Летучемышиное сердце

Рыжие вечерницы разгоняют своё сердце в сто пятьдесят раз.

Несколько лет назад сотрудники Констанцского университета и Института орнитологии Общества Макса Планка обнаружили, что летучие мыши под названием листоносы-строители замедляют своё сердце во время отдыха. Если в полёте сердце листоноса бьётся с частотой от 791 до 1066 ударов минуту, то в покое – всего 300 ударов в минуту; более того, время от времени частота падает до 200 ударов в минуту. Каждый период замедленного сердцебиения длится около шести минут, и таких периодов за час отдыха случается несколько. Скорее всего, листоносы таким образом экономят энергию: питаются они фруктами, которых не всегда бывает достаточно, и порой летучим мышам приходится экономить каждую калорию. По расчётам, регулярное «сердечное торможение» позволяет листоносам экономить 10% суточного энергетического запаса.

В новой статье в Proceedings of the Royal Society B те же исследователи пишут о других летучих мышах – о рыжих вечерницах. У них в полёте сердце доходит до частоты примерно 900 ударов в минуту. А вот нижняя граница частоты сердцебиения у них на удивление низка, всего 6 ударов в минуту. До этих шести ударов сердце замедляется в торпоре – так называется особое физиологическое состояние, когда замедляется обмен веществ, замедляется ритм сердца и сильно падает температура тела. В торпор рыжие вечерницы впадают во время дневного отдыха и только весной, когда еды опять же немного. Проснувшись, вечерницы буквально за несколько минут разгоняют сердце с шести ударов до девятисот, то есть в сто пятьдесят раз.

Рыжая вечерница. (Фото: ognevit / iNaturalist) 

Летом эти летучие мыши в торпор не впадают, и потребление энергии у них возрастает на 42%. Охотятся летними ночами они вдвое дольше, чем весенними, и за одну июньскую ночь могут съесть 33 жука или более 2500 комаров. Правда, исследователи работали только с самцами вечерниц, и все полученные цифры, соответственно, касаются только самцов; у самок же они могут отличаться в ту или иную сторону. Частоту сердцебиений у летучих мышей измеряли в естественных условиях: на животных вешали датчик массой 0,8 грамм и отпускали на волю. Правда, чтобы получить показания от датчика, приёмник должен был быть от него не дальше нескольких сотен метров. Днём, пока мыши спят, можно слушать их сердце без проблем, но ночами они ведь могут улетать на несколько километров от места ночёвки. Поэтому по ночам над охотничьими угольями летучих мышей летал небольшой самолётик «Сессна», принимавший сигналы от сердечного датчика на летучих мышах.

В торпор впадают и другие живые существа, которые тратят много энергии и при этом всё время сталкиваются с тем, что энергии не хватает. Например, сон в торпоре практикуют колибри, живущие в горах и вынужденные терпеть довольно холодные ночи. Два года назад мы писали, что андские колибри-металлуры остывают до 10°С и ниже, а частота сердцебиений у них падает с 1200 до 40 ударов в минуту. Верхняя граница у колибри выше, чем у вечерниц, но сердце вечерниц разгоняется всё-таки сильнее. И, конечно, отдельный вопрос здесь в том, какие особенности сердечной мышцы колибри и летучих мышей позволяют ей выдерживать такой диапазон частот.