Как землеройки выживают зимой: уменьшаясь вместо роста

Обыкновенная землеройка — одно из млекопитающих с самым высоким уровнем метаболизма. Для своего небольшого веса она потребляет огромное количество энергии. Её жировые запасы быстро истощаются, и без пищи она может умереть от голода за несколько часов. Несмотря на это, землеройки и их близкие родственники широко распространены, особенно в Северном полушарии.

Учёные, включая Дину Дехманн из Института поведения животных Общества Макса Планка, исследуют, как животные справляются с резкими колебаниями в запасах пищи. Как крошечные землеройки переживают холод и нехватку еды зимой?

Уменьшение осенью и рост весной

В отличие от многих животных, землеройки не впадают в спячку и не делают запасов. Их стратегия уникальна: после рождения летом они быстро растут, достигая максимального размера. Однако осенью они начинают уменьшаться, теряя от 10 до 20% массы тела. Сокращаются не только жир и мышцы, но и внутренние органы, включая мозг. С февраля землеройки снова начинают расти, достигая пика к весне, хотя некоторые ткани (например, мозг) восстанавливаются лишь частично. Это сезонное изменение размеров тела, крайне редкое в животном мире, известно как феномен Дехнеля.

Эта стратегия кажется парадоксальной: меньшие по размеру животные имеют менее выгодное соотношение поверхности тела к массе и, теоретически, должны быстрее терять тепло зимой.

Постоянное потребление энергии

Чтобы выяснить, как изменение размеров влияет на энергопотребление, команда Дехманн измерила метаболизм землероек при сезонных температурах. Результаты удивили: «Обыкновенная землеройка каким-то образом обманывает эволюцию», — говорит Дехманн.

Несмотря на уменьшенные размеры, землеройки не потребляют больше энергии на грамм веса зимой — даже при перепадах температур более чем на 30°C. Это не связано со сниженной активностью: видеозаписи показывают, что землеройки отдыхают лишь немного больше, что объясняет лишь малую часть разницы в энергозатратах.

Учёные полагают, что из-за высокого метаболизма землеройки постоянно производят избыточное тепло, поэтому им не нужно увеличивать скорость метаболизма зимой. Меньший размер тела просто означает, что им нужно меньше общей энергии, что выгодно при скудных зимних запасах пищи.

«Как именно это работает, до сих пор неясно. Есть открытые вопросы для дальнейших экспериментов», — отмечает Дехманн. Особый метаболизм землероек может даже пролить свет на исследования человеческих болезней, связанных с обменом веществ.