Вопрос о влиянии на биосферу длительных периодов похолодания, – зим, продолжающихся десятилетиями или больше, – был поднят в комментариях к статье, где рассматривалась возможность наличия у климата планеты такой неприятной особенности. И вывод там, кстати, делался неутешительный, – такой возможности нет. Планета в зоне обитаемости будет иметь год длящийся около земного года или меньше. Тем не менее, многие читатели интересовались, смогут ли животные адаптироваться к длительным зимам.
Был, например, вопрос, выживут ли медведи. Я предложил читателю представить медведя с в пятьдесят раз большим запасом жира. И у него, видимо, получилось. Жаловался потом, что результат развидеть не мог.
...Следовательно о медведях. Вопреки стойкому заблуждению, медведи, как барсуки, еноты и многие другие млекопитающие, претендующие на звание «высших», в спячку зимой не впадают. Устроившись в берлогах, норах или дуплах, они просто много спят, ибо именно таков был основной способ убийства времени у млекопитающих до изобретения интернета. У древнего человека, кстати, в том числе, – до изобретения штанов зимой он из жилища просто не выходил.
Так же и медведь, – только запас пищи до весны он хранит не в виде мяса в выбитых в вечной мерзлоте ямах-холодильниках, в виде жира в самом себе. Из берлоги он не вылезает, потому что ему не за чем, – это только лишняя трата драгоценных калорий. Но при этом часть времени бодрствует, – медведицы даже успевают родить медвежат и выкармливают их. Температура тела медведя практически не снижается…
То есть, ясно в чём проблема. Если животное не впадает в настоящую спячку, расходы энергии остаются велики, и запасов пищи, которые оно может скопить за лето и носить на себе осенью хватит где-то на полгода. И едва ли этот потолок преодолим. Причины этого указывались выше, медведя более запасливого трудно будет развидеть.
Есть, правда, вариант с созданием запасов снаружи себя, – в виде орехов и зёрен. Многие животные готовятся к зимовке так. И здесь потолок менее очевиден. В принципе, усердные грызуны умудряются набить амбары так, что до весны и четверти не съедают. Кстати, это касается, например, белок, – у этих энергии много, но головка маленькая и память дырявая. Набив дупло орехами, белка не всегда может его потом найти.
Но и тут чувствуется, что всё непросто. Запас пищи на полгода создаётся полгода, – на самом деле за пару месяцев, после того как созревают злаки и орехи, но не суть, – долгая зима не предполагает, что всю остальную часть года займёт позднее лето. Запас на год, соответственно, придётся копить год. Допустим. А на десять лет, – даже если бы грызуны жили столько? Десять лет? Семена и орехи будут храниться столько? Даже человеку трудно предотвратить порчу припасов за такой срок… То есть, зиму длящуюся 12 месяцев ещё как-то можно примирить с обычными методами адаптации. Но 24 – уже кажется не реальным… Однако, и 12 месяцев – двойная продолжительность зимы, уже не реально.
...Ведь, если не «спать» зимой вообще, то ничего не меняется. В любом случае, запасы пищи – в виде прошлогодней травы, веток, оставшихся под снегом ягод и зёрен, – остаются с прошлого лета. Они, просто, не собраны заранее в закрома, и по-этому животное зимой, вместо того чтобы экономить энергию в относительно тёплой норе, должно их искать. И, если, – допустим, – тёплый сезон длился не 6, а 30 месяцев, разве жухлой травы под снегом останется больше?.. То-то что нет. Соответственно, собранные в норах запасы существенно увеличить нельзя, – биосфера ресурсов для этого не предоставляет.
Решить проблему позволяет истинная спячка, при которой температура тела опускается до точки близкой к точке замерзания, что практикуют насекомоядные и рукокрылые. В таком случае расход энергии сводится к минимуму и даже запас жира не нужен. Если же им озаботиться, то и 20 летняя зима не страшна. Но, как легко понять, уважающие себя животные к такому методу почему-то не прибегают… Рукокрылые, впрочем, уважаемый таксон, но при такой поверхности тела и паршивой термоизоляции у них просто выбора нет.
Засада в том, что в состоянии истинной спячки животные полностью беспомощны и соответственно уязвимы. Долгой зимой впавшие в спячку образуют кормовую базу для тех, кто не впал. Потери очень велики, хотя все меры для их сокращения, конечно же, принимаются. Однако, значение имеет и почти полное прекращение нервной деятельности само по себе. За время спячки утрачиваются условные рефлексы, – накопленный за лето опыт, что для каких-нибудь ежей с одной извилиной на всех не страшно. Но очень неприятно для других зверей.
Долго зимовать без промерзания и вообще без затрат энергии могут лягушки, в плане поддержания плюсовой температуры тела полагающиеся на среду. Спать они устраиваются ниже ожидаемого уровня льда. Но ожидания могут не оправдаться. Так что, даже нормальной зимой гибнет более 90% амфибий. Либо их находят, либо до тел добирается лёд. Соответственно, с повышением длительности зимовки потери будут расти, – хотя их можно компенсировать плодовитостью. Так что, положение амфибий и рыб, – а также членистоногих и вообще животных холоднокровных, – более устойчиво. Увеличение длительности зимы будет наносить им урон, но начисто не уничтожит. Если же и лето окажется столь же длинным (в случае планет с вытянутой орбитой это не так), популяция будет восстановлена выжившими, как бы мало их ни было.
О животных зимующих с «промерзанием» (то есть, всё равно без промерзания, ибо в телесные жидкости выделяются мощные антифризы, работающие до температуры -15 градусов) и речи нет. Эти на зиму технически умирают, – процессы жизнедеятельность прекращаются, – так что им ничего не грозит. В том числе не представляют угрозы и хищники, – масса льда способна защитить от врагов. Потери могут быть вызваны перепадами температуры, зимой, даже нормальной, опускающейся ниже, чем антифризы могут выдержать. По этой причине экстремофильные твари, выбравшие такой путь, среди которых есть амфибии и рыбы, хорошо окапываются, – устраиваются спать там, где температура более-менее постоянна. Ультимативный же довод, – сублимация, зимовка с удалением из тканей воды. Метод настолько суров, что годится только для беспозвоночных, но работает гарантированно. Даже криогенные температуры безвредны, если в лёд превращаться нечему.
С сублимацией или антифризами «спячка» может продлиться веками, тысячами, а вероятно даже десятками тысяч лет.