Adaptarea delfinilor la mediul acvatic
Mediul de apă este de 800 de ori mai dens decât aerul. Prin urmare, chiar și o mișcare lentă în ea necesită corpuri de apă pentru a raționaliza corpul. Problema perfecțiunii hidrodinamice a cetaceelor a apărut în 1936 sub forma așa-numitului "paradox gri". Șeful englez D. Gray, observând mișcarea rapidă a cetaceelor mici în ocean, a calculat că din cauza turbulenței fluxului, mușchii delfinilor ar trebui să aibă o putere de 7 ori mai mare decât cea a altor mamifere. Deoarece acest lucru nu este posibil, sa sugerat că delfinii au niște mijloace care să le ajute să combată turbulența și să depășească rezistența la apă.
Se știe că turbulența sau turbulența, în stratul limită al lichidului, întârzie mișcarea, crește nu numai cu viteza, ci și cu dimensiunea corpului în mișcare. Cetaceii mici, în cazuri speciale, pot prezenta o viteză bruscă exagerată (falsă). De exemplu, delfinii, undele de nave înăbușitoare și folosind forța hidrodinamică de împingere, au fost atașate la nasul distrugătorilor de mare viteză care se deplasează la o viteză de 65 km / h. Dar aceasta nu este viteza lor naturală.
Viteza mare de mișcare a cetaceelor a fost explicată prin puterea mușchilor motorului coada, caracteristicile musculaturii și forma aerodinamică a corpului. Totuși, acest lucru nu era suficient. Problema transformării cetaceelor în cei mai buni înotători de viteză și manevrabilă a fost rezolvată în cursul evoluției numai atunci când au avut două dispozitive importante pentru înot:
- a) auto-reglarea activă a amortizării pielii
- b) autoreglarea hidroelasticității aripioarelor.
Primele cetaceu majore de adaptare este o proprietate unică a delfinilor pielii și balenele reglează în mod activ și de a reduce rezistența la curgere în diferite moduri de navigare. Sa demonstrat că receptorii pielii percepute pulsatorii perturbare în fluxul fluxurilor de apă în jurul rascumparate local prin sistemul circulator: intensitatea variabilă a fluxului sanguin la nivelul pielii modifica în mod adecvat elasticitatea, tensiunea și proprietățile de amortizare ale straturilor sale în funcție de cetacee viteza de navigare.
Cu mișcarea activă a pielii animal se configurează automat și un rol crucial pentru a juca papile dermice minuscul, care sunt bogat alimentate cu flacon de sânge și terminatiile nervoase. papile Dermal sunt dispuse pe corpul animal nu sunt dezordonate, iar rândurile longitudinale în direcția curentului de jet care curge în jurul, în fiecare rând - dinții în fagure. Orice papilie datorită umplerii sanguine variabile și reglabile are o elasticitate variabilă. La delfinul de pe apărătoarea sunt milioane de astfel de papile, care împiedică dezvoltarea fluxului de vortex în fiecare zonă a pielii: imediat ce la delfin de mare viteză încep să apară primele semne de perturbare a fluxului (vârtejuri), ca aici, în această zonă „periculoasă“ se schimbă fluxul de sânge schimbare reziliența pielea și alte proprietăți mecanice. Ca urmare a acestei perturbări incipiente a fluxului este eliminat: un vârtej de vânt stins, nereușind să se dezvolte. O astfel de reacție rapidă se explică prin mobilitatea excepțională a sistemului circulator al delfinilor.
Laminarea fluxului de piele a cetaceelor este evidențiată și de unele observații directe ale înotării delfinilor în condițiile biomasei mării. Dolphinul înoată, aproape fără a deranja starea calmă a apei.
Cea mai importantă adaptare la înotul rapid al cetaceelor este hidroelasticitatea variabilă a aripioarelor, reglementată în funcție de modul de navigație. Acesta a fost stabilit pe baza studiilor versatile despre delfini și balene.
Reglarea elasticității aripioarelor se realizează automat cu ajutorul unor vase arterio- venoase complexe specifice, noduri de distribuție pe sistemul lor și o structură specială a țesuturilor fin finale integrate, incluzând o acoperire din benzi de tendon. Cu cât sunt delfinii mai închiși, cu atât este mai mare elasticitatea aripilor lor.
Extrem de dezvoltat pe piele, pe pielea fină, extrem de dezvoltat - își păstrează structura tipică în trei straturi - epiderma, dermul și hipodermul. Dar există în această creștere și diferență în comparație cu pielea trunchiului:
- a) între stratul de papilă al dermei și stratul de plasă al hipodermului există o acoperire continuă și ușor extensibilă. Se compune din numeroase corduri de tendon (cu diametrul de 1-1,5 mm) care se extind de la mușchii trunchiului și vertebrele caudale;
- b) hipodermul cu ochiuri cu fibre de colagen care umple întreaga regiune interioară a aripioarei este foarte slab în celulele de grăsime, dar este foarte saturat cu vasele de sânge.
Înotătoarei caudale are propriile sale mușchi, dar aportul sanguin este foarte amplu: o puternica retea de artere de toate gradele, de la distribuitori mari și colectoare (diametru de 1-2 mm) și capilare (0,02-0,04 mm).
Trăsătura specifică a rețelei vasculare de înotătoare este natura sa complexă. Vasul complex constă dintr-o arteră musculară cu pereți groși și o panglică venoasă - vene cu pereți subțiri care înconjoară artera.
Astfel, de sânge, care acționează asupra navelor integrate în aripioarele în cantități mai mari (viteză mare de animale), cel mai mic (la viteze mici) creează aripioarele în interiorul poartă teaca inextensibil, diferite grade de elasticitate, stare tensionată volumetrice asociate mod de navigare.
Articole similare
-
Adaptarea la mediul acvatic la delfini, păsări, fandom alimentat de wikia
-
Europa - istoria formării teritoriului și a reliefului, cel mai mare portal de studiu
Trimiteți-le prietenilor: