Зимняя спячка земноводных

Зимняя спячка земноводных

По образу жизни и устройству класс земноводных (Amphibia) является переходным между типично водными позвоночными (рыбы) и типично наземными животными. Известно, что различные виды лягушек, тритонов, саламандр и других, населяющих страны с умеренным климатом, тоже проводят неблагоприятный зимний сезон в состоянии гибернации, или, точнее, оцепенения, так как это животные с непостоянной температурой тела, которая зависит от температуры окружающей среды.

Так, например, в Болгарии, лягушки активны только в теплые месяцы, а с наступлением суровых зимних условий впадают в состояние зимней спячки. К зиме они готовятся заранее. Еще летом накапливают запасы питательных веществ в своем организме, а осенью при понижении средней дневной температуры до 8 — 12 °C, а ночной до 3–5 °C отправляются к местам будущей зимовки. Иногда они преодолевают несколько километров. При дальнейшем похолодании они скрываются в свои зимние убежища и впадают в состояние оцепенения, при котором жизненные процессы в их организме крайне замедляются. Например, потребление кислорода понижается в 2–3 раза. Поэтому они расходуют накопленные летом питательные вещества постепенно, но все же (хотя и исключительно медленно) земноводные растут и их половые клетки созревают.

Одна часть земноводных зимует под водой, а другая — на суше. По данным болгарского герпетолога Вл. Бешкова, под водой зимуют озерная лягушка (Rana ridibunda), травяная лягушка (Rana temporaria), прыткая лягушка (Rana dalmatina), греческая длинноногая лягушка (Rana graeca), а на суше зимуют саламандры (Salamandra salamandra), зеленая (Bufo viridis) и серая жаба (Bufo bufo), обыкновенная квакша (Hyla arborea), чесночницы (Pelobates fuscus и Р. syriacus), желтобрюхая жерлянка (Bombina variegata). Согласно Вл. Бешкову, в Средней Европе и на Русской равнине тритоны зимуют на суше, тогда как в Болгарии взрослые экземпляры обычных тритонов (Triturus vulgaris) и гребенчатых тритонов (Triturus cristatus) зимуют под водой, а на суше остаются молодые тритоны, прошедшие недавно стадию метаморфоза. Саламандры впадают в зимнюю спячку примерно во второй половине ноября. Они зимуют большими группами у подножий обрывов, в расщелинах скал и между корнями деревьев, в норах, вырытых животными. В подобных укрытиях зимуют также зеленая и серая жабы, желтобрюхая жерлянка, лягушка-чесночница. Обычно зимующие в воде земноводные предпочитают быстротекущие, незамерзающие реки и ручьи, каналы и озера с вливающимися в них реками, протоки и др., т. е. выбирают водоемы, в которых вода богата кислородом. В период зимней спячки у земноводных резко увеличивается диаметр кровеносных сосудов в коже, через которые в воде осуществляется дыхание. Земноводные, предпочитающие зимовать на суше, устраиваются в норах, вырытых животными, под толстым слоем листьев, мха и т. п. Некоторые виды способны даже зарываться в землю.

Установлено, что зимняя спячка лягушек продолжается от 130 до 230 дней и ее продолжительность зависит от продолжительности зимы и от степени теплолюбивости и морозоустойчивости различных видов.

В водоемах, чтобы перезимовать, лягушки собираются группами по 10–20 экземпляров (иногда до 100) различного пола и возраста, а иногда и различного вида и зарываются в ил или в подводные впадины и другие пустоты. Установлено, что при групповой зимовке лягушек уровень обмена веществ у них почти на 40 % ниже, чем у зимующих в одиночку. Во время зимней спячки лягушки дышат только через кожу, их пульс замедляется, причем сон у них неглубокий, и при неблагоприятных условиях они могут переместиться в другое место в том же водоеме.

Зимняя спячка у земноводных не отличается покоем и безопасностью — скорее она для них одно из серьезных испытаний. В больших реках они нередко становятся

жертвами крупных хищных рыб. Но самая значительная опасность таится в замерзании зимующих на суше (а иногда и в воде) или в их гибели в водоемах из-за недостатка кислорода. При очень суровых зимах наблюдается массовая гибель земноводных, особенно когда водоемы, в которых они зимуют, промерзают до самого дна. Уцелевшие земноводные весной, преодолев неблагоприятные жизненные условия, выходят из состояния зимней спячки, и жизнь пробуждается заново.

Особый интерес представляют сообщения советских источников о зимовке тритонов. Неоднократно во время изыскательских работ в Северной Сибири геологи, почвоведы и строители находили тритонов, вмерзших в выкопанные ледяные блоки. Очень часто случалось так, что замерзшие, оцепеневшие животные после того, как они оттаяли и были выпущены в подогретую воду, оживали. Этот факт уже не подлежит сомнению. Предметом споров среди ученых остается вопрос: на сколько времени может быть сохранена жизнь замерзших земноводных. В 1956 г. горнопроходческая геологическая бригада при изыскательских работах в Магаданской области нашла на 14-метровой глубине тритона. Когда после работы бригада вернулась в палатку с находкой и затопили печку, замерзшее животное постепенно разморозилось и зашевелилось. Тритона поместили в стеклянную банку с водой, и он начал двигаться. Его жизнь продолжалась целых 12 часов. Некоторые журналисты поторопились объявить это большой сенсацией: якобы найден ископаемый тритон, который, пробыв в состоянии анабиоза почти два миллиона лет, снова ожил. Это сообщение достигло даже зарубежных средств массовой информации. Разумеется, советские зоологи позже опровергли это «утверждение», установив, что речь идет не об ископаемом, а о современном виде — сибирском углозубе (Hynobius keyserlingi), обитающем на огромной территории — от Камчатки и Сахалина и до Урала. Это единственное хвостатое земноводное к северу от полярного круга.

Даже при 0 °C сибирский углозуб еще может двигаться, тогда как другие земноводные при температуре 6–8 °C уже впадают в оцепенение, а при температуре ниже нуля погибают[6].

Зимой тритоны обычно устраиваются под теплыми прогнившими пнями и стволами упавших деревьев. Если они не находят поблизости таких удобных квартир, то удовлетворяются трещинами в почве. Весной зачастую прогнившие пни заливает водой и размытой глиной, и при понижении температуры тритоны иногда вмерзают в воду и глину. Именно подобные «ископаемые» земноводные и вводят в заблуждение обнаруживших их людей.

По мнению советского ученого профессора А. Г. Банникова, несмотря на резкое понижение процессов жизнедеятельности у этих земноводных во время оцепенения, жизнь в них все-таки не прекращается и расход энергии продолжается. Например, у обыкновенного тритона и некоторых видов лягушек (травяной лягушки и др.), находящихся в состоянии оцепенения, истощение и гибель наступают через 2–3 года. Если допустить, что сибирский углозуб может прожить в 10 раз дольше (что, впрочем, маловероятно), все-таки оцепенение не может длиться тысячелетиями.

Во время исследовательских работ экспедиции на севере Чукотского национального округа экскаватор извлек из 11-метровой глубины кусок вечного льда, в который вмерзло тело оцепеневшего сибирского углозуба. После того как лед растопили и воду подогрели, углозуб ожил. Он поедал мух и пауков — пищу, предложенную ему геологами. Не отказался углозуб и от «деликатесов» — живых мелких аквариумных рыбок. Решили установить точно его возраст с помощью радиоуглеродного метода, используемого для определения возраста геологических объектов. Для контроля были взяты пойманный в Приморье сибирский углозуб и его местный родственник — гребенчатый тритон. Исследования киевских ученых показали, что возраст сибирского углозуба из вечной мерзлоты находится в пределах от 75 до 105 лет, а контрольные земноводные оказались во много раз моложе.