Динамика температуры тела хомяка Радде (Mesocricetus raddei) (Cricetidae, Rodentia) в течение зимней спячки

В условиях , приближенных к естественным (зарытая в землю сетчатая клеть, где животные могли самостоятельно устраивать норы), исследовали динамику температуры тела хомяка Радде (Mesocricetus raddei) в период зимней спячки в горном Дагестане. Семи взрослым животным (трем самкам и четырем самцам) внутрибрюшинно имплантировали термонакопители, которые записывали температуру тела с интервалом 30 мин. Все особи успешно перезимовали и демонстрировали регулярные эпизоды гипотермии. Средняя продолжительность периода гетеротермии 192±6.8 суток, одного эпизода гипотермии – 155.3±6.2 ч , а нормотермии – 16.5±1.2 ч . Минимальная температура тела достигала +0.5°C. Показано, что температура тела и длительность эпизодов гипотермии отрицательно коррелируют с температурой внутри норы. Обсуждаются особенности спячки хомяка Радде в сравнении с другими зимоспящими видами грызунов.

1. Ануфриев А . И. Механизмы зимней спячки мелких млекопитающих Якутии. Новосибирск: Изд-во Сиб . отд-ния РАН , 2008. 158 с.

2. Ануфриев А . И. Температурная регуляция ритмов зимней спячки // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2020. Т . 25, № 1. С. 60 – 67. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2020-25-1-6

3. Ануфриев А. И., Архипов Г. Г. Влияние размеров и массы тела на характер зимовки у зимоспящих семейства Sciuridae северо-востока России // Экология. 2004. № 3. С. 218 – 222.

4. Ануфриев А . И., Ядрихинский В. Ф. Температурная регуляция процессов зимней спячки у длиннохвостого суслика Spermophilus undulatus Pallas, 1778 // Принципы экологии . 2019. № 3. С. 12 – 23.

5. Ануфриев А. И., Соломонов Н. Г., Ядрихинский В . Ф., Охлопков И. М. Зимняя спячка черношапочного сурка Marmota camtschatica с температурой тела 0°С и -1° С // Доклады академии наук . 2012. Т. 447, № 6. С. 682 – 686. Биологические ритмы / под ред. Ю. Ашофф. М.: Мир , 1984. Т. 2. 262 с .

6. Вехник В . А . Адаптации вида к обитанию на периферии ареала : обзор особенностей биологии полчка ( Glis glis Linnaeus, 1766) в самой восточной популяции // Биосфера. 2022. Т . 14, № 1. С. 43 – 51. http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v14i1.665.

7. Виноградов Б. С., Громов И. М. Грызуны фауны СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 299 с.

8. Калабухов Н. И. Спячка животных. Харьков: Изд-во Харьк. ун-та , 1956. 269 с .

9. Калабухов Н. И. Спячка млекопитающих. М.: Наука, 1985. 264 с .

10. Клевезаль Г. А., Феоктистова Н. Ю., Щепоткин Д. В ., Суров А . В. Особенности записи зимней спячки на поверхности резцов хомячков рода Allocricetulus // Зоологический журнал. 2015. Т . 94, № 2. С. 259 – 272. http://dx.doi.org/10.7868/S0044513415020075

11. Кузнецова Е . В . Эколого-физиологические адаптации представителей подсемейства Cricetinae к осенне-зимним условиям: автореф. дис. … канд . биол. наук . М., 2019. 24 с .

12. Магомедов М.-Р . Д., Омаров К . З. Интенсивность питания и энергетические потребности хомяка Радде в различные периоды жизнедеятельности // Экология . 1994. № 4. С. 39 – 45.

13. Магомедов М.-Р . Д., Омаров К . З. Особенности питания и состояния природной популяции хомяка Радде ( Mesocricetus raddei avaricus ) в агроландшафтах горного Дагестана // Зоологический журнал. 1995. Т. 74, № 3. С. 123 – 133.

14. Магомедов М.-Р . Д., Омаров К . З., Гасанова С. М. Трофические и территориально зависимые механизмы регуляции плотности населения хомяка Радде Mesocricetus raddei (Rodentia, Cricetidae). 2. Регуляция зимней смертности // Зоологический журнал. 2001. Т. 80, № 1. С. 90 – 96.

15. Омаров К . З. Особенности экологии хомяка Радде в агроландшафтах горного Дагестана в связи со спецификой кормовой базы: дис. … канд . биол. наук . М., 1995. 220 с .

16. Петровский Д. В ., Новиков Е. А ., Мошкин М. П. Динамика температуры тела обыкновенной слепушонки ( Ellobius talpinus , Rodentia, Cricetidae) в зимний период // Зоологический журнал. 2008. Т. 87, № 12. С. 1504 – 1508.

17. Рутовская М. В., Диатроптов М. Е., Кузнецова Е. В., Ануфриев А. И., Феоктистова Н. Ю., Суров А. В. Динамика температуры тела белогрудого ежа ( Erinaceus roumanicus) во время зимней спячки // Зоологический журнал. 2019. Т . 98, № 5. С. 556 – 566. http://dx.doi.org/10.1134/S004451341905009X

18. Свириденко П. А . Запасание корма животными. Киев: Изд-во АН УССР, 1957. 33 с .

19. Соломонов Н. Г., Ануфриев А. И., Охлопков И. М. Ритмы зимней спячки арктического суслика Spermophylus parryi при температуре тела ниже нуля // Наука и образование. 2012. № 2. С. 60 – 64.

20. Суров А . В ., Феоктистова Н. Ю. Обыкновенный хомяк Cricetus cricetus (Linnaeus 1758). М.: РАН , 2023. 312 с.

21. Ушакова М. В., Феоктистова Н. Ю., Петровский Д. В., Гуреева А . В., Найденко С. В., Суров А. В . Особенности зимней спячки хомячка Эверсмана ( Allocricetulus eversmanni Brandt, 1859) из Саратовского Заволжья // Поволжский экологический журнал. 2010. № 4. С. 415 – 422.

22. Ушакова М. В., Кропоткина М. В., Феоктистова Н. Ю., Суров А . В. Торпор у хомячков (Rodentia, Cricetinae) // Экология. 2012. № 1. С. 65 – 69.

23. Феоктистова Н. Ю. Хомячки рода Phodopus. Систематика, филогеография, экология , физиология, поведение, химическая коммуникация. М.: Т-во науч . изд. КМК, 2008. 414 с .

24. Феоктистова Н. Ю., Найденко С. В ., Суров А. В ., Менчинский К. М. Эколого-физиологические особенности сезонной биологии монгольского хомячка ( Allocricetulus с urtatus Allan, 1940, Cricetinae, Rodentia) // Экология. 2013. № 1. С. 60 – 64. https://doi.org/10.7868/S0367059713010058

25. Чунков М. М., Омаров К. З. Сравнительный анализ зимней спячки хомяка Радде ( Mesocricetus raddei) в лабораторных и естественных условиях // Известия Дагестанского государственного педагогического университета . Естественные и точные науки. 2021. Т. 15, № 1. С. 42 – 48. https://doi.org/10.31161/1995-0675-2021-15-1-42-48

26. Яковлев М. Г., Колесников И. М. Некоторые новые данные по распространению и экологии предкавказского хомяка в Ростовской области // Зоологический журнал. 1954. Т. 33, № 3. С. 693 – 700.

27. Dark J. Annual lipid cycles in hibernators: Integration of physiology and behavior // Annual Review of Nutrition. 2005. Vol. 25. P. 469 – 497. https://doi.org/10.1146/annurev.nutr.25.050304.092514

28. Day D. E ., Bartness T. J. Fasting-induced increases in food hoarding are dependent on the foraging-effort level // Physiology & Behavior. 2003. Vol. 78, iss. 4 – 5. P. 655 – 668. https://doi.org/10.1016/s0031-9384(03)00052-0

29. French A. R . Interdependency of stored food and changes in body temperature during hibernation of the eastern chipmunk Tamias striatus // Journal of Mammalogy. 2000. Vol. 81, iss. 4. P. 979 – 985. https://doi.org/10.1644/1545-1542(2000)081%3C0979:IOSFAC%3E2.0.CO;2

30. Geiser F., Brigham R. M . The other functions of torpor // Living in a Seasonal World / eds. T. Ruf, C. Bieber, W. Arnold, E. Millesi. Be rlin; Heidelberg: Springer, 2012. P. 109 – 121.

31. Gür M. K., Rafinetti R., Gür H. Daily rhythmicity and hibern ation in the Anatolian ground squirrel under natural and laboratory conditions // Journal of Comparative Physiology B. 2009. Vol. 179, iss. 2. P. 155 – 164. https://doi.org/10.1007/s00360-008-0298-0

32. Heldmaier G., Ortmann S., Elvert R. Natural hypometabolism during hibernation and daily torpor in mammals // Respiratory Physiology & Neurobiology. 2004. Vol. 141, iss. 3. P. 317 – 329. https://doi.org/10.1016/j.resp.2004.03.014

33. Heller H. C., Poulson T. L. Circannian rhythms – II. Endogenous and exogenous factors controlling reproduction and hibernation in chipmunks ( Eutamias ) and ground squirrels ( Spermophilus) // Comparative Biochemistry and Physiology. 1970. Vol. 33, iss. 2. P. 357 – 383. https://doi.org/10.1016/0010-406X(70)90356-7

34. Humphries M. M ., Thomas D. W., Kramer D. L. The role of energy availability in mammalian hibernation: A cost-benefit approach // Physiological and Biochemical Zoology. 2003. Vol. 76, № 2. P. 165 – 179. https://doi.org/10.1086/367950

35. Hut R. A., Barnes B. M., Daan S. Body temperature patterns before, during, and after semi-natural hibernation in the European ground squirrel // Journal of Comparative Physiology B. 2002. Vol. 172, iss. 1. P. 47 – 58. https://doi.org/10.1007/s003600100226

36. Kristoffersson R., Soivio A. Studies on the periodicity of hibernation in the hedgehog (Erinaceus europaeus L.): I. A comparison of induced hypothermia in constant ambient temperatures of 4.5 and 10°C // Annales Zoologici Fennici. 1964. Vol. 1, № 4. P. 370 – 372. https://www.jstor.org/stable/23730697

37. Lee T. N., Barnes B. M., Buck C. L. Body temperature patterns during hibernation in a free-living Alaska marmot ( Marmota broweri) // Ethology Ecology & Evolution. 2009. Vol. 21, iss. 3 – 4. P. 403 – 413. https://doi.org/10.1080/08927014.2009.9522495

38. Lovegrove B. G . The evolution of endothermy in Ce nozoic mammals: A plesiomorphic– apomorphic continuum // Biological Reviews. 2012. Vol. 87, iss. 1. P. 128 – 162. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.2011.00188.x

39. Lyman C. P ., Willis J. S., Malan A., Wang L. C. H. Hibernation and Torpor in Mammals and Birds. New York; San Diego: Academic Press, 1982. 332 р.

40. Michener G. R. Sexual differences in over-winter torpor patterns of Richardson’s ground squirrels in natural hibernacula // Oecologia. 1992. Vol. 89, iss. 3. P. 397 – 406. https://doi.org/10.1007/BF00317418

41. Nowack J., Stawski C., Geiser F. More functions of torpor and their roles in a changing world // Journal of Comparative Physiology B. 2017. Vol. 187, iss. 4 – 5. Р. 889 – 897. https://doi.org/10.1007/s00360-017-1100-y

42. Ortmann S., Heldmaier G. Regulation of body temperature and energy requirements of hibernating Alpine marmots (Marmota marmota) // American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2000. Vol. 278, iss. 3. P. 698 – 704. https://doi.org/10.1152/ajpregu.2000.278.3.r698

43. Ruf T., Geiser F. Daily torpor and hibernation in birds and mammals // Biological Reviews. 2015. Vol. 90, iss. 3. Р. 891 – 926. https://doi.org/10.1111/brv.12137

44. Siutz C., Millesi E. Torpor patterns in common hamsters with and without access to food stores // Journal of Comparative Physiology B. 2017. Vol. 187, iss. 5 – 6. P. 881 – 888. https://doi.org/10.1007/s00360-017-1093-6

45. Siutz C ., Nemeth M., Wagner K.-H., Quint R., Ruf T., Millesi E. Effects of food store quality on hibernation performance in common hamsters // PLoS ONE. 2017. Vol. 12, iss. 10. Article number e0185913. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185913

46. Surov A. V ., Zaytseva E. A ., Kuptsov A. V ., Katzman E. A. , Bogomolov P. L., Sayan A. S ., Potashnikova E. V., Tovpinetz N. N. , Kuznetsova E. V ., Tsellarius A. Y., Feoktistova N. Y . Circle of life: The Common hamster ( Cricetus cricetus L., 1758) adaptations to urban environment // Integrative Zoology. 2019. Vol. 14, iss. 4. P. 383 – 395. http://dx.doi.org/10.1111/1749-4877.12394

47. Toien O., Blake J., Edgar D. M., Grahn D. A ., Heller H. C ., Barnes B. M. Hibernation in black bears: Independence of metabolic suppression from body temperature // Science. 2011. Vol. 331, № 6019. Р. 906 – 909. https://doi.org/10.1126/science.1199

48. Torke K. G ., Twente J. W. Behavior of Spermophilus lateralis between periods of hibernation // Journal of Mammalogy. 1977. Vol. 58, i ss. 3. P. 385 – 390. https://doi.org/10.2307/1379337

49. Twente J. W ., Twente J. A . Concentrations of D-Glucose in the blood of Citellus lateralis after known intervals of hibernating periods // Journa l of Mammalogy. 1967. Vol. 48, iss. 3. P. 381 – 386. https://doi.org/10.2307/1377770

50. Twente J. W., Twente J. A . Regulation of hibernating periods by temperature // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1965. Vol. 54, № 4. P. 1044 – 1051. https://doi.org/10.1073/pnas.54.4.1058

51. Wassmer T. Body temperature and above-ground patt erns during hibernation in European hamsters (Cricetus cricetus L.) // Journal of Zoology. 2004. Vol. 262, iss. 3. P. 281 – 288.

52. Zaytseva E. A ., Chunkov M. M., Omarov K. Z. Hibernation records on the incisor surface in the turkish hamster ( Mesocricetus brandti) (Rodentia, Cricetidae) // Povolzhskiy Journal of Ecology. 2020. № 1. P. 44 – 51. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2020-1-44-51

53. Zervanos S. M ., Salsbury C. M . Seasonal body temperature fluctuations and energetic strategies in free-ranging eastern woodchucks (Marmota monax) // Journal of Mammalogy. 2003. Vol. 84, iss. 1. P. 299 – 310. https://doi.org/10.1644/1545-1542(2003)084<0299:SBTFAE>2.0.CO;2