Кипящая кровь: почему птицы не замерзают зимой

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.