Ученые интенсивно исследовали белоногих хомячков (Peromyscus) более полувека: всем интересно, как они выживают северной зимой. Исследователи пришли к общему мнению, что эти грызуны не впадают в спячку. Тогда возникает вопрос: как такие животные весом всего около 20 граммов умудряются выжить без спячки? Как всегда, когда животные сталкиваются со сложной проблемой, они используют для ее решения все доступные средства.
Как мы видели на примере птиц, земноводных и даже насекомых, для выживания зимой главное – экономия энергии. В этой области белоногие хомячки применяют несколько стратегий, которые хорошо изучены и описаны.
Белоногие хомячки – ночные животные, и время, когда они неактивны, они проводят в уютных гнездах, обычно устраивая их в дуплах дятла и других отверстиях на деревьях. В неволе при 25 °C Peromyscus leucopus через день-два устраивает глубокое гнездо. Однако при 30 °C животные этим не занимаются (Glaser, Lustick, 1975). Строительство гнезда требует затрат энергии, но в долгосрочной перспективе позволяет ее сэкономить, потому что меньше топлива уходит на обогрев. Еще больше энергии можно сберечь, если жаться к другим особям (Sealander, 1952). Некоторые животные идут и дальше: впадают в оцепенение и в дневное время снижают температуру тела примерно до 20 °C. Эти варианты поведения – результат приспособления, поскольку оленьи хомячки северных областей скорее склонны впадать в дневное оцепенение, строить более крупные гнезда и запасать пищу, чем те, что живут южнее (Pierce, Vogt, 1993). Различные сочетания таких адаптивных стратегий имеют большое значение зимой, когда энергия поступает в ограниченных количествах. Например, те хомячки, которые не впадают в оцепенение, не жмутся друг к другу и не строят гнезд, при 13 °C расходуют в 2,5 раза больше энергии в день, чем те, кто сберегает энергию всеми тремя способами (Vogt, Lynch, 1982).
Обычно оцепенение у представителей рода белоногих хомячков начинается с рассветом и оканчивается в конце второй половины дня. На данный момент неизвестно, что служит им сигналом, чтобы войти в оцепенение или выйти из него. Любопытно, что за несколько часов до того, как впасть в оцепенение, они переключаются с метаболизма углеводов на метаболизм жиров (Nestler, 1990), – похожий сдвиг метаболизма происходит у животных при длительной нагрузке.
Стратегии белоногих хомячков направлены на то, чтобы экономить энергию и таким образом сохранять ее запасы, но парадоксальным образом механизмы приспособления к зиме у них обеспечивают способность поддерживать расход энергии на определенном уровне. Обычно представители рода Peromyscus активны ночью или по крайней мере часть ночи. В это время невозможно избежать низких температур, так что животным приходится к ним адаптироваться (Sealander, 1951). Их акклиматизация основана на том, что в крови появляются новые красные кровяные клетки с бо́льшим количеством гемоглобина (Sealander, 1962). Как следствие, метаболизм животных может ускориться, а значит, повышается их способность выдерживать низкую температуру воздуха и согреваться дрожью. Когда белоногие хомячки зимой селятся в моем домике и других человеческих жилищах, в этом снова проявляется стратегия экономии энергии: температура в домике не такая низкая, как за его стенами, пища есть в изобилии, легко достать материалы и найти удобное место для гнезда, и все это позволяет животным дольше не впадать в оцепенение и сохранять активность.
Олений и белоногий хомячки составляют контраст с другой парой видов похожих грызунов, распространенных в Новой Англии, которые, как и представители рода Peromyscus, не живут постоянно в подснежной зоне. Но эти два вида, луговой полутушканчик (Zapus hudsonicus) и полумышь (Napaeozapus insignis)
[34], никогда не проникают в дом человека. Они впадают в глубокую спячку и остаются в природе. У них нет защечных мешков, чтобы переносить пищу, как у некоторых других зимоспящих животных, которые запасают еду (мешотчатые прыгуны, кенгуровые прыгуны, бурундуки, хомяки), и они не делают припасов. Вместо этого перед спячкой они набирают жир. Как и у представителей рода Peromyscus, у этих двух видов полутушканчиковых желто-золотистый мех с черноватой полоской на спине. Когда животные спешат, например убегают, то передвигаются прыжками примерно по 120 сантиметров длиной с помощью мощных задних ног, вытянув назад длинный хвост с белым кончиком. Их редко удается увидеть человеку, хотя Кэролин Шелдон, которая изучала оба вида в окрестностях Вудстока в Вермонте с 1934 по 1937 год, сообщает, что луговой полутушканчик был знаком местным фермерам.
В ходе своего исследования Шелдон (1938a, b) отлавливала и метила множество особей в окрестностях Вудстока в Вермонте, чтобы определить территорию их обитания. Она также пробовала вывести полутушканчиковых в неволе. Особи Zapus hudsonicus в неволе не спаривались, а пойманная беременная самка, родив семь детенышей, не обращала на них никакого внимания, несмотря на их писк. За три дня все детеныши умерли. Особи Napaeozapus insignis, напротив, охотно спаривались и приносили обильное потомство, но Шелдон сообщает, что мать «почти всегда» уничтожала помет (поедала детенышей) в течение первых суток. В неволе оба вида питались семенами, ягодами, сухим молоком, насекомыми и по возможности собственным потомством. Очевидно, условия их обитания в неволе отличались от тех, к которым они приспособлены психологически. Здесь либо не хватало какого-то важного элемента, либо присутствовал некий пагубный фактор.
В полевых условиях представители Zapus hudsonicus строят надземные летние гнезда из плотного сплетения тонких травинок и сухих листьев с боковым входом, который трудно найти. Осенью животные оставляют летнее гнездо и закапываются в землю, где впадают в спячку. В неволе грызуны начинали копать и строить подземные гнезда для спячки в конце сентября, когда температура упала до 5 °C. Вначале животные впадали в оцепенение ненадолго: они часто пробуждались на несколько часов, а затем на несколько дней, прежде чем начать впадать в длительное оцепенение более чем на два-три дня за раз. В Итаке в штате Нью-Йорк полутушканчиковых в спячке выкапывали даже в конце апреля (Hamilton, 1935), а Шелдон (Sheldon, 1938a) находила оцепенелых животных в своих ловушках и в конце мая. Представители Napaeozapus insignis также «становились сонными» в сентябре и октябре, и, как и Zapus hudsonicus, тоже оставляли при этом надземные гнезда и строили новые для спячки под землей. Полутушканчиковые, как и белоногие хомячки, на зиму меняют жилище. По счастью, не на мое.
16. Переохлажденные гости (с «антифризом» и без)
По-видимому, оленьи хомячки проникают в дом через маленькие щели или прогрызают и вытаскивают волокна пакли, которой он законопачен. Возможно, в этом им помогают более сильные красные белки и летяги, которые тоже таскают паклю для гнезд. Независимо от того, действуют ли млекопитающие сообща или порознь, в результате они открывают проход в дом туче насекомых.
