны. У человека, когда температура тела падает всего на 2 ° с, наступает переохлаждение.

Шанкар объясняет, что чем ближе внутренняя температура колибри к наружному воздуху, тем меньше энергии им нужно тратить на любые метаболические процессы, такие как поддержание тепла и поддержание нормального сердечного ритма. В то время как сердца колибри могут биться между 1000 и 1200 ударами в минуту в полете, в то время как в оцепенении это может замедлиться до 50 ударов в минуту, сказал Вольф.

Однако охлаждение имеет свою обратную сторону, поскольку неподвижные птицы являются легкой добычей. Хотя это было бы большим риском на более низких высотах, высокие Анды относительно свободны от хищников для этих крошечных птиц, сказал Вольф. Они не являются для хищников полноценной добычей.

Затем Вольф хочет исследовать, как тела птиц приспосабливаются к таким низким температурам. У людей врачи могут искусственно охлаждать тело в течение нескольких часов, переводя его на медленный метаболизм во время операции на сердце, но “колибри делают это естественно”, говорит он. “Делать это каждую ночь – это невероятный подвиг.”

Читайте также: