Как слоны регулируют температуру тела

По вечерам, ровно в пять часов, у северной окраины кенийского национального парка Найроби случается магическое и загадочное, на первый взгляд, действо. Служащие развешивают на узловатые ветви кротоновых деревьев яркие шерстяные одеяла. Громко и четко люди выкрикивают: «Калама! Китируа! Оларе!» И тут из зарослей кустарника беспорядочной вереницей выходит группа слонят: восемнадцать коричневых голов с большими висящими ушами. Они медленно подходят и останавливаются у отмеченных цветными одеялами деревьев, а смотрители укрывают каждого слоненка, чтобы согреть его перед возвращением домой, в питомник Найроби, основанный Фондом дикой природы Дэвида Шелдрика. Сюда со всей Кении привозят слонят, многие из которых стали жертвами браконьеров или столкновений с людьми, и выхаживают малышей, пока те не начнут питаться самостоятельно.

Маленьким слонятам нужно тепло и помощь их родителей или людей. Они сами еще не умеют согреваться. В дальнейшем, когда слоны подрастают, у них развивается уникальная способность регулировать температуру своего тела. И когда прохладно, и когда очень жарко температура слона хорошо держится в довольно узком интервале около 36 ± 2 °С, т.е близко к температуре человеческого организма. Эта система терморегулирования многие годы была загадкой и предметом изучения ученых биологов. Проблема в том, что для своего огромного веса (до 12 тонн во взрослом состоянии) у слонов относительно небольшая поверхность тела и толстая кожа, чтобы охлаждаться в жару путем конвекции воздуха. Кроме того, у слонов отсутствуют потовые железы, которые играют первостепенную роль в охлаждении некоторых млекопитающих в жаркую погоду. Поэтому есть опасения, что метаболический внутренний механизм поддержания температуры может не справиться с нагрузкой. Между тем, африканские слоны обитают на одной трети территории Африканского континента, причем температура в некоторых местах Намибии и Мали может достигать 50 °С в дневное время. 

Долгое время считалось, что главную роль в регулировании температуры тела слона играют большие уши слона. Кожа на ушах у слона очень тонкая, с мелкой сеточкой кровеносных сосудов. В жаркие дни слоны машут ушами, создавая легкий ветерок, который охлаждает поверхностные кровеносные сосуды, и затем уже охлажденная кровь циркулирует по телу. Различия в размере ушей Африканских и Азиатских слонов можно объяснять, частично, их географическим местоположением. Африканцы обитают у экватора, где очень жарко, поэтому у них такие большие уши. Азиаты живут гораздо севернее, и их уши гораздо меньше. Большую роль в охлаждении слона в жару играет также хобот, с помощью которого слоны обливаются водой. 

Однако в 2010 г в журнале Journal of Thermal Biology было опубликовано исследование ученых из университетов Вены, в котором дано альтернативное объяснение терморегуляции слонов. Ученые исследовали изменение температуры шести африканских слонов из зоопарка Вены с помощью инфракрасной камеры. Ученые обнаружили до пятнадцати «горячих окон» на поверхности кожи слонов, которые разбросаны по всему телу. Эти зоны расширяются по мере увеличения температуры среды. 

Оказалось, что слоны могут регулировать приток крови к охлаждающим зонам, тем самым, снижая температуру крови. Фактически ученые разрушили миф о «толстокожести» слона, обнаружив под кожей очень чувствительный и хорошо управляемый механизм регулирования температуры. Ученые обнаружили также, что управление потоком крови к ушам слона происходит независимо от  потока для остальных зон. Уши, безусловно, играют первостепенную роль в терморегулировании слона, но это не единственный механизм терморегулирования. 

Хотелось бы в этой заметке немного больше рассказать о слонах. Это высокоразвитые животные. Любая группа диких слонов – единый и сложно устроенный организм. Слонята растут в большой матриархальной семье, где о них заботятся любящие самки, в первую очередь – родная мать, а также многочисленные сестры, тетки, бабушки и просто подруги. Связи внутри группы крепки и поддерживаются на протяжении всей жизни слона – около семи десятков лет. Самцы живут рядом с матерью до 14 лет, а самки – всю жизнь. Если детеныш получает травму или ему что-то угрожает, другие слоны успокаивают и защищают его.

Такая сплоченность обеспечивается сложной системой коммуникаций. Для общения «накоротке» слоны используют внушительный набор голосовых сигналов, от глухого бурчания до пронзительного крика и рева, и визуальных знаков, выражая самые разные эмоции с помощью хобота, ушей, головы и хвоста. Способны они общаться и на большом – свыше полутора километров – расстоянии: чтобы быть услышанными сородичами, слоны издают мощные низкочастотные рычащие звуки. 

Высокие интеллектуальные способности слонов подтверждают ученые. Магнитно-резонансная томография слоновьего мозга свидетельствует о необычно большом размере гиппокампа – участка мозга млекопитающих, связанного с процессами памяти и являющегося важной частью лимбической системы, которая задействована в возникновении эмоций. Кроме того, в мозге слона обнаружено повышенное количество веретенообразных нейронов. Предполагается, что у людей они связаны с такими способностями, как самосознание, сопереживание и осознание себя в обществе. Оказалось также, что слоны могут пройти тест на узнавание себя в зеркале, – до недавнего времени считалось, что на это способны только люди, некоторые высшие приматы и дельфины.

Другие статьи о животных на нашем сайте:

Куда улетают снегири?

 Дятел термометрист

Свитера для пингвинов

Как слоны регулируют температуру тела

Температура в жизни насекомых

Божья коровка, улети на небо!

Как рассчитать температуру воздуха по пению сверчков

Меховой воротник