Перелетные птицы научились снижать температуру тела на несколько градусов
Перелетные птицы научились контролировать температуру собственного тела. Они по своему желанию меняют ее на несколько градусов. Таким способом маленькие птички быстро запасают жировой слой для длительного перелета.
Залог успеха любого длительного путешествия -- достаточный запас энергии, будь то дополнительный миллиметр-другой жира или полный рюкзак провианта. Лишенные последней возможности мигрирующие птицы вынуждены отъедаться впрок, что с учетом их сверхинтенсивного обмена веществ не так и просто. Михал Войчеховски и Бери Пиншоу из университетов Коперника и Бен-Гуриона соответственно обнаружили, что славки-черноголовки (Sylvia atricapilla) специально снижают температуру своего тела, чтобы побыстрее нагулять побольше жирка.
Проблема энергетического буфера -- один из основных критериев естественного отбора. С одной стороны, дополнительные килограммы (для кого граммы, а для кого и тонны) -- оптимальный резерв на время миграции, засухи или зимы. С другой -- бонус существенно увеличивает затраты на передвижение.
Оптимальное решение -- легкий, стабильный и при этом относительно энергоемкий жир. Углеводы, запасаемые в печени и мышцах в виде гликогена, в состоянии обеспечить лишь несколько часов работы, а белок обходится значительно дороже. Неудивительно, что небольшие мигрирующие птицы предпочитают именно жир: его энергетическая доля составляет 85-95%, в то время как протеинов -- лишь 5-15%. Благо в орешках, созревающих как раз к началу миграции, достаточно и того и другого.
Но даже этих запасов маленьким славкам часто не хватает, и на пути из Европы в Северную Африку и обратно они вынуждены делать остановки, одна из которых и приходится на землю обетованную. На эти перерывы уходит почти в два раза больше энергии и в семь раз больше времени, чем на сам полет. Получается, что оптимизация отдыха, как это ни странно, сэкономит значительно больше ресурсов, чем совершенствование тактики полета. Подтверждение тому -- значительные изменения режима, вкусовых пристрастий и даже пищеварения пернатых.
Авторы публикации в The Journal of Experimental Biology нашли еще один немаловажный фактор: во время остановок S. atricapilla снижают как дневную, так и ночную температуру тела на три-четыре градуса.
Для нас с вами нормальные птичьи 42,5-43˚С летальны, для пернатых это как следствие, так и одно из условий интенсивного обмена веществ. Ночью при расслаблении мышц и замедлении пищеварения температура тела дневных птиц снижается в среднем до 37,5˚С.
Во время остановок ночная температура тела существенно снижается, в среднем до 34,5˚С, при этом диапазон суточных колебаний остается примерно тем же: дневная норма для славок в Израиле -- 38,8˚С.
Снижение теплоотдачи позволяет значительно ускорить набор веса, ведь вместо того, чтобы сгорать в мышечной топке, жир начинает запасаться. По расчетам Войчеховского и Пиншоу, общая экономия достигает 30%. Впрочем, к подобной оптимизации затрат прибегают вовсе не все пернатые даже в пределах одного вида. Определяющей становится масса тела, которая не должна превышать 16,5 г.
К сожалению, нам, как и другим млекопитающим, такая уникальная лабильность не по зубам -- наши ферменты, будь то пищеварительные гидролазы или внутриклеточные киназы, работают в куда более узком температурном диапазоне. Но если вы все же хотите воспользоваться птичьим подходом для набора веса, то оптимальное время для этого -- раннее утро, когда наш организм остывает на 0,1-0,2 градуса.