Осенью, едва уловив изменения температуры, многие грызуны (белки, бурундуки, хомяки, слепыши, пищухи, круганчиковая мышь, полевки и другие) развивают бурную деятельность по заготовке корма на зиму. Большой запасливостью отличаются и лесные желтогорлые мыши. В Беловежской пуще, например, в дупле векового дуба нашли однажды 47 килограммов желудей, натасканных туда этими грызунами. Установлено, что эти мыши, как и многие другие грызуны, наиболее интенсивно запасают корма при снижении температуры воздуха до 8–9°. В жару, когда температура доходит до 30–34°, запасание корма приостанавливается.

Большое защитное значение для животных в борьбе с холодом имеет их жир. Он — и запас энергии, и в то же время теплоизолятор. Не случайно в теле, особенно под кожей медведей, барсуков и других зверей, к зиме накапливаются значительные его запасы. У китов, тюленей, моржей кожа голая, без защитного волосяного покрова. Но они плавают в ледяной воде и не мерзнут. От переохлаждения их защищает находящийся под кожей слой жира (у китов он может достигать в толщину 30 сантиметров и более). У императорских пингвинов, например, к началу зимы в теле накапливается до 10–15 килограммов жира на 35 килограммов общего веса.

У птиц и млекопитающих есть еще одна особенность терморегуляции, температура кончиков ног у них всегда значительно ниже температуры других участков тела (зимой она доходит до нуля). Вреда это им не приносит, так как в нижних частях конечностей у них есть особые пучки капилляров, в которых теплая артериальная кровь обогревает более холодную венозную. То, что температура лап у животных достигает нулевой, имеет для них жизненно важное значение, так как если бы зимой соприкасающиеся со снегом лапы куропатки, например, были теплыми, снег бы под ними таял и птица быстро примерзла бы к месту.

Существенное значение для животных имеет и тот факт, что у них жир, находящийся в нижней части ног, отличается по своим свойствам и составу от жира верхней части ног и тела. Обычно животный жир с понижением температуры затвердевает и становится хрупким. Казалось бы, кончики ног при соприкосновении со снегом должны на морозе очень быстро одеревенеть. Однако этого не происходит по той причине, что температура затвердевания жира конечностей гораздо ниже таковой внутреннего жира. Это обстоятельство, по словам американского биолога Д. Альбуа, давно уже известно фермерам Лабрадора, и они используют жир ног забитого скота для смазывания и сохранения эластичности конской упряжи и кожаной обуви.

Многие животные в холодное время прекращают активную деятельность, забираются в укрытия и засыпают. Одни из них, например медведи и барсуки, погружаются в сравнительно чуткий зимний сон, другие — суслики, хомяки, сурки, тушканчики, некоторые летучие мыши, — впадают в настоящую глубокую спячку. Это избавляет их от забот о пропитании в трудную зимнюю пору и наилучшим образом решает проблему борьбы с холодом.

Польский писатель, этнограф и натуралист В. Островский, будучи в Южной Америке, совершал путешествие по реке Паране. Однажды он заночевал на берегу реки, но спать лег не в палатке, как обычно, а устроил себе постель прямо на земле. Ночь была прохладная. Он лег на бок, накрылся с головой и уснул. Спустя некоторое время его что-то разбудило. Оказалось, змея. Он почувствовал, как она заползла на постель, проползла по нему и свернулась у сгиба колен. Судя по тяжести, змея была большая. Такое соседство не доставляло путешественнику удовольствия, и он решил избавиться от непрошенной компаньонки. Резким движением колен он сбросил с себя одеяло вместе со змеей, а сам отскочил в противоположную сторону.

Нечто подобное произошло и с одним англичанином, заночевавшим в лесу на ферме. Неоднократно отмечались такие случаи и на территории нашей страны.

Молодой археолог разыскивал в степи на юге Украины следы палеолитической стоянки человека. Однажды, сильно устав, он лег, не раздеваясь, на спальный мешок и быстро и крепко уснул. Разбудили его яркие утренние лучи солнца. Открыв глаза, ученый хотел было подняться, но вдруг почувствовал, что на груди у него что-то лежит. Это была степная гадюка. Осторожно, чтобы не разозлить змею, археолог сбросил ее на землю и гадюка уползла прочь.

Почему же змеи ползут к спящим людям?

Здесь следует немного сказать о свете и тепле. После того, как Ньютон доказал, что белый свет является совокупностью простых цветов, ученые старались более подробно изучить природу солнечного света. В конце XVIII в. английский астроном и физик В. Гершель решил исследовать солнечный спектр с помощью термометра. Для этого он пропускал солнечный луч через трехгранную призму, разлагая его на составные части, и с помощью очень чувствительных термометров определял температуру каждого цвета спектра. К удивлению ученого, термометр, помещенный за красной частью спектра, показывал более высокую температуру по сравнению с контрольными термометрами, расположенными сбоку. В то же время за фиолетовой частью спектра температура понижалась. Так были открыты инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.

Позже было установлено, что тепло, точнее тепловое излучение, представляет собой электромагнитные волны. Причем тепловой эффект присущ любому излучению — и видимому свету, и радиоволнам, и рентгеновским или гамма-лучам, а также невидимым лучам солнечного спектра — ультрафиолетовым и инфракрасным. Инфракрасные лучи представляют собой электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 500 микрон. Около 50 % излучения Солнца составляют инфракрасные лучи. Источником их может служить любое нагретое тело, газы, пары. Тело человека и животных почти всегда теплее окружающей среды и также является источником инфракрасных лучей.

Люди обычно воспринимают тепло при помощи своих терморецепторов. Способны ощущать тепловое излучение и животные, которые реагируют на него в зависимости от температуры окружающей среды. Этим и объясняется, что в холодное время суток, ночью, змеи ползут на тепло костра или человеческого тела. В Киргизской ССР был случай, когда змея забралась внутрь радиоприемника через щель возле крышки: ее привлекло тепло нагретых радиоламп.

Ни люди, ни животные инфракрасных лучей не видят— ведь это лишь одна из форм теплоты. И тем не менее некоторые животные, например гремучие змеи, способны их улавливать.

Как бы компенсируя недостатки ряда органов чувств, природа наделила этих змей способностью улавливать инфракрасные лучи при помощи специальных органов — термолокаторов. У гремучих змей впереди и несколько ниже глаз есть два конических углубления, две ямки, прикрытые очень тонкими мембранами (толщина их не превышает 0,025 миллиметра), за которыми находятся воздушные полости. Мембраны усеяны огромным количеством особых, чувствительных к теплу, нервных окончаний. На поверхности мембраны (площадь ее 3–4 квадратных миллиметра) насчитывается до 3500 таких терморецепторов. Полость, находящаяся позади мембраны, сообщается с внешней средой узким каналом, открывающимся перед самым глазом змеи. Когда этот канал при помощи маленького кольцевого мускула замыкается, потеря тепла в полости уменьшается и давление в ней изменяется. По смещению мембраны змея определяет, какое количество тепла попадает в лицевую яму. Термолокаторы у змей строго специализированы: они чувствительны только к инфракрасному излучению и нечувствительны к видимому свету.

Змей, обладающих такими лицевыми ямками с «вмонтированными» в них термолокаторами, называют ямкоголовыми. В семействе ямкоголовых насчитывается около 120 видов змей. К ним относятся все гремучие змеи и щитомордники. Из них в нашей стране наиболее распространен обыкновенный, или Палласов, щитомордник.

Тепловые органы змей улавливают не только тепло, но и величину и даже позу животного или человека. В полной темноте змея знает, куда сделать бросок на добычу или на врага. Точность наводки змеи на цель облегчается тем, что ее термолокаторы расположены по обеим сторонам головы. В том случае, например, когда в левую ямку попадает больше тепла, змея узнает, что источник тепла находится слева, и наоборот. Если же в обе ямки попадает одинаковое количество тепла, змея знает, что источник тепла находится прямо перед ней.