Несмотря на то, что рост травяных лягушек зимой резко замедляется, он, так же как и развитие половых продуктов, всё же не прекращается совсем. Таким образом, все процессы жизнедеятельности у лягушек во время зимнего сна не прекращаются, а только крайне замедляются.

Уменьшение числа дыхательных движений вслед за понижением температуры тела в спячке связано с резким замедлением процессов обмена веществ, в том числе и газообмена. Во время спячки происходит уменьшение выделения углекислоты и потребления кислорода. Так, при температуре 20° лягушка весом 31 г потребляет кислорода на 1 кг веса в 1 час: в период спячки - 105 куб. см, а в период активности 211 куб. см. Замедление выделения углекислоты у лягушки в спячке (Шульц, 1878) происходит следующим образом.

При температуре 0° выделение углекислоты в 20 раз меньше, чем при температуре в 25°,5. Однако одно замедление жизнедеятельности не может обеспечить выживаемость лягушек на зимовках под водой. В этом легко убедиться, оценивая данные о длительности выживания лягушек под водой без лёгочного дыхания летом, иллюстрируемые цифрами в таблице 10 (Обер, 1881).

Как следует из этих материалов, продолжительность жизни за счёт кожного дыхания при выключении лёгочного растёт с понижением температуры. Однако в летний период лягушка, содержащаяся при температуре 2°, погибает без лёгочного дыхания через 8 суток, несмотря на то, что животное находится в депрессии и жизнедеятельность его сильно понижена. Во время же спячки лягушки живут только за счёт кожного дыхания пять месяцев и более. Это возможно благодаря ряду изменений в организме лягушки зимой. В летние месяцы понижением температуры до 0° вызвать у лягушек зимнюю спячку не удаётся именно благодаря существованию морфофизиологических отличий "зимних" и "летних" лягушек.

Так, зимой у лягушки увеличивается в коже число функционирующих капиллярных сосудов и у гемоглобина почти вдвое повышается сродство к кислороду. В печени ещё с осени в виде запасного питательного вещества откладывается гликоген; зимой понижается проводимость и возбудимость нервных путей, положительный гелиотропизм сменяется отрицательным и т. д.

Известно, что при температуре около 0° у лягушек прекращается выделение воды почками, а за счёт поступления воды через кожу увеличивается содержание воды в тканях органов. Видимо, благодаря этому вес земноводных за период спячки не уменьшается, а в некоторых случаях даже увеличивается.

Все эти факты указывают на то, что явление зимней спячки не простая реакция на понижение температуры или влажности, а сложная цепь взаимосвязанных изменений в организме, выработавшихся исторически как приспособление.

К концу зимы активность травяных лягушек несколько повышается, лягушки часто расползаются из мест зимовки по всему водоёму и держатся в это время небольшими группами по 3-5 особей или одиночками.

В заключение необходимо отметить, что травяные лягушки зимуют не только в водоёмах, но и на суше. Однако зимовки травяных лягушек на суше неизмеримо более редки, чем водные. Часть таких наземных зимовок должна быть отнесена к случайным, когда отдельные, видимо, ослабленные лягушки забираются в ямы с опавшей листвой, под кучи хвороста и остаются там на зиму. Такие зимовки, как правило, обречены на гибель как от хищников, легка добирающихся до зимующих лягушек, так и под влиянием низких температур. Зимовки травяных лягушек в подвалах, очевидно, встречаются более часто и не представляют собой случайного явления. Здесь животные не уничтожаются хищниками и находятся в более благоприятных температурных условиях. Однако и этот вид наземных зимовок, по сравнению с водными, редок.

Несмотря на то, что условия зимовки в водоёме для травяной лягушки, видимо, значительно более благоприятны, чем на суше, и здесь значительная часть зимующих организмов погибает, не пережив трудное время года. Так, в 1938 г. около 20% находившихся под наблюдением в окрестностях Москвы зимовок травяной лягушки погибли полностью. Естественно, что в разные годы в зависимости от характера зимы процент гибнущих на зимовках лягушек не может быть одинаковым. Однако вопрос этот крайне слабо изучен. Гибель лягушек, зимующих в водоёмах, происходит от нескольких причин: от промерзания водоёмов, от удушья (заморов), когда в водоёме скопляется большое количество вредных газов или создаётся резкий дефицит кислорода, и, наконец, в редких случаях - от отравления.

Таким образом, сезонная цикличность земноводных может определяться условиями влажности и температуры. В средней полосе спячка связана с понижением температуры в зимнее время.

Мы указывали на различное отношение к низким температурам водных и наземных видов. Активность водных видов, находящихся в оптимальных условиях влажности, ограничивается низкими температурами. Для наземных видов основным фактором, ограничивающим активность, является влажность. В связи с этим у наземных видов выработалась устойчивость к низким температурам, так как их активность приурочена к ночному времени, когда температура более низкая, а влажность более высокая. При этом у форм, обитающих в активный период на суше, но с менее защищенной кожей (как, например, бурые лягушки), устойчивость к низким температурам и пределы колебания температуры тела больше, так как они избегают мест, характеризующихся высокими температурами, где опасность высыхания возрастает. Сроки зимней спячки зависят от устойчивости вида к низким температурам и тем самым связаны с характером местообитания вида - степенью его наземности.

Характер места, где зимует вид, также связан со степенью наземности вида. Формы, проводящие активный летний период в воде, как правило, в водоёмах и зимуют. Напротив, виды, активные на суше, приходящие в водоём лишь для размножения, зимуют на суше.

Особое место занимает травяная лягушка. Этот вид, будучи наземным в летний период, имеет водные зимовки. Травяная лягушка как бы находится на том этапе, когда, "завоевав" относительно сухие биотопы в активный период, она не приобрела необходимых адаптивных черт, которые позволили бы этому виду остаться на суше и на период зимнего покоя.

Некоторое исключение составляет и жерлянка - вид, постоянно связанный с водоёмом в активный период, но зимующий на суше. Однако жерлянка - вторично водный вид, имеющий значительно ороговевшую кожу и хорошо развитые лёгкие. Она не может существовать продолжительное время только за счёт кожного дыхания, что необходимо при водных зимовках. В связи с этим жерлянка, хотя и вполне водный вид в активное время, вынуждена на период покоя возвращаться на сушу. По-видимому, то же самое явление мы наблюдаем у наших тритонов.

Источник: Очерки по биологии. А.Г.Банников, М.Н.Денисова. Москва, 1956