2.3. Приспособления для разгребания снега.

У тундровых животных имеется ряд приспособлений для разгребания снега. Северным оленям, чтобы разгрести снег и добраться до основной единственной зимней пищи — ягеля, служат широкие копыта. А то, что из всех оленей только у северного вся морда вплоть до пространства между ноздрями густо покрыта волосами можно поставить в связь с его зимним питанием: животному, чтобы добраться до ягеля, постоянно приходится рыться мордой в снегу и даже прогрызать в нем узкие ямы до 0,5 - 0,7 м глубиной. Также разгребать снег помогают рога с множеством отростков, которые гораздо крупнее, чем у других оленей.

Копыта северного оленя	Нос северного оленя	Рога северного оленя

2.4. Белая окраска

Многие животные крайнего севера имеют белую окраску, благодаря чему они зимой сливаются со снегом. Одним животным это позволяет прятаться от опасностей, а другим — быть незаметными во время охоты.

Так, например, самцы белой совы, которые практически не имеют пестрин, способны полностью сливаться со снегом во время охоты.

Белая сова на фоне снега

Но такая окраска полезна не только для маскировки. Ведь белый цвет отражает лучи как световые, так и тепловые, причем как снаружи, так и изнутри - по принципу термоса. Все тепло исходящее от тела возвращается обратно в тело. То есть, животные с белой окраской дольше сохраняют тепло, из-за чего в условиях холодной Арктики они могут поддерживать постоянную температуру тела.

2.5. Части тела.

Некоторые части тела обитателей севера гораздо мощнее, чем у других животных. Для того, чтобы вырыть нору или откапать ягель под толстыми слоями снега и льда им нужны сильные лапы, твёрдые копыта или острые когти. А хищникам нужны более острые когти и зубы из-за толстой и прочной шкуры их жертв. Про приспособления для разгребания снега у северных оленей мы уже говорили. Кстати, их огромные рога также полезны и в оборонительных целях. Стоит ещё сказать о когтях и клюве белой совы. Шкура леммингов, основной добычи полярных сов, гораздо толще и плотнее, чем у других грызунов. Чтобы потрошить такие толстые шкуры, когти и клюв должны быть острыми как бритва.

Когти белой совы	Клюв белой совы

Глава 3. Физиологические адаптации.

Устойчивость к низким температурам холоднокровных животных полярных областей определяется несколькими механизмами. У обитателей этих районов в биологических жидкостях (крови и лимфе) присутствуют биологические антифризы - пептиды и гликопротеины, препятствующие замерзанию воды в клетках. Кроме того, устойчивость к холоду обеспечивают многоатомные спирты - глицерин и сорбит. Если пептиды и гликопротеины останавливают рост микрокристаллов льда в клетках, то глицерин заменяет воду, которая при понижении температуры выводится во внеклеточную среду, где лед менее опасен. Глицерин, в частности, способствует стабилизации структуры белков и биологических мембран. У большинства морских животных в снижении температуры замерзания жидкостей участвуют присутствующие в крови глюкоза, аминокислоты и соли (прежде всего NaCl). Чем больше этих молекул в растворе, тем меньше у воды возможностей формировать кристаллы льда. Такой механизм называется коллигативным (заместительным).

Пептиды - биологические антифризы

Гликопротеины - биологические антифризы

Высокомолекулярные антифризы адсорбируются на образовавшихся мельчайших (и поэтому не опасных) внутриклеточных кристаллах льда, не давая им расти. Это очень эффективные криопротекторы: так, гликопротеины тормозят замерзание жидкостей в 200 - 300 раз сильнее, чем вещества, обладающие коллигативным механизмом действия. Высокомолекулярные антифризы составляют значительную часть от веса всех жидкостей, и в их присутствии температура замерзания раствора ниже, чем температура таяния. Антифризы образуются в зависимости от сезонных колебаний температуры окружающей среды (фенотипическая адаптация). Синтез антифризов регулируется как экзогенно (при участии температуры среды и длительности светового дня), так и эндогенно (контролируется гипофизом).

Эти антифризы содержатся в крови большинства арктических рыб, таких как арктический голец и обыкновенный таймень.

Голец арктический

Таймень обыкновенный

Также очень холодостойким видом является сибирский углозуб, активный при температурах около 0ºС. Высокое содержание в тканях глицериноподобного вещества – криопротектора позволяет ему переносить температуры до -20ºС.

Углозубы очень живучи. В 1972 году в вечной мерзлоте, в районе реки Большой Кэмпэрлейм был найден замороженный экземпляр сибирского углозуба, который после оттаивания вернулся к нормальной жизни. Секрет их живучести пока что не открыт.

Сибирский углозуб	Замороженный сибирский углозуб