Кипящая кровь: почему птицы не замерзают зимой

Московка (Periparus ater), также известная как чёрная синица, представитель семейства синицевых.

Московка (Periparus ater), также известная как чёрная синица, представитель семейства синицевых.
Фото Pixabay.

Лазоревка, или синяя синица (Cyanistes caeruleus).

Лазоревка, или синяя синица (Cyanistes caeruleus).
Фото Johan Nilsson/Lund University.

Московка (Periparus ater), также известная как чёрная синица, представитель семейства синицевых.
Лазоревка, или синяя синица (Cyanistes caeruleus).

Исследователи из Лундского университета в Швеции выяснили, как птицам удаётся не замерзать даже в самые суровые зимы. Оказывается, всё дело в составе их крови, которая к зиме начинает вырабатывать тепло, прямо как радиатор центрального отопления.

Если быть точным, дело не просто в составе крови, а в крохотных энергетических реакторах внутри клеток – митохондриях. У млекопитающих митохондрии содержатся преимущественно в мышцах, ведь именно им необходимо больше всего энергии для функционирования. Однако у птиц митохондрии присутствуют даже в эритроцитах (красных клетках крови), и именно на эту особенность обратили внимание учёные в этот раз.

Исследователи изучили состав крови трёх видов синиц: большой синицы, лазоревки и московки. Образцы крови брались у птиц два раза, ранней осенью и в конце зимы. Учёные выделили из крови птиц красные кровяные тельца и измерили количество кислорода, нужного митохондриями, с помощью специального аппарата: клеточного респирометра.

Так биологи определили, сколько кислорода было затрачено на производство энергии, а сколько – на выделение тепла. Также исследователи подсчитали число митохондрий в каждом образце крови.

Сравнение осенних и зимних анализов крови показало, что зимой концентрация митохондрий в крови синиц становится выше. Кроме того, эти органоиды работают активнее в зимний период, в результате организм генерирует большее количество тепла.

Для учёных это было удивительным открытием. Биологам известно, что зимой у птиц ускоряется метаболизм. И они предполагали, что митохондрии будут производить больше энергии, но повышение выработки тепла стало для них неожиданностью.

Существует устоявшееся мнение, что птицы греются зимой за счёт сокращения грудных мышц, встряхиваясь и взъерошивая перья. Теперь же учёные открыли совершенно иной механизм терморегуляции зимующих в родном ареале птиц.

В дальнейшем исследователи продолжат поиск причин, провоцирующих рост числа митохондрий в крови морозостойких птичек. Возможно, сами по себе низкие температуры заставляют их кровь "закипать", а может быть, на работу митохондрий как-то влияет зимний рацион питания.

Научная статья с результатами исследования была опубликована в издании The FASEB Journal.

К слову, ранее мы писали об "умном" браслете, который поддерживает оптимальную температуру тела человека в любое время года.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".