Пойкилотермия у живых существ
К пойкилотермным организмам относят все современные таксоны органического мира, кроме двух классов позвоночных животных – птиц и млекопитающих . Долгое время считалось, что все млекопитающие являются теплокровными , однако современные исследования показали, что голый землекоп - единственный известный на сегодняшний день холоднокровный представитель этого класса ; предполагалось также, что к пойкилотермным млекопитающим относился вымерший балеарский козёл . Дискуссионным также является вопрос о том, относились ли к холоднокровным животным динозавры , однако в последнее время учёные больше склоняются к версии их теплокровности, исходя из исследований изотопов кислорода , темпов роста и т.п. Кроме того, также постоянно растёт число находок динозавров с плотными перьеподобными покровами даже у тех видов, которые к полёту не имели никакого отношения. Считается, что теплокровность - базальный признак всех архозавров и теплокровными были даже многие крокодиломорфы , в том числе предки современных крокодилов . Нередко выделяемое понятие инерционной теплокровности или гигантотермии - когда организм прогревается на солнце, после чего за счёт больших размеров тела держит относительно постоянную температуру, как крупные современные крокодилы , не следует выносить из определения пойкилотермии, поскольку организм все также неспособен самостоятельно вырабатывать достаточное количество тепла.
Физиологическое описание
Механизмы терморегуляции у холоднокровных несовершенны, что объясняется пониженным уровнем обмена веществ , который примерно в 20-30 раз медленнее, чем у гомойотермных животных, и особенностями их нервной системы. Температура тела обычно на 1-2 °C выше температуры окружающей среды или равна ей. Повышение температуры происходит в результате поглощения солнечного тепла, тепла нагретых поверхностей (поведенческая терморегуляция) или работы мышц.
На выход температуры внешней среды за пределы предпочтительного диапазона (оптимума) холоднокровные реагируют вхождением в состояние анабиоза , и за счет снижения энергозатрат переживают температурный стресс.
Основным недостатком пойкилотермности является медлительность животных при температуре ниже оптимума.
См. также
Примечания
- http://pdnr.ru/a19567.html (рус.)
- http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1467874&tool=pmcentrez (англ.)
http://elementy.ru/news/430671 (рус.) - http://phys.org/news177755291.html (англ.)
- [http://palaeo-electronica.org/1999_2/gigan/issue2_99.htm THERMOPHYSIOLOGY AND BIOLOGY OF GIGANOTOSAURUS: COMPARISON WITH TYRANNOSAURUS] (неопр.) . palaeo-electronica.org. Дата обращения 19 июля 2017.
- Paul, G.S. (1988). Predatory Dinosaurs of the World . New York: Simon and Schuster. p. 155. ISBN .
- Armand de Ricqlès, Kevin Padian, Fabien Knoll, John R. Horner. On the origin of high growth rates in archosaurs and their ancient relatives: Complementary histological studies on Triassic archosauriforms and the problem of a “phylogenetic signal” in bone histology // Annales de Paléontologie. - 2008-04-01. - Т. 94 , вып. 2 . - С. 57–76 . - DOI :10.1016/j.annpal.2008.03.002 .
- Summers, A.P. (2005). "Evolution: Warm-hearted crocs". Nature . 434 (7035): 833–834. Bibcode :
У тяжеловесных моржей, круглых, бочкообразных тюленей и больших мохнатых белых медведей есть много общего. Они обитают в холодном арктическом климате, где не могло бы выжить ни одно другое животное.
Неуклюжие моржи.
Первое, что бросается в глаза при виде моржа, - это его большие размеры и бивни. И то, и другое помогает ему выжить в суровом климате. Толстый слой жира под кожей у моржа называется ворванью. Она защищает его от холода и голода: морж будет расходовать запасы жира, когда бывает тяжело найти пищу. Огромные бивни моржа, - это его зубы. Он опирается на них, когда нужно выбираться из моря, и использует их при столкновениях с другими животными. По суше моржи передвигаются неуклюже, зато в воде, благодаря жировому слою, их движения легки проворны.
Вес моржа может достигать тонны, а его бивни - одного метра в длину, что придает ему очень необычный вид.
Грациозные тюлени.
Как и моржи, тюлени довольно неуклюжи на суше, но грациозны в воде. В море они обычно охотятся за рыбой и другой морской живностью. их главные враги - белые медведи и косатки - киты-убийцы, которые питаются тюленьим мясом, а также люди, убивающие тюленей ради их меха. Зимой они прячутся подо льдом от холода и белых медведей. Проявляя осторожность тюлень может дожить до 43 лет.
Детёнышей тюленей называют щенками. Они рождаются на суше, но могут плавать в воде уже через несколько часов после рождения.
Северные охотники.
Огромные белые медведи - самые большие медведи в мире. Их длина может достигать 3,4 метра, а вес - 1 тыс. кг. Они в два раза выше человека и в 15 раз тяжелее. Маленькие медвежата живут вместе со своей мамой в берлоге под снегом. Когда им исполняется три месяца, они выбираются на поверхность, где мама учит их всем правилам охоты.
Меховой покров.
Белые медведи - отличные пловцы. В воде их шерсть слипается и образует водонепроницаемый слой, что даже защищает их от холода. Белый медведь может проплыть 100 км без передышки, а бегает он со скоростью 56 км/час. Его лапы не скользят даже на льду, так как их подошвы покрыты жесткой щетиной, помогающей также надежно захватить добычу лапами.
Хотя белые медведи дружелюбны на вид, они бывают очень свирепы: один удар медвежьей лапы полностью оглушает тюленя.
На сегодняшний день установлено, что более 1300 видов животных так или иначе практикуют . В их число входят как рыбы и насекомые, так и такие млекопитающие, как собаки и обезьяны.
Зоологи отмечают, что чаще всего внутривидовое хищничество наблюдается при неблагоприятных условиях среды, переуплотнении популяции и недостатке пищи и воды. Однако если отбросить в сторону «мотивы» и взглянуть на сухую статистику, то можно обнаружить, что самки более склонны к каннибализму, чем самцы. Наиболее известной самкой, поедающей самцов, является представительница отряда богомоловых. С нее мы и начнем наш топ.
Богомол
Для самок богомола размер имеет значение. Некоторые представительницы этого отряда известны тем, что во время спаривания обезглавливают и съедают своего партнера. Однако исследования показывают, что такая участь уготована лишь каждому шестому самцу. Причем под удар голодных хищных самок попадают, как правило, мелкие особи.
Роющая лягушка
Многие животные-каннибалы становятся «преступниками» по чистой случайности, однако это не относится к Pyxicephalus adspersus – лягушке, которая лакомится представителями своего вида намеренно.
Взрослые роющие лягушки нередко устраивают пир из молодых особей, однако лягушата и даже головастики сами не без греха – они также могут поедать себе подобных. Когда популяция собственного вида не под угрозой, почему бы не стать каннибалом? В таких условиях другие лягушки – самый удобный источник пищи.
Белый медведь
Несмотря на их цвет, у этих медведей есть и темная сторона. Они одинаково опасны как для других животных, так и для представителей своего вида. В случае нехватки пищи взрослые белые медведи способны поедать медвежат.
Исследователи отмечает, что в последние годы случаи подобного каннибализма заметно участились. Это может быть связано с глобальным потеплением, в результате которого заметно уменьшилась площадь льда. Между тем медведи добывают себе пищу из-под него, или же охотятся на тюленей, лежащих на замерзшей поверхности.
Чернохвостая луговая собачка
Одними из самых милых каннибалов в животном царстве являются чернохвостые луговые собачки. Однако их внешность обманчива. Если бы у этих зверушек существовал суд, то он бы нередко рассматривал случаи таких зверств, как убийство, похищение и педофилия.
Кормящие самки Cynomys ludovicianus иногда дополняют свою вегетарианскую диету детенышами обитающих в соседних норах сородичей. Эта практика настолько распространена у «чернохвостых», что выжить в подобных условиях удается лишь половине новорожденных луговых собачек.
Гремучая змея
Кто бы мог подумать, но эти устрашающие обитатели мексиканских зарослей практикуют наиболее «гуманный» каннибализм. Самки Crotalus polystictus после «родов» нуждаются в покое и пище, поэтому большинство гремучих мам (около 70%) поедает свое мертворожденное потомство.
Каннибализм гремучих змей позволяет им восстановить силы, не прибегая к охоте, которая является не только опасным, но и отнимающим много энергии и времени занятием.
Черная вдова
Сексуальный каннибализм – это то, что потенциально могло бы сдружить паучих Latrodectus mactans с самками богомолов.
Черные вдовы славятся тем, что поедают своего партнера во время или сразу после процесса спаривания. Данное явление обусловлено тем, что самка паука тратит огромное количество энергии на спаривание. Дабы утолить голод, «вдова» пожирает своего «жениха», который зачастую меньше женской особи.
Паучата этого вида тоже являются каннибалами: находясь в коконе, они употребляют друг друга в пищу. В итоге на волю выбирается всего пара пауков.
Крокодилы
От мысли, что эти устрашающие животные еще и каннибалы, становится как-то не по себе. Однако это факт, некоторые взрослые особи крокодилов нередко поедают своих более молодых «товарищей».
Джунгарский хомячок
От кого вы, вероятно, этого точно не ожидали, так это от хомяков. Особенно от излюбленных многими «джунгариков».
Самки этих грызунов едва ли когда-нибудь выиграют в номинации «Мать года». Однако тут не все так однозначно. Нередко хомячихи съедают часть своего потомства для того, чтобы суметь прокормить оставшихся в живых. Самка поедает мертворожденных, нежизнеспособных, дефективных детенышей, а также самых слабых при большом помете, если чувствует, что она не в состоянии прокормить всех.
Песчаная акула
От сексуального каннибализма – к зародышевому. Эта форма каннибализма присуща многим видам акул, но у представителей семейства песчаных акул она носит особо жестокий характер.
Дело в том, что еще не вышедшие из утробы матери детеныши поедают своих собратьев. Эмбрионы, которым посчастливилось вылупиться первыми, лакомятся теми, кто еще не появился на свет. Более того, в ход идут и неоплодотворенные яйца, которые богаты питательными веществами.
Осьминог обыкновенный
Секс может быть вопросом жизни и смерти для осьминогов. Для самцов этих головоногих каждый половой акт может стать последним. Больше всего не везет тем, кто связался с самкой намного крупнее себя и вставшей не с той щупальцы.
Самки осьминогов, так же как самки богомолов и черной вдовы, практикуют сексуальный каннибализм. Правила игры те же, просто конкретно в этом случае самец рискует быть сначала задушенным, а уже потом съеденным.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Мир животных разнообразен и удивителен. Они отличаются друг от друга по многим биологическим характеристикам. Хочется остановиться на отношении животных к температуре окружающей среды и выяснить: холоднокровные животные - это какие?
Общие понятия
В биологии существуют понятия холоднокровных (пойкилотермных) и организмов. Считается, что холоднокровные животные - это те, температура тела которых непостоянна и зависит от окружающей среды. Теплокровные не имеют такой зависимости и отличаются постоянством Так каких животных называют холоднокровными?
Разнообразие холоднокровных животных
В зоологии холоднокровные животные - это примеры низкоорганизованных классов К их числу относятся все беспозвоночные и часть позвоночных: рыбы, Исключение составляют крокодилы, которые тоже являются пресмыкающимися. В настоящее время к данному типу также относят еще один вид млекопитающих - голый землекоп. Изучая эволюцию, многие ученые до недавнего времени относили к холоднокровным и динозавров. Однако на теперешний момент существует мнение, что они все же были теплокровными по инерционному типу терморегуляции. Это означает, что древние гиганты имели способность накапливать и удерживать за счет огромной массы солнечное тепло, что позволяло им сохранять постоянную температуру.
Особенности жизнедеятельности
Холоднокровные животные - это те, которые в силу слабо развитой нервной системы имеют несовершенную систему регуляции основных жизненно важных процессов в организме. Следовательно, и обмен веществ у холоднокровных животных тоже имеет низкий уровень. Действительно, он протекает намного медленнее, чем у теплокровных (в 20-30 раз). При этом температура тела бывает выше на 1-2 градуса температуры окружающей среды или равна ей. Эта зависимость является ограниченной во времени и связана со способностью накапливать тепло от предметов и солнца либо согреваться в результате мышечной работы в случае если снаружи поддерживаются приблизительно постоянные параметры. В том же случае, когда внешняя температура опускается ниже оптимального, все обменные процессы у холоднокровных замедляются. Реакции животных становятся заторможенными, вспомните сонных мух, бабочек и пчел осенью. Когда происходит понижение температурного режима на два и более градуса в природе, эти организмы впадают в оцепенение (анабиоз), переживают стресс, а иногда и погибают.
Сезонность
В неживой природе существует понятие смены времени года. Особенно выражены данные явления в северных и умеренных широтах. Абсолютно все организмы реагируют на данные изменения. Холоднокровные животные - примеры приспособлений живых организмов к температурным изменениям окружающей среды.
Адаптация к окружающей среде
Пик активности холоднокровных и основные жизненные процессы (спаривание, размножение, выведение потомства) приходится на теплый период - весну и лето. В это время мы повсеместно можем видеть множество насекомых и наблюдать их жизненные циклы. В околоводных и водных местностях можно встретить массу земноводных (лягушек) и рыб на разных стадиях развития.
В лесах и на лугах довольно часто встречаются пресмыкающиеся (ящерицы, разных поколений.
С приходом осени или в конце лета животные начинают усиленно готовиться к зимовке, которую большинство из них проводят в анабиозе. Для того чтобы не погибнуть в период холодов, подготовительные процессы по запасу питательных веществ в их организмах происходят заблаговременно, в течение всего лета. В это время клеточный состав меняется, в нем становится меньше воды и больше растворенных компонентов, которые будут обеспечивать процесс питания весь зимний период. С понижением температуры уровень обмена веществ тоже замедляется, расход энергии уменьшается, что позволяет холоднокровным всю зиму проводить в спячке, не заботясь о добыче пищи. Также важным этапом подготовки к неблагоприятным температурным условиям является сооружение закрытых "помещений" для зимовки (ямы, норы, домики и т. д.). Все эти жизненные явления носят цикличный характер и повторяются из года в год.
Данные процессы также являются безусловными (врожденными) рефлексами, передающимися по наследству из поколения в поколение. Животные, которые претерпевают определенные мутации в генах, отвечающих за передачу этой информации, погибают в течение первого года жизни, а их потомство также может унаследовать эти нарушения и быть нежизнеспосбным.
Толчком к пробуждению от анабиоза становится повышение температуры воздуха до необходимого уровня, который характерен для каждого класса, а иногда и вида.
Согласно холоднокровные животные - это низшие существа, у которых из-за слабого развития нервной системы механизмы терморегуляции тоже не совершенны.
В наших лесах из позвоночных животных, кроме зверей и птиц, водятся земноводные и пресмыкающиеся. Эти животные не имеют постоянной температуры тела, их активность зависит от температуры окружающего воздуха или воды.
В связи с этим холоднокровные животные – лягушки и деятельны только в теплое время года, а на зиму забираются под воду или укрытия на земле и впадают в спячку.
В лесах юго-западной Украины, Крыма, Кавказа и южного Приморья распространена маленькая лягушка квакша. Спинка у нее зеленая, брюшко желтое. Свою окраску квакша меняет под влиянием света: ночью она зеленая, при солнечном свете становится белесовато-зеленой.
Всю жизнь за исключением периода размножения и спячки, квакши проводят на деревьях. На концах пальцев у этих лягушек имеются присоски, при помощи их они свободно лазают по стволам и ветвям.
Питаются лягушки насекомыми, уничтожают в больших количествах вредителей леса. Зимуют в водоемах, зарывшись в ил.
В южной полосе лесной и лесостепной зон европейской части страны, в Крыму и на Кавказе живет лягушка чесночница. По величине она меньше других лягушек. Окраска у нее темно-бурая, с черными пятнами.
В период размножения чесночница держится в воде, откладывая яйца на дно водоемов, а все остальное время проводит в лесу, на полях, лугах и моховых болотах.
Головастики чесночниц развиваются медленно, иногда даже перезимовывают, достигая большой величины (до 15 см). Деятельны эти холоднокровные животные ночью, на день зарываются в почву на глубину до 1 м. Питаются жуками щелкунами, гусеницами совок и пядениц, а зарывшись в почву, находят личинки майского жука. Постоянного убежища не имеют. Зимуют чесночницы в почве на глубине более 2 м.
Спасибо вам за внимание драгоценный мой читатель. Вы можете получать мои статьи на свою почту, если оформите подписку в верхнем правом углу сайта. Заходите на сайт. Я всегда рада видеть Вас и уверена, что Вы обязательно найдете что-то интересное для себя.
Была ли статья полезна Вам? Выскажите ваше мнение в комментариях ниже. Ну и конечно же, если Вы расскажите о прочитанном своим друзьям, нажав на кнопки соц.сетей, я буду Вам очень признательна.
