Temperatura este unul dintre principalii factori care afectează direct toate organismele (a se vedea 2.2.2). Limita superioară a toleranței la acest factor este de 60 ° C (temperatura de coagulare a proteinelor), iar limita inferioară variază în funcție de tipul de organisme. Doar câteva bacterii pot exista la 100 ° C.
Influența fluctuațiilor ascuțite ale temperaturii mediului asupra organismelor reduce complexele speciale de adaptare a caracteristicilor. Există două tipuri fundamentale diferite de adaptare la temperatură: pasivă și activă.
Primul tip este caracterizat de organisme ectoterme (poikilothermic, cu sânge rece) (toate taxonomice lumii organice, cu excepția pentru păsări și mamifere). În aceste organisme, datorită nivelului relativ scăzut al metabolismului, principala sursă de energie termică este căldura externă. Activitatea lor depinde de temperatura mediului: insecte, șopârle și multe alte animale devin leneși și inactive pe vreme rece. Multe tipuri de animale, astfel, sunt capabile de a alege locul cu condiții optime de temperatură, umiditate și insolație (deficitul de șopârlă căldură încălzite la plăci de roci și pietre sunlit și ascunde sub îngropat în nisip când este în exces).
În organismele ectotermice, există adaptări speciale pentru experiența frigului - acumularea în celule a "antigelului biologic", împiedicând înghețarea apei și formarea de cristale de gheață în celule și țesuturi. De exemplu, peștii cu apă rece au glicoproteine cu astfel de antigel, în plante - zahăr.
O modalitate eficientă de a experimenta temperaturile nefavorabile (atât scăzute cât și înalte) este deshidratarea organismelor. Rotiferele cu deshidratare au condus la temperatura de -190 ° C! Fluctuația a conținutului de apă în țesuturi animale ectoterme poate avea un model sezonier, care a fost găsit în gândacii # 8209; xylophages (de exemplu, hrănirea pe lemn și de iernare în „sala de mese“), în care țesuturile de apă în timpul verii a fost mult mai mare decât în timpul iernii. Există o bine cunoscută rezistență ridicată la fluctuațiile temperaturii semințelor de plante uscate sau ale mușchilor de thalus deshidratați.
Unele animale ectotermice pot crește temperatura corpului datorită contracțiilor abrupte ale mușchilor (de exemplu, ton). Pe vreme rece, puștii se înfășoară în jurul ouălor și, de asemenea, cu tăieturi ascuțite în mușchi, produc căldură suficientă pentru ca viitorul descendent să se dezvolte în mod normal. Temperatura corpului python crește, de asemenea, în timpul digestiei alimentelor.
Ripele de deșert (șopârle, șopârle, țestoase) au dispozitive speciale pentru scăderea temperaturii. Warlocks și șopârlele respiră mai intens (în același mod ca și câinii), broaștele țestoase secretă saliva, care umezește capul și membrele anterioare.
Astfel, ectotermicitatea "absolută" se observă numai în organisme foarte mici. Majoritatea organismelor sunt capabile de o reglare slabă a temperaturii corpului. La bumblebe, temperatura corpului este menținută la 36-40 ° C, chiar și la temperaturi ale aerului mai mici de 10 ° C. Toate acestea sugerează că tipurile de adaptări pasive și active sunt asociate cu o tranziție treptată.
Organismele endoterme (homeothermale, cu sânge cald) (păsări și mamifere) sunt dotate cu căldură prin propriile căldură și sunt capabile să regleze în mod activ producția de căldură și consumul său. În același timp, temperatura corpului se schimbă ușor, fluctuațiile sale nu depășesc 2-4 ° C chiar și în cele mai grave înghețuri. Principalele adaptări sunt termoreglarea chimică datorată generării de căldură (de exemplu, aspirația) și termoreglarea fizică datorată structurilor termoizolante (stratul de grăsime, pene, păr etc.).
Există multe încercări de a formula reguli pentru adaptarea la temperaturi, de exemplu, regula "Allen" - cu cât climatul este mai rece, cu atât mai scurte sunt părțile proeminente ale corpului, de exemplu, urechile. Această "regulă" ilustrează dimensiunea urechilor unui nordic # 8209, o vulpe arctică comună în latitudinile mediane ale unei vulpe roșii și unei vulpi africani.
Potrivit regulii "Bergman", animalele din aceeași specie în condiții climatice diferite au greutăți diferite: ele sunt mai mari în condiții reci și mai mici la cele mai calde. Lupul pe Taimyr cântărește aproximativ 50 kg, iar în Mongolia doar 40, vulpul din câmpia rusă centrală poate ajunge la 10 kg, iar în Turkmenistan este un animal mic care cântărește nu mai mult de 3 kg. Chiar mai clar, regula "Bergman" ilustrează relația dintre dimensiunea pinguinilor și condițiile de trai. Cel mai mare pinguin este pinguinul imperial (înălțime 1,2 m, greutate 34 kg) trăiește în centrul Antarcticii și este rar descoperit în afara a 61 de latitudine nordică; Pinguinul patagonian (90 cm, 15-17 kg) locuiește pe insulele Macquarie (55 latitudine sudică); măgar (70 cm, 6 kg) - în Tasmania (40 latitudine sudică); Cel mai mic pinguin, Galapagos, care măsoară doar 50 cm și cântărește 3-4 kg, trăiește pe ecuator, pe Insulele Galapagos.
Cu toate acestea, există multe excepții de la aceste "reguli".
1. Ce taxoni aparțin clasei endoterme?
2. Ce mecanisme fiziologice folosesc animalele ectoterme pentru a experimenta condiții extreme de temperatură?
3. Dați exemple de relativitate a ectotermicității.
4. Ce mecanisme folosesc animale endotermice pentru a regla temperatura corpului?
6. Dați exemple care ilustrează regula Bergman.
Articole similare
-
Aspecte juridice ale problemelor de protecție a naturii - Medicina Studenților
-
Dicționar enciclopedic biologic - sensul cuvântului organisme endoterme
Trimiteți-le prietenilor: