Глава II. И не жарко, и не холодно...

Ученые США Г. А. Бартоломью и Ф. Уилк, наблюдавшие северных морских котиков во время перегона их на площадки забоя, отмечали гибель этих животных от теплового удара при температуре тела 42,3-43,9°.

Температура тела ластоногих, оставаясь постоянной, может резко меняться в наружных тканях и покровах. Степень нагретости покровов - показатель реакции организма на условия окружающей среды: тепло, влажность и ветер. При охлаждении среды остывают и покровы, в которых уменьшается кровоснабжение. Это важное и экономичное приспособление для сохранения постоянной температуры тела. Американские физиологи Л. Ирвинг, Дж. Крог, Дж. Харт и другие сформулировали положение, что гомойотермизм, т. е. постоянство температуры тела, ластоногие поддерживают гетеротермизмом (меняющейся температурой) кожного покрова. Гетеротермизм покровов легко выявляется при сопоставлении ректальной температуры с температурой на поверхности тела и на конечностях у густо опушенных тюленей.

В 1957-1959 гг. Л. Ирвинг и Дж. Харт нашли, что кожа обыкновенных тюленей в воде бывает гораздо холоднее, чем на воздухе: если в воздухе, например, 20°, то на коже обычно около 30°, а если в воде 20°, то и на коже 20°. В ледяной воде температура поверхности кожи тюленя снижается до 1°, а в тканях на глубине 42 мм от поверхности кожи остается нормальной и не изменяется, несмотря на тепловые колебания среды.

Температура "наружной оболочки" тюленя может приближаться к температуре воды или воздуха, окружающих животное, но при нагревании среды либо при усилении мышечной работы (т. е. в условиях избытка тепла) повышается, особенно на таких специализированных участках, как ласты и плавательные перепонки между пальцами. У котиков Прибыловых островов температура на коже голых ластов изменялась на 20°, в то время как на коже туловища лишь на 4°. Очевидно, ласты котиков играют большую роль в регуляции тепла.

Рис. 9. Взрослая самка моржа. Фото А. А. Кибальчича

С помощью электрического термометра мы провели замеры температуры прямой кишки и кожи на туловище и на ластах у моржа (рис. 9) и гренландского тюленя. Оказалось, что у первого в относительно теплом воздухе температура в прямой кишке была 36,4-37,4°, а у второго - 36,6-38,6°. На поверхности же тела она сильно варьировала в зависимости от нагретости и характера среды и изменялась от 2 до 35,5°. У густо опушенных ластоногих температура на конечностях может отклоняться от температуры среды резче, чем у голокожих: у детенышей гренландских тюленей на 13,0-35,6°, а у моржат лишь на 4,0-8,5°. У видов с голой кожей тепло отдается в воздух через поверхность тела интенсивнее, чем у видов с хорошо развитым волосяным покровом, и, видимо, у последних ласты принимают большее участие в регуляции тепла, чем у первых.

У кольчатой нерпы наибольшей густоты кровеносная сеть достигает на поверхности кончиков ластов и в области головы, а наименьшей - в коже спины и брюха. Меняющийся кровоток в коже представляет собой теплозащитный механизм, в котором важнейшее значение приобретает характер васкуляризации (ветвления сосудов).

Таким образом, у ластоногих в совершенстве развиты приспособления для регуляции тепла и физической, и химической, и этологической. Благодаря этому они сохраняют постоянную температуру как в условиях сильнейших морозов в Арктике и Антарктике, так и в тропическом поясе (тюлени-монахи).

Физическая теплорегуляция (эффективная отдача избытка тепла или же сокращение теплопотерь) у ластоногих совершается с помощью кожно-жирового мешка и концентрации под кожей почти всех запасов жира организма (у тюленей более 92%), пышно развитого волосяного покрова, густой кровеносной сети в коже и ластах, меняющейся интенсивности кровотока, обусловленной изменением калибра кровеносных сосудов и выбрасыванием к поверхности тела значительного количества крови (особенно в термолабильные участки покровов). Большое йодное число и низкую температуру застывания и плавления (2°) подкожного жира тюленей советский зоолог В. К. Шепелева рассматривает как важные адаптации к сильному охлаждению наружных тканей этих животных. Особенности их жирового слоя, в котором клетки жира одеты сеточкой ретикулиновых волокон и окутаны кровеносными капиллярами, указывают на возможность участия всех этих структур в терморегуляции.

Фото 1. Стадо моржей на льдах в Чукотском море

В этологической регуляции тепла ответственную роль выполняют поведенческие реакции, с помощью которых теплоотдача либо усиливается (обычно в воздушной среде), либо ослабляется. При этом имеет значение смачивание ластов, брюха, спины, боков; распрямление ластов для увеличения контактной поверхности с прохладным воздухом (моржата (рис. 10) в условиях избыточного тепла вытягивают ласты, расширяют пальцы, а при холоде съеживаются и скучиваются, тесно прижимаясь друг к другу; расширяют плавательные перепонки и детеныши гренландского тюленя, когда им бывает жарко); то скученное, то рассредоточенное залегание зверей на лежбищах, укрывание от ветра и снежных бурь среди торосистых льдов, подставление тела воздействию солнечных лучей (моржи на льдинах), сооружение снежных гнездовых нор; изменение глубины ныряния и выбор слоев воды с наиболее подходящей температурой для данного состояния зверя.

Детенышам безухих тюленей требуется около месяца, а молодым котикам три месяца, чтобы подготовиться к переходу в воду и обеспечить себя надежной теплозащитой. У бельков для этого быстро формируется подкожный слой жира, а у котиков (после линьки) - ненамокаемый мех, способный надолго задерживать воздушную прослойку.

Рис. 10. 'А я морж-сеголеток, сосунок, клыков еще не имею'

Химической регуляции тепла у взрослых ластоногих способствует высокий уровень обмена веществ, а у щенков - питание весьма высококалорийным молоком. Исключительно важное значение для терморегуляции щенков большинства ластоногих имеет быстрое накопление подкожного жира в сравнительно короткий лактационный период.

За счет молока, в котором 36-53% (а у хохлача до 65%) жира, 6-13% белка и 0,2 % сахара, детеныши растут чрезвычайно интенсивно и лишь в период линьки несколько теряют в весе.

У детенышей ластоногих, рождающихся с пышным волосяным покровом, подкожный слой жира вначале бывает очень тонким, а у появляющихся на свет со слабеньким ювенильным мехом - весьма толстым.

Зарубежные ученые (X. Грав, А. Блике, А. Пэч и другие) показали, что у белька гренландского тюленя тонкая прослойка подкожного жира состоит из бурой жировой ткани - основного источника теплопродукции наземных млекопитающих. Окисление бурого жира обеспечивает щенка энергией, необходимой для поддержания температуры тела. Такой жир восполняется за счет молока, содержащего у тюленей до 40% триглицеридов.

По мере развития детеныша запасы бурого жира заменяются интенсивным накоплением подкожного сала, типичного для взрослых тюленей.