Значение количества пищи

Многие гусеницы на начальных и средних стадиях своего развития пожирают в сутки такое количество пищи, которое превосходит вдвое вес их тела. Недавно открытый в пустыне Бет-Пак-Дала небольшой грызун — баялычная соня (Selevinia betpakdalensis), питающаяся исключительно насекомыми, съедает за сутки 12 г личинок мучного хруща при весе тела 18 г; при этом 3А съеденного усваивается организмом и У4 выходит в виде кала (М. Д. Зверев). В желудке хищного кита касатки было обнаружено 13 почти нетронутых дельфинов и 15 тюленей.

Количество пищи, потребляемой в нормальных условиях тем или другим животным на единицу вес# тела, зависит, во- первых, от ее калорийности, во-вторых — от степени ее усвояемости данным организмом и, в-третьих — от интенсивности процесса обмена веществ, быстрота которого зависит от биологических и физиологических особенностей данного вида, темпов роста животного, его подвижности, а также от температуры тела и окружающей среды и соотношений между этими температурами.

Малая питательность поступающей в организм пищи в некоторых случаях компенсируется полнотой ее усвоения, последнее же достигается удлинением и усложнением кишечного канала и интенсификацией пищеварительных процессов. Кишечник растительноядных рептилий, птиц, млекопитающих всегда значительно длиннее, чем у хищников соответствующего размера. Сложный желудок жвачных и сильное развитие слепой кишки также являются отличительными чертами кишечника травоядных. У насекомоядных летучих мышей кишечник вдвое длиннее тела, у крупного рогатого скота — превосходит ее в 20 раз. Наибольшей длиной кишечника среди насекомых обладают жуки-навозники и калоеды.

В качестве примера неполного усвоения поглощаемой пищи «ожно привести питание гусениц. Как выше было указано, они отличаются большой прожорливостью, но обладают прямым и мало дифференцированным кишечником, поэтому быстро проходящая через него пища в значительной части остается неиспользованной.

В отношении интенсивности и быстроты пищеварения на первом месте следует поставить птиц. В их кишечнике пища перерабатывается и усваивается настолько полно, что в помете почти не остается пищевых веществ, пригодных для копро- фагов, и они им не' пользуются. В то же время, однако, птицы отличаются значительной прожорливостью, что объясняется высокой энергией и интенсивностью протекающих в их теле процессов обмена веществ, связанной с напряженной мускульной деятельностью и высокой температурой тела. По некоторым данным, окислительные процессы в теле мелких птиц совершаются с такой же скоростью, как в пламени свечи.

Потребность в пище одного и того же животного неодинакова и зависит, в основном, от большей или меньшей его активности в данный период, от стадии роста и развития и от температуры окружающей среды.

Следует однако оговориться, что многие животные в периоды наибольшего подъема жизнедеятельности, связанными обычно с размножением, иногда почти вовсе не приним'ают пищи. Например, рыбы во время нереста и преднерестовой миграции, амфибии и многие млекопитающие в период спаривания, а также птицы на весенних перелетах и во время вскармливания птенцов, несмотря на огромное количество затрачиваемой при этом энергии, питаются мало. Во всех подобных случаях используются запасы, предварительно накопленные организмом в виде жира. Животные при этом сильно худеют и затем лишь постепенно восстанавливают свои силы. Для некоторых же этот период максимального подъема жизнедеятель- пости является и заключительным моментом жизненного цикла, после которого они погибают, как, например, многие лососевые, угри и большинство насекомых.

В период роста и развития количество потребляемой животными пищи, естественно, особенно велико. У голометаболических насекомых оно связано к тому же с отложением запаса, за счет которого совершается метаморфоз, а иногда протекает и все, короткое в этих случаях, существование во взрослой стадии, например у поденок, молей, бабочек сатурпий и др. Весьма редко животное может на протяжении всех стадий своего развития вовсе не принимать пищи и проходить весь жизненный цикл за счет пищевых материалов, заключенных в яйце, как это наблюдается при развитии самцов некоторых клещей.

Температура окружающей среды оказывает различное влияние на потребность в пище пойкилотермных и гомойотермных животных. У первых понижение температуры ниже определенного предела затормаживает процесс обмена веществ и снижает или приостанавливает их жизнедеятельность. В таком состоянии они могут долгое время не принимать пищи. Теплокровные животные, наоборот, для поддержания постоянной температуры тела расходуют в таком случае больше тепла, и потребность их в пище увеличивается. Зимоспящие млекопитающие в зависимости от глубины спячки проводят ее или полностью за счет запасов жира, накопленных в теле к концу периода бодрствования, или реже—подкармливаются при кратковременных пробуждениях. Расходование ими питательных веществ во время сна сильно снижается, как об этом уже было сказано выше.

Способность переносить полное голодание в активном, деятельном состоянии у различных животных далеко неодинакова. Пойкилотермы, особенно холоднокровные позвоночные, отличающиеся вообще малой подвижностью, значительно выносливее в этом отношении, чем гомойотермы. У последних она в значительной степени зависит от величины, вернее от объема тела. Мелкие животные расходуют больше энергии на поддержание температуры тела и поэтому не могут оставаться без пищи даже короткое время, крупные же выдерживают голодание в течение 2—3 месяцев. Некоторое представление о способности различных животных голодать в экспериментальных условиях дают следующие примеры: омар оставался без пищи 7 месяцев, личинки стрекоз 8 месяцев, наземные черепахи около года, собака 117 дней, альбатрос 35 дней, мелкие певчие птицы 1—2 дня.

Недостаточное питание в течение более или менее продол,- жительного времени ведет к исчезновению, в первую очередь, жировых отложений, а в дальнейшем к уменьшению мускульной и других тканей. Наиболее стойкой оказывается нервная система и половые железы. Хроническое недоедание в период развития приводит к недоразвитию и образованию пигмейных форм. Так, в экспериментах с Asterias развивались особи по размерам в сто раз меньше нормальных. В природных условиях карликовые формы наблюдаются нередко среди рыб при перенаселении водоемов, п у насекомых при недостаточном питании личинок; прохождение отдельных стадий развития у них при этом затягивается. У животных, обладающих наряду с половым также и бесполым размножением, например у гидр, голодание вызывает прекращение вегетативного размножения и стимулирует образование половых продуктов. Наоборот, при обильном питании бесполое и партеногенетическое размножение, например у тлей и дафнии, обычно сильно ускоряется. Увеличение плодовитости в связи с обильной пищей представляет у животных обычное явление, при этом возрастает не только количество яиц или молодых в одном помете, но часто и число генераций. Поэтому размножение хищников, например, находится в прямой зависимости от количества основной их добычи. Так, в «мышиные» годы наблюдается увеличение плодовитости у лисиц, хорьков, сов и других хищников; у сов, по данным А. А. Браунера, в степных районах Украины были отмечены даже повторные кладки поздней осенью, так что птенцы — подлетки — встречались среди зимы. Колебание численности грызунов и других животных обусловливается в ряде случаев состоянием их пищевой базы.

У некоторых, преимущественно высших животных, в борьбе за обеспечение себя необходимым количеством пищи в период ее недостатка или отсутствия развиваются особые адаптации физиологического и биологического характера. К первым относится отложение жира в подкожной клетчатке по всему телу или в отдельных его участках, в хвосте, горбах или в полости тела, например, в жировых телах амфибий и насекомых.

Относящиеся к биологическим адаптациям явления спячки и сезонной миграции были уже рассмотрены выше при изложении влияния факторов климатических, и здесь следует остановиться на рефлексах и инстинктах, связанных с сохранением пищи про запас. Из беспозвоночных в этом отношении наиболее известны муравьи, собирающие в своих кладовых часто большие запасы растительной или животной пищи, а также пчелы. Последние, не впадая в спячку, в течение холодного периода кормятся медом из специально для этого заложенных сотов. Здесь эти инстинкты развились, по-видимому, из инстинкта заботы о потомстве, и мы застаем их уже на высокой стадии развития. В более примитивной форме они встречаются у жу- ков-навозников, из которых геотрупы закапывают навоз в норах на месте его нахождения с тем, чтобы питаться им в течение известного времени. Скарабеи же, сизифы и некоторые другие предварительно формируют из него шарики и, отка- tub их на некоторое расстояние, также под землей пожирают свои запасы.

У птиц и особенно у млекопитающих можно проследить отдельные этапы усложнения рефлексов и инстинктов этого же порядка. Некоторые птицы — вороны, галки, сороки — и преимущественно хищные млекопитающие — лисицы, песцы, хорьки — обладают привычкой прятать неиспользованные остатки пищи в щели, дупла, закапывать их в снег и пр. Однако эти рефлексы здесь еще непрочны и непостоянны, возможно, даже проявляются не у всех особей, как это наблюдается среди со-

Рис. 21. Рябой копр-—Ateuchus variolosus (из Брема «Жизнь животных», т. IX).

бак. Очень часто животные «забывают» о своих запасах и к ним больше не возвращаются. Несколько сложнее эти привычки проявляются у сорокопутов, накалывающих насекомых и мелких позвоночных на шипы колючих деревьев и кустарников.

Особенной сложности инстинкт собирания запасов достигает у грызунов, причем здесь, при рассмотрении проявлений его у различных видов, можно наметить отдельные этапы его усложнения. Так, наиболее низко в этом отношении, по-видимому, стоят крысы, утаскивающие в свои примитивные норы часто е большом количестве различные продукты и тут их пожирающие, в силу чего в норе накопляются беспорядочные^ запасы недоеденной или неиспользованной пищи. Многие полевки, В юм числе и водяная крыса, собирая клубни и другие части растений, заполняют ими слепые отнорки своих подземных галерей.

Хомяки регулярно заполняют расширенные участки нор зерном, принося его в защечных мешках. Размещение различных запасов, достигающих здесь нередко 5—6 кг, по сортам, как бы сортировка их, объясняется, по-видимому, неодновремен- ностью созревания и сбора семян. В лесах тоже снабженный защечными мешками бурундук таким же образом и в таком же примерно количестве заготовляет осенью жолуди, кедровые и лесные орехи. Белка, кроме того, сушит про запас грибы, раскладывая их осенью на пни, колоды и ветви деревьев. По Формозову, у каждой белки в грибные годы бывает от нескольких десятков до 1500—2000 грибов.

У пишух, или сеноставок, сходный инстинкт усложняется тем, что срезанная зверьками трава сперва просушивается, а

Рис. 22. Запасы сеноставок (из Мантейфеля, 1955).

затем складывается в стожок, у других видов — прячется под камни. При этом вынос на просушку и уборка сена согласуется с условиями погоды. По данным Пржевальского, в северной части Гоби он наблюдал такие стожки до 3 кг весом.

Наконец, курганчиковые мыши засыпают сложенные на поверхности земли запасы землей, причем конический курганчик, достигающий на легких грунтах до 70 см высоты, так же, как и зимнее гнездо под ним, строится не одним зверьком, а семьею (М. Е. Писарева). Сообща работают и бобры, затапливая на зиму ниже уровня промерзания водоема доставленные ими к хаткам части тонких стволов и ветви деревьев.