O temperatură scăzută pentru un animal înseamnă o cantitate mică de alimente și un consum sporit de energie. În plus, frigul poate duce la înghețarea soluțiilor de săruri și proteine din celule și poate distruge membranele celulare. Multe organisme vii sunt obligate să se adapteze la înghețurile sezoniere și la frigul constant. Spunem că ajută animalele să supraviețuiască la temperaturi extreme.
Producția de căldură la mamifere și păsări depinde de volumul corpului. Cu alte cuvinte, în latitudinile polare, animalele mai mari trăiesc, iar în climatul cald - animalele mai mici. Această regulă a fost formulată de biologul german Karl Bergman. De exemplu, un urs polar care locuiește în latitudinile nordice este mult mai mare decât un urs spectaculos, un rezident al pădurilor montane din America de Sud. În multe cazuri, regula lui Bergman a fost confirmată, dar știința cunoaște multe excepții - de fapt, pe lângă temperatura mediului, mărimea animalului este influențată de alți factori.
Pentru a reduce pierderile de căldură, suprafața corpului ar trebui să fie redusă. Pentru a reduce pierderile de căldură, animalele se scufundă și se prăbușesc într-o încurcătură. Biologul american Joel Allen a arătat că părți scurte proeminente ale corpului - cum ar fi picioarele, cozile și urechile - reduc suprafața corpului și ajută la economisirea căldurii. Arcticul vulpe care locuiește în Arctica este mai înclinat decât fenicul de vulpe din Sahara, cu labe lungi și urechi uriașe.
La începutul sezonului rece, multe mamifere mari sunt hibernate. În această stare, respirația animalelor și bătăile inimii încetini, încetinește activitatea neuronală și scăderea temperaturii corpului. In timpul iernii temperatura corpului somn scade urs brun la 6 ° C, dar recuperează ușor și rapid pe trezie, in timp ce in proteina earthwork temperatura corpului în stare latentă poate fi redusă la -2 ° C Hibernarea poate dura foarte mult timp: de exemplu, ursul negru american este capabil să doarmă timp de aproximativ 100 de zile la rând, fără o pauză pentru masa de prânz.
Hibernarea este adesea confundată cu anabiozele. Organismul în hibernare este capabil de ceva timp să vină la viață, să schimbe un adăpost, să facă față unei nevoi sau să găsească alimente. Anabiozele sunt aproape amorțeală. Cele mai rezistente creaturi de pe Pământ, care se mișcă lent, datorită formei extreme de anabioze (criptobioză), pot supraviețui în spațiul cosmic. În această stare, rata de metabolizare a ciulinelor este redusă cu un factor de 100. Microbiologii din Japonia au reușit să aducă înapoi tiditurile, care au fost înghețate timp de 30 de ani.
Glicerina și esterii ei, grăsimile sunt antigel. glicerol datorată și betaine omida moliei Gynaephora groenlandica, locuind în Groenlanda și Canada, transportă temperatura la -70 ° C. Un ficat sintetizeze cantitate triton Siberian de glicerol egală cu 37% din greutatea sa corporală.
Odată cu debutul timpului rece, animalele încep să mănânce alimente mai calorice. În sezonul cald veveritele mănâncă mai mult de o sută de feluri de mâncare, în timpul iernii se hrănesc în principal cu semințe de conifere, bogate în grăsimi. Deer în iarna mănâncă licheni, care conțin cantități mari de proteine, grăsimi și carbohidrați. Astfel, se acumulează rezerve mari de nutrienți sub formă de grăsime brună. Acest tip de țesut gras are o capacitate crescută de oxidare, datorită căruia organismul produce și stochează mai multă căldură. O importanță deosebită este grăsimea brună pentru mamiferele acvatice care trăiesc la temperaturi scăzute. Grosimea stratului de țesut adipos sub pielea balenei poate varia de la trei până la treizeci de centimetri.
Unele amfibieni, precum și țestoase, pești și șerpi din răceală sunt salvați de proteine antigel. Acești compuși împiedică formarea cristalelor de gheață în celulele animalului și astfel îi permit să nu înghețe până la moarte. Proteinele anti-îngheț reduc punctul de îngheț al apei, "lipind" cristalele de gheață și perturbând structura lor normală.
Totuși, înghețarea țesuturilor nu înseamnă întotdeauna moartea unui animal. Rădăcina de copac Rana sylvatica hibernează sub frunze căzute. Toată apa din corpul ei se transformă în gheață și se dezghetează numai de primăvară. În termen de 2-3 luni, temperatura corpului rămâne la -6 ° C, se oprește respirația și inima nu bate. Se pare că această hibernare amfibiu înainte de a ficatului este crescut cu jumătate și începe să producă de trei ori mai glicogen ( „amidon animal“) decât în lunile mai calde. În timpul perioadei de înghețare, ficatul transformă glicogenul în glucoză, ceea ce permite celulelor să își păstreze structura.
Principala apărare a mamiferelor în vată rece. Parul integumentar creează un strat de aer care păstrează căldura. La multe specii de animale, în sezonul rece, există un substrat - părul scurt și subțire creând un strat suplimentar de aer. La specii precum reni și urși polari, lâna este goală.
Unele păsări și animale au o iarnă lungă pentru a face o alimentare solidă cu alimente. Kedrovka face zeci de mii de fructe cu coajă lemnoasă în 10-20 de bucăți în locuri izolate și le aduce aminte de câteva luni. Aceste stocuri sunt hrănite de bomboane și urși.
În timpul iernii, animalele săpătură mai adânc. Unele adăposturi calde și cuiburi cu puf și frunze uscate și închideți intrarea în ele. Grouse, grouse, grouse și pătrunjel scapă de frig în zăpadă adâncă. Seara, o turmă de copaci cade cu pietre într-un zăpadă și se ascunde în ea de vânt și îngheț. În înghețuri severe turma poate petrece în zăpadă toată ziua. Principalul pericol - nast, crustă de gheață, care se formează în zăpadă. Păsările care se ascund într-un zăpadă nu pot avea suficientă forță pentru a sparge gheața și a ieși.
Mulți oameni cred că albinele adorm în timpul iernii, cum ar fi fluturi, muște sau gândaci. Totuși, acest lucru nu este cazul. Albinele se adună într-o minge strânsă și se încălzesc reciproc cald. De asemenea, vin păsările care stau la iarnă la latitudini reci: se agață unul de celălalt.
Împărtășește-l cu prietenii tăi!
Trimiteți-le prietenilor: