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 :
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.
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 .
Теплокровные животные имеют постоянную устойчивую температуру тела, которая не зависит от температуры окружающей среды. У холоднокровных животных температура тела изменяется в зависимости от температуры окружающей среды.
Теплокровными животными являются млекопитающие и птицы. Все остальные позвоночные (земноводные, пресмыкающиеся, рыбы) и все беспозвоночные являются холоднокровными.
У холоднокровных животных медленнее протекают процессы обмена веществ - в 20-30 раз медленнее, чем у теплокровных! Поэтому температура их тела выше температуры окружающей среды максимум на 1-2 градуса. Холоднокровные животные деятельны только в теплое время года. Когда температура снижается, то у холоднокровных животных снижается скорость движения (вы, наверно, замечали, "сонных" мух, пчел или бабочек осенью?) На зиму они впадают в состояние анабиоза, то есть в спячку.
Теплокровность считается более выгодным свойством организма с точки зрения эволюции, так как позволяет существовать в самых различных климатических условиях и сохранять активность и в холодное, и в жаркое время года. Обеспечивается теплокровность механизмами терморегуляции. Есть три основных пути терморегуляции:
1. Химическая терморегуляция - усиленное образование тепла в ответ на понижение температуры среды.
2. Физическая терморегуляция - изменение уровня теплоотдачи. Физическая терморегуляция обеспечивается не за счет дополнительной выработки тепла, а за счет сохранения его в теле животного, путем рефлекторного сужения и расширения кровеносных сосудов кожи (это меняет ее теплопроводность), изменения теплоизолирующих свойств меха и перьевого покрова, регуляции испарительной теплоотдачи. Густой мех млекопитающих, перьевой покров птиц позволяют сохранять вокруг тела прослойку воздуха с температурой, близкой к температуре тела животного, и тем самым уменьшать теплоотдачу во внешнюю среду. У обитателей холодного климата хорошо развит слой подкожной жировой клетчатки, который равномерно распределен по всему телу и является хорошим теплоизолятором.
Отличным механизмом регуляции теплообмена служит также испарение воды путем потоотделения. Человек при сильной жаре может выделять более 10 л пота в день! Потоотделение способствует охлаждению тела.
3. Поведенческая терморегуляция (например, когда животное старается избегать неблагоприятных температур, перемещаясь в пространстве).
Поддержание высокой температуры тела обеспечивается за счет того, что на холоде процессы теплопродукции в организме преобладают над процессами теплоотдачи. Но поддержание температуры за счет возрастания теплопродукции требует большого расхода энергии, поэтому животные в холодный период года нуждаются в большом количестве пищи или тратят много жировых запасов, которые они накопили летом. Поэтому, например, птицам, остающимся зимовать, страшны не столько морозы, сколько бескормица. И именно из-за недостатка еды, а не из-за холода впадают в спячку зимой некоторые теплокровные, например, медведи.
Неужели у холоднокровных нет никаких преимуществ перед теплокровными? Конечно же, есть! Ведь не случайно холоднокровные на нашей планете более многочисленны, чем теплокровные. Преимущество холоднокровных в том, что теплокровным для поддержания постоянной высокой температуры тела необходимо много энергии, то есть еды, и при ее недостатке во время похолодания они просто погибают, а холоднокровные спокойно могут пережить холодное время, залегая в спячку. Поэтому, например, практически голые холоднокровные амфибии - вездесущие животные, способные обитать во всех частях света, кроме Антарктиды!
На свете есть огромное множество различных животных, каждое из которых уникально и неповторимо по своей природе, но есть определенные категории, которые объединяют животных по общим характеристикам. Также, каждое животное по-разному приспосабливается к температурным изменениям окружающей среды. По этому признаку различают теплокровных (гомойтермных) и холоднокровных (пойкилотермных) животных. К теплокровным животным можно отнести всех птиц и млекопитающие, а к холоднокровным беспозвоночных животных, а также рыб, пресмыкающихся и земноводных, которые являются позвоночными. В этом правиле, однако, есть несколько исключений. Так, существует уникальный вид млекопитающих, которые является холоднокровным. А когда-то существовал и еще один представитель холоднокровных млекопитающих – балеарский козел, но в настоящий момент этот вид является вымершим.
Теплокровные и холоднокровные животные совершенно по-разному реагируют на изменения погоды. Каждый из этих двух классов животных имеет положительные и отрицательные стороны, которые где-то являются помощниками, а где-то делают животное уязвимым. Так, в то время как теплокровные животные стоят на более высокой ступеньке эволюции и, соответственно, их способ терморегуляции является более совершенным, им нужно больше энергозатрат на поддержание жизнедеятельности организма, и, поэтому, есть нужно намного больше. Поэтому зачастую для них не столько страшны холода, сколько риск голода. Теплокровные животные отличаются тем, что всегда имеют примерно одинаковую температуру тела. Например, нормальная температура тела людей (мы тоже теплокровные «животные» - млекопитающие) 36,6 градусов. Если температура выше или ниже, это уже плохо. Это значит, что человек болен. Точно также и остальные теплокровные животные - неважно, какая температура вокруг, температура его тела всегда неизменна. Для того, чтобы сохранять температуру постоянной, животные имеют систему саморегуляции. Для защиты от холода, у зверей и птиц есть шерсть или перья, а также слой подкожной жировой клетчатки, а для защиты от жары «придумано» потоотделение. Существует также химическая терморегуляция (когда животное старается «выработать» тепло) и поведенческая терморегуляция (когда животное перемещается в пространстве, чтобы найти более теплое место).
Как мы уже заметили, температура тела теплокровных неизменна. У холоднокровных же все с точностью до наоборот. Температура их тела меняется в соответствии с температурой окружающей среды. Первая всего на один или два градуса выше второй, или равна ей. Животные данного класса не имеют механизмов саморегуляции температуры, но могут повысить ее, греясь на солнце или расположившись на теплых камнях, а также за счет активной работы мышц. Если же температура опускается слишком низкой - ниже допустимого диапазона - животное входит в состояние анабиоза или, попросту, засыпает.
Таким образом, теплокровные и холоднокровные животные имеют следующие различия: 1. Теплокровные животные имеют постоянную температуру тела, а холоднокровные меняют ее в зависимости от погодных условий. 2. Теплокровные животные имеют механизмы саморегуляции температуры тела, а холоднокровные регулируют последнюю за счет прогревания на солнце или на теплой поверхности, а также за счет пребывания в воде. 3. Теплокровные животные сохраняют активность в любое время года, холоднокровные часто впадают в спячку при слишком низких температурах.