Учёные выяснили, почему белые медведи не мёрзнут

Взрослому самцу не всегда хватает пищи для того, чтобы обеспечить себя энергией, которая требуется на поддержание температуры тела. Что же позволяет белому медведю сохранять температуру +37 градусов Цельсия, а во время спячки +40?

Учёные выяснили, как устроена система терморегуляции у хищника. Зимой в спячку впадают только беременные самки, самцы — редко и на непродолжительное время. Секрет кроется в оксиде азота (NO), который участвует в регуляции внутри- и межклеточной сигнализации. Оксид азота преобразует питательные вещества в энергию и тепло. При нарушениях метаболизма NO у людей появляются болезни: депрессия, астма, болезни сердца и другие.

Учёные из университета «Буффало» сравнили геномы бурых и белых медведей, у которых есть отличия в клеточном дыхании. В геноме белых медведей обнаружены свойства, благодаря которым в зависимости от температуры окружающей среды и питания настраиваются теплообмен и энергообмен. То есть клетки при высоких уровнях NO начинают производить энергию, а при низких NO сам регулирует производство тепла.

Большую роль играет и мех белого медведя, толщина которого всего 5 см. Почему зверь не мёрзнет? Закон термодинамики гласит, что передача тепла возможна от тёплого к холодному. Инфракрасное излучение — способ передачи тепла. У животных и птиц в высоких широтах шерсть и перья имеют много воздушных полостей, чем более разрежённый газ, тем хуже теплопроводность. Волокна шерсти и перьев становятся ловушками ИК-излучения и сохраняют тепло. Учёные выяснили, что повторяющееся рассеивание ИК-излучения между слоями пуха или меха светлых тонов замедляет остывание.

В процессе эволюции животных сформировалась блокировка теплопереноса, обеспечивающая термоизоляцию. Теперь понятно, белый медведь белый, потому что белый мех теплее. Учёные считают, что это исследование поможет в разработке новых способов теплоизоляции.