Пары терминов «холоднокровные–теплокровные» и «экзотермные–эндотермные» следует считать неудачными и воздерживаться от их употребления. Птицы относятся к теплокровным животным, так как они способны поддерживать постоянную внутреннюю температуру своего тела независимо от окружающей среды. Теплокровные животные — животные с постоянной температурой (Homoiothermata, как их предложил назвать Бергман). К числу их относятся млекопитающие и птицы. Учёные считают, что южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными.
примеры теплокровных и холоднокровных?
Холоднокровным заметно тяжелее — они должны найти место потеплее и с комфортом там обустроиться, не опасаясь хищников и прочих помех. Это не всегда возможно, поэтому возможность «потемпературить» своими силами имеет эволюционную ценность. Способность быстро реагировать повышением температуры на инфекцию означает, что теплокровные существа не ограничены температурным изменением среды их обитания. По версии Логана, именно это стало ключевым моментом в появлении и развитии теплокровности.
Резкое понижение общей массы и процентного содержания кислорода в триасе было связано с широким распространением в это время аридных условий на материках Яншин, 1997. В этих условиях они избавились от ядер в эритроцитах получив безъядерные и двояковогнутые, у которых площадь поверхности заключенного и количество заключённого в них гемоглобина больше , что позволяет иметь более тонкие капилляры, а двояковогнутость обеспечивает большую поверхность обмена. Птицы, которые произошли от более совершенных рептилий, устроили себе мощную респираторную и кровеносную системы, и, так как они произошли в то время, когда содержание кислорода в атмосфере Земли приближалось к современному уровню, им не понадобилось избавляться от ядер в эритроцитах. Возникновение гомойотермных животных, у которых, в первую очередь, интенсифицируется аэробный метаболизм для увеличения активности, происходит в раннем и среднем мезозое, но вплоть до середины мела не происходит их истинного расцвета. Начало расцвета птиц и млекопитающих коррелирует с появлением покрытосеменных растений и связанной с ними фауны беспозвоночных. Связано ли это с каналом энергии для удовлетворения высоких потребностей в пище гомойотермных животных?
Почему судьбы млекопитающих и динозавров, которые произошли в триасе, столь различны? Гомойотермия, являясь ярко выраженным ароморфозом, более 100 млн лет «тлела» в недрах биосферы, дожидаясь своего часа. Динозавры уже в юре достигли огромного разнообразия, сохраняясь до середины и конца мела. А расцвет млекопитающих — это только самый конец мела и кайнозой. Произошло ли это из-за отсутствия достаточной кормовой базы для млекопитающих — что сомнительно, ведь огромное разнообразие тех же динозавров представляло для хищных млекопитающих неисчерпаемую кормовую базу, да и фауна беспозвоночных была достаточно разнообразна в это время. Могли ли биосферные условия вплоть до середины мела не позволять в полной мере использовать преимущества гомойотермии?
Почему только с появлением покрытосеменных растений и связанной с ними фауны беспозвоночных наступает заметный расцвет фауны млекопитающих? Трудно допустить, что гомойотермные млекопитающие, обладающие на порядок большей мощностью и возникшие в одно время с динозаврами, не смогли завоевать достойное место в биоценозах. Возможны следующие варианты объяснения этого парадокса. Динозавры обладали истинной гомойотермией эндотермией. Это значит, что наряду с высокой температурой тела обладали и высоким аэробным метаболизмом. Никаких достоверных доказательств этому нет.
Но если все-таки это допустить, тогда они действительно составляли конкуренцию, в первую очередь, млекопитающим. Первые ночные и мелкие млекопитающие легко могли быть вытеснены гомойотермными динозаврами из магистральных ниш. Поэтому попытки «измерить» температуру тела динозавров или найти доказательства их высокого метаболизма следует продолжать. Но вероятность, что у динозавров был высокий аэробный метаболизм, с моей точки зрения, ничтожна. Второй вариант — гомойотермность первых млекопитающих и выгоды высокой активности и выносливости долгое время не позволяли в полной мере использовать эти преимущества из-за связанного с ними высокого потребления энергии и невозможности канализировать необходимые источники пищи.
Считается, что теплокровность — базальный признак всех архозавров [6] и теплокровными были даже многие крокодиломорфы , в том числе предки современных крокодилов [7] [8]. Черепахи относятся к пресмыкающимся — самой специализированной ныне группой холоднокровных организмов.
На снимке — сейшельская черепаха Нередко выделяемое понятие инерционной теплокровности или гигантотермии [9] — 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[ править править код ] 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.
Все эти теплокровные виды рыб имеют существенное преимущество перед другими представителями своего класса. Они более подвижны и маневренны в холодных водах, чем, например, их жертвы, что позволяет им с успехом охотиться. Конечно, механизм повышения температуры тела у этих рыб отличается от теплокровности птиц и млекопитающих. Если стоящие на вершине эволюции животного мира птицы и звери имеют принципиально другое строение сердца, всей системы кровообращения и дыхания, то рыбы достигли такого прогресса в этой области, в основном благодаря работе мышц и маленьким хитростям с регулированием кровотока.
Обнаружена первая в мире теплокровная рыба
Теплокровность обеспечивается высоким уровнем обмена веществ: при низких температурах метаболизм птиц и млекопитающих в десятки раз выше, чем у пойкилотермных позвоночных. повышение уровня обмена веществ путем интенсификации. Обнаружена первая в мире теплокровная рыба — это обыкновенный, или красноперый опах (Lampris guttatus), которого за дисковидную форму тела также называют «луна-рыба».
"Теплокровные" растения
Оказалось, что прародители известных нам птиц имели температуру тела в пределах 35-40 градусов по Цельсию, что соответствует показателям нынешних пернатых. Также было установлено, что температура окружающей среды на тот момент около 75 миллионов лет назад составляла примерно 26 градусов, что доказало теплокровность предков современных птиц.
Этот факт привел к развитию у них выраженной способности к бегу. В самом названии отряда заложена главная подсказка: у этих птиц отсутствует киль, костный вырост грудины.
В связи с отсутствием способности к полету их кости не имеют воздухоносных полостей. К данному отряду относятся страусы и новозеландский киви. Пингвины Пингвины - немногочисленная группа птиц, преимущественно обитающих на побережье Антарктиды в Южном полушарии.
Способность к полету у них отсутствует, однако они отлично плавают: их передние конечности превратились в ласты. На грудине имеется киль. Передвигаются пингвины, опираясь на хвост, не строят гнезд.
Крупные виды пингвинов держат яйца на перепонках лап, пряча под большую складку кожи на животе, насиживают стоя. Строение яйца птицы По мере прохождения оплодотворенного яйца по яйцеводу оно покрывается белковой, волокнистой и скорлуповыми оболочками, которые надежно его защищают. Собственно яйцом является желток - запас питательных веществ для зародыша, представленного зародышевым диском.
Желток фиксируется в яйце белковыми жгутиками нитями , которые, скручиваясь, образуют халазы - канатики из белка. Халазы подвешивают желток в яйце, предохраняют его от механических повреждений и обеспечивают нужное положение, при котором зародышевый диск всегда находится сверху. Белок в яйце выполняет защитную и запасающую функции, обеспечивает зародыш водой.
В яйце имеется воздушная дыхательная камера, в которой происходит газообмен с окружающей средой - без газообмена дыхание зародыша остановится, он погибнет. Птицы откладывают яйца с плотными защитными оболочками, в которых развивается зародыш. Высиживание занимает около 6 недель.
Выводковые и гнездовые птицы Настает счастливый момент начала новой жизни - рождение птенца. Однако при множественных наблюдениях легко заметить, что у одних птиц рождаются птенцы, которые уже через несколько часов самостоятельно могут ходить, летать - такие птицы называются выводковые. Птенцы выводковых птиц после вылупления покрыты пухом, хорошо слышат.
К выводковым птицам относятся гусеобразные, курообразные, дрофы, журавли, водоплавающие птицы - утки, пингвины. У других птиц птенцы слепые, глухие, не умеющие ходить: они нуждаются в тщательной защите и выкармливании. Такие птицы называются гнездовые.
Их птенцы голые или слабоопушенные. К ним относятся воробьи, дятлы, голуби, попугаи, кукушки, стрижи и колибри. Птицы и их образ жизни По образу жизни птицы подразделяются на оседлых, кочующих и перелетных.
Оседлые птицы живут в пределах небольшой территории и редко покидают ее пределы. Такой образ жизни птиц характерен в местах обитания, где сезонные изменения не затрагивают доступность корма: в тропических и субтропических зонах. Помните, что для птиц не страшна низкая температура зимой - они теплокровные!
Гораздо важнее доступность корма. Кочующими птицами называют тех, которые постоянно перемещаются с места на место в поисках пищи вне сезона размножения. Они могут совершать перелеты на сотни километров, но обычно не покидают той природной зоны, в которой гнездятся.
Перелетные птицы совершают регулярные сезонные миграции между местами гнездовий и зимовок. Они преодолевают тысячи километров. Значение птиц Птицы, как и все живые существа, являются звеном в цепи питания консументы.
Питаются насекомыми, регулируя их численность. Хищные птицы - санитары леса, питаются ослабленными и больными животными. Имеют важное эстетическое значение: их внешний вид впечатляет, а раннее утреннее пение приносит нам порой истинное удовольствие : С древних времен люди занимаются птицеводством, дающим множество продуктов, без которых трудно представить наше существование.
Мясо домашних птиц богато полезными веществами, питательно, как и куриные яйца. В настоящее время процессы разведения птиц механизированы: их выращивают в специальных инкубаторах. Копирование, распространение в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону.
Оплодотворение внутреннее, развитие инкубация внешнее яйца покрыты известковой скорлупой и другими защитными оболочками. Яйцо содержит большое количество питательных веществ. Проявляют заботу о потомстве занятие гнездового участка, постройка гнезда, насиживание яиц, выкармливание птенцов, обучение их полету, отыскивание корма, защита от врагов и т д. По типу птенцов делят на 2 группы: гнездовые птенцы вылупляются голые, слепые и беспомощные и выводковые или птенцовые опушенные, зрячие, способные сразу следовать за матерью. Значение Звено в цепи питания, распространяют семена растений, приносят пользу сельскому, рыбному и лесному хозяйству, Основные признаки трех групп птиц на рис.
Первые зачатки щитовидной железы появляются у рыб, а у лягушек ее гормоны усиливают потребление кислорода при низких Т среды. У современных млекопитающих эта железа в условиях сравнительно низких температур еще более активна. Возможно, на каком-то этапе эволюции образовался такой замкнутый круг: щитовидная железа стимулировала теплообразование в тканях, их Т повышалась по сравнению с Т среды, но по достижения некого уровня Т тела активность железы снижалась.
На Земле даже в жаркие периоды были высокими суточные колебанияТ воздуха 10-20О. Поэтому у мелких предшественников млекопитающих появился шерстяной покров, который предохранял их от таких колебаний Т, сохраняя Т тела между 36О и 39о. Переход от рептилий к млекопитающим произошел в течении 50 млн лет во время юрского периода 180-135 млн лет.
В начале его климат Земли в средних широтах был на 20О-15О выше, чем в наши дни, а в конце началось похолодание и затем и ледниковый период. Поэтому на Земле остались только те теплокровные, которые смогли удержать Т тела высокой благодаря всем выше перечисленным механизмам. В заключении коротко еще об одной гипотезе возникновения теплокровных [97].
Известно, что в мезозойский период 225-100 млн. Исследователи считают, что появление таких крупных травоядных рептилии было обусловлено обилием корма, высокой скоростью их роста и сравнительно низким уровнем энергетических затрат.
примеры теплокровных и холоднокровных?
Это интереснейшее поведение потом неоднократно отмечали в эксперименте. Стервятникам подбрасывали яйца и ожидали, что произойдет. Заметив лакомство, птица тут же подбирала подходящий камень, иногда весом до 300 г. Стервятник тащил его в своем клюве за десятки метров и бросал на яйцо до тех пор, пока оно не трескалось. Однажды стервятнику положили поддельные куриные яйца. Он взял одно из них и начал бросать его о землю. Затем отнес яйцо к большой скале и швырнул об нее! Когда и это не принесло желаемого результата, стервятник принялся отчаянно колотить одно яйцо о другое. Многочисленные наблюдения показали, что птицы старались расколоть камнями любой предмет яйцевидной формы, даже если он был огромного размера или окрашен в необычные цвета — зеленый или красный. А вот на белый куб они совершенно не обращали внимания.
Ученые выяснили, кроме того, что молодые стервятники не умеют разбивать яйца и учатся этому у старших птиц. Скопа-рыболов Птица скопа — прекрасный рыболов. Увидев рыбу, она стремительно бросается в воду и вонзает в тело жертвы свои длинные острые когти. И как ни пытается рыба вырваться из когтей хищницы, это ей почти никогда не удается.
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 [6] и теплокровными были даже многие крокодиломорфы , в том числе предки современных крокодилов [7] [8]. Черепахи относятся к пресмыкающимся — самой специализированной ныне группой холоднокровных организмов. На снимке — сейшельская черепаха Нередко выделяемое понятие инерционной теплокровности или гигантотермии [9] — 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.
Хладнокровные, например, змеи, в самый пик дня, чтобы избежать перегрева должны прятаться под камнями и так далее. Млекопитающие — это те организмы, которые вскармливают свое потомство молоком. Дальше же происходит деление: на хищников и травоядных, а также на всеядных.
Хищники питаются в основном мясом других животных, иногда и растениями. Травоядные питаются исключительно растениями. А всеядные — тот же человек, способен употреблять любую пишу.
Человек с точки зрения биологии тоже «собрат» млекопитающих. Следовательно, он относится к теплокровным. В эту категорию также входят птицы. Тем временем всей группе беспозвоночных насекомым, червям, моллюскам и прочим соответствует характеристика «холоднокровные». Сюда же причисляют некоторых позвоночных: пресмыкающихся, амфибий и обитателей исключительно водной стихии — рыб. В чем состоит отличие теплокровных от холоднокровных? В том, что у первых температура тела никогда не бывает слишком низкой, при этом она относительно постоянная, несмотря на мороз или жару извне. Холоднокровные же «остывают», когда погода становится суровой, или «нагреваются» одновременно с окружающей средой. Как теплокровным удается сохранять неизменной температуру тела?
Чем отличаются холоднокровные и теплокровные животные?
Ученые из Америки обнаружили первый исключительный экземпляр 15 мая 2015 года. На данный момент список теплокровных рыб невелик, всего три представителя. Но исследования не заканчиваются, поэтому можно ожидать новых имен. А пока рассмотрим особенности трех уже имеющихся. Рыба-луна, или красноперый опах Это великолепные, большие и глубоководные рыбы, которые могут опускаться почти на 500 метров в Мировой океан. Питаются кальмарами и мелкой рыбой. Туловище опаха очень большое в высоту и сильно приплюснутое с боков. Длина этой рыбы варьируется от полутора до двух метров, а ее примерный вес составляет около 50-60 кг.
Очень динамичные колебания грудных плавников способствуют поддержанию температуры тела опаха большей, чем температура в воде. А сохранять тепло рыба может благодаря большой прослойке жировой ткани и своеобразному строению кровеносных сосудов в жабрах. Это позволяет опаху отлично ориентироваться, а также молниеносно реагировать на происходящее вокруг. Именно эта рыба как теплокровное животное считается полноценной, в отличие от остальных, перечисленных ниже. Скипджек, или полосатый тунец Полосатый тунец — большая рыба с толстым и округлым туловищем длиной до 100 см в редких случаях превышает один метр.
Это означает, что они не становятся вялыми на холоде, как холоднокровные животные, и что их физиологические процессы дыхание, пищеварение и т. Примеры теплокровных животных У верблюдов более высокий предел толерантности к теплу тела, чем у других млекопитающих. Примерами теплокровных животных являются: Собаки и другие каниды, такие как гиены и шакалы. Эти четвероногие животные, как в домашних домашних , так и в диких видах, являются теплокровными существами, которые в условиях сильного нагрева тела прибегают к характерному пыхтению с высунутым языком, чтобы выпустить водяной пар и охладить себя.
Как и организм других млекопитающих, человек имеет различные инструменты для борьбы с колебаниями температуры тела. Например, при повышении температуры окружающей среды организм выделяет пот для охлаждения кожи путем испарения, а кровеносные сосуды расширяются для выделения тепла; в то время как при холоде кровеносные сосуды втягиваются для сохранения тепла тела, а тело дрожит для выработки мышечного тепла и сжигания жира в качестве альтернативного источника химической энергии. Верблюды и дромедары. Эти верблюдообразные типичны для жаркого, засушливого климата, например, жарких тропических пустынь, и имеют более высокий предел переносимости тепла телом, чем другие млекопитающие, чтобы задержать потоотделение и не потерять жизненно важные жидкости. Такая динамика позволяет им выдерживать очень экстремальные условия, а также иметь большие запасы жира в горбе, которые они могут использовать в холодных условиях. Кошки и другие кошачьи, такие как львы, пумы и рыси. В дополнение к терморегуляционным признакам, которые эти животные разделяют с другими млекопитающими, кошки обладают способностью утолщать или истончать свой мех в зависимости от условий окружающей среды.
Alenka1238 28 июн. DimkaDimovich 28 июн. Le5za5 28 июн. Марго40 27 июн. Artemiikrut345 27 июн. Ответ : 2... Щиток это 1 эндосперм 2 семядоля однодольных 3 семядоля двудольных 4 зародышевый корешок? Black089072 27 июн.
Повышение теплоизоляционных свойств покровов зимой обеспечивает осенняя линька, во время которой одевается более длинный и густой волосяной перьевой покров. У песцов он настолько увеличивает теплоизоляцию, что позволяет даже зимой не повышать потребление кислорода рис. Изменение просвета периферических кровеносных сосудов и скорости кровотока также изменяет теплоотдачу. Потери тепла снижаются при возрастании отложений жира в соединительнотканном слое кожи особенно характерно для водных животных. Учащение дыхания и увеличение испарения с поверхности дыхательных путей способствует отдаче избытка тепла и предотвращает перегрев; у млекопитающих этому же служат потовые железы. Поведение организмов. Хищники обладают глубокой сосудистой регуляцией, устойчивы к холоду благодаря густому и теплому меху, но высокая внешняя температура переносится ими с трудом, так как у них слабо развита потоотделительная система, а «тепловая одышка» не устраняет опасности перегрева. Приматы благодаря системе потоотделения лучше справляются с перегреванием, но менее стойки против низких температур. Влияние температуры среды на развитие и рост гомотермных животных сложнее, чем пойкилотермных. Доказано, что с внешними температурами связана не только интенсивность прироста, но и характер дифференцировок, изменяющий пропорции отдельных органов и тела в целом. Низкие температуры среды замедляют рост, но из-за задержки полового созревания он продолжается дольше, и животные достигают больших размеров. Мыши и крысы, живущие в складах- холодильниках, крупнее, нежели в домах или на полях; выше и их плодовитость. Рост млекопитающих при низких температурах сопровождается относительным сокращением длины хвоста, конечностей и ушей правило Аллена , а также лучшим развитием волосяного покрова.
Инфекции способствовали появлению теплокровных животных
(1) Компактное туловище птиц имеет яйцеобразную обтекаемую форму. (2) Так же как и млекопитающие, птицы относятся к теплокровным животным. Теплокровность обеспечивается высоким уровнем обмена веществ: при низких температурах метаболизм птиц и млекопитающих в десятки раз выше, чем у пойкилотермных позвоночных. Все животные, у которых есть кровеносная система, делятся на холоднокровных и теплокровных. Названия эти не вполне точны: теплокровные отличаются не тем, что. птицы и млекопитающие Например, синица, медведь бурый Холоднокровные - все остальные хордовые и все беспозвоночные (хотя у них и крови нет толком) Например.
Содержание
- Млекопитающие
- Морские млекопитающие
- Морские млекопитающие
- "Теплокровные" растения » - Источник Хорошего Настроения
- Теплокровность животных, ее происхождение и механизмы терморегуляции
Разница между теплокровными и холоднокровными
У холоднокровных животных температура тела изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Теплокровными животными являются млекопитающие и птицы. Недостатки пойкилотермии. Определение термина «теплокровность». Разница между хладнокровными и теплокровными животными. В этой статье рассмотрим различные примеры теплокровных рептилий, изучим их механизмы теплокровности и рассмотрим преимущества и недостатки этой особенности у рептилий.
Что такое пойкилотермные животные
Но постепенно стало появляться все больше свидетельств в пользу теплокровности вымерших гигантов. Хотя споры о температуре тела динозавров не затихают и сейчас, уже очень многие исследователи допускают, что и сухопутные рептилии, и птерозавры могли поддерживать постоянную температуру тела. А вот о температуре тела морских рептилий до сих пор каких-либо предположений высказывалось очень мало. Французские палеонтологи решили измерить температуру тела морских рептилий по их зубам. Дело в том, что по соотношению различных изотопов кислорода в зубной эмали можно судить о температуре, при которой формировались эти зубы.
Более высокой и стабильной была температура тела ихтиозавров и плезиозавров, у близких к варанам мозазавров она была ниже и сильнее изменялась. Для проверки гипотезы о том, что температура тела рептилий была выше температуры окружавшей их воды, авторы изучили также зубы рыб, найденные вместе с зубами рептилий.
А летнюю жару они переживают в состоянии покоя. Однолетние растения, у которых состояние покоя проходит в виде семян, называют эфемерами мак.
Многолетники, переживающие неблагоприятный период в виде луковиц, клубней или корневищ, называют эфемероидами тюльпан. Крайней мерой в борьбе с холодом или жарой является переход растений в состояние анабиоза обратимая приостановка жизненных процессов вследствие обезвоживания. Например, мхи и лишайники могут длительное время находиться в таком состоянии. Морфологические адаптации Действие высоких температур на растения субтропического и тропического поясов снижается за счет усиления отражения солнечных лучей и уменьшения светопоглощающей поверхности.
Повышению отражения солнечного света способствует светлая окраска листьев, их блестящая или опушенная поверхность. Уменьшение поглощения света достигается благодаря видоизменению листовых пластинок. Это могут быть колючки кактусы или мелкие саксаул , рассеченные пальмы , свернутые ковыль листья. Противодействует перегреву растений вертикальное по отношению к солнечным лучам расположение листьев.
Изменение угла их наклона может происходить при повороте листовой пластинки. Адаптации у растений холодного климата проявляются в виде формирования карликовых жизненных форм березы, ивы. Встречаются также стелющиеся кедровый стланик, можжевельник туркестанский и подушковидные высокогорные и арктические растения-подушки жизненные формы. Такие растения меньше подвержены воздействию ветра, лучше укрыты снегом зимой, полнее используют тепло почвы летом.
Адаптации животных к различным температурным условиям Разнообразие адаптаций животных к неблагоприятным температурным условиям объясняется разными способами терморегуляции у пойкилотермных и гомойотермных организмов. Все адаптации животных по механизму действия разделяют на биохимические, физиологические, морфологические и поведенческие. У пойкилотермных животных при переохлаждении происходит накопление «биологических антифризов» веществ, понижающих точку замерзания воды в жидкостях тела. Такими веществами у рыб являются гликопротеиды, у насекомых — глицерин, высокие концентрации глюкозы.
У арктических и антарктических рыб отмечается повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот в составе жиров, что снижает температуру их затвердевания. У гомойотермных организмов борьба с переохлаждением происходит за счет повышения интенсивности обмена веществ. У млекопитающих усиливается расщепление особой жировой ткани бурого жира. Она богата митохондриями и пронизана многочисленными кровеносными сосудами.
У пойкилотермных организмов регуляция теплообмена происходит благодаря особенностям строения кровеносной системы. Большое значение для терморегуляции у пойкилотермных животных имеет наличие артериовенозных «теплообменников». Сосуды, выходящие из мышц, тесно соприкасаются с сосудами, идущими от кожи. Кровь кожи согревает кровь мышц, и в глубь тела она поступает теплой.
Отдав свое тепло, охлажденная мышечная кровь вновь направляется к поверхности тела. При увеличении температуры окружающей среды у ящериц, например, увеличивается скорость тока крови по сосудам. При высоких температурах как у пойкилотермных, так и у гомойотермных организмов теплоотдача усиливается за счет испарения влаги с поверхности тела потоотделение. Влага может испаряться через слизистые оболочки ротовой полости и верхние дыхательные пути тепловая одышка и др.
В случае воздействия низких температур у животных может возникнуть мышечная дрожь. Они могут также впадать в спячку. У млекопитающих с короткой и редкой шерстью важную роль в терморегуляции играют сосудистые реакции. Расширение или сужение мелких поверхностных сосудов кожи усиливает или снижает теплоотдачу.
Уменьшению потерь тепла у организмов способствуют теплоизолирующие покровы. Пресмыкающиеся имеют роговой покров, птицы — перьевой, млекопитающие — волосяной. Сохранению тепла способствует подкожный жир, особенно выраженный у обитателей холодного климата ластоногие и китообразные. Поведенческие адаптации У пойкилотермных животных существует два типа поведенческих адаптаций.
Это активный выбор мест с наиболее благоприятным температурным режимом и смена поз. В первом случае насекомые, пресмыкающиеся и земноводные активно отыскивают освещенные солнцем места. Получив необходимое количество тепла, животные перемещаются в тень или прячутся в норах и поддерживают температуру за счет мышечных сокращений. У водных животных перемещение происходит между мелководными, хорошо прогреваемыми зонами и более глубоководными прохладными участками.
Смена поз позволяет изменять поверхность тела, прогреваемую солнечными лучами. Например, морские игуаны на Галапагосских островах рано утром или в пасмурную погоду принимают «распростертые» позы, всем телом прижимаясь к субстрату. Это обеспечивает максимальную поверхность обогрева солнцем. При перегреве они принимают «приподнятую» позу.
Их грудь и передняя часть тела подняты над субстратом. Это уменьшает поверхность обогрева, и тело обдувается ветром. Для гомойотермных животных также характерно адаптивное поведение. Оно проявляется в виде выбора мест для защиты от холода или жары, сезонных миграций.
Животные могут зарываться в снег, образовывать тесные скопления особей для снижения энергозатрат на терморегуляцию и т. Температура может оказывать лимитирующее действие на организмы вследствие денатурации белков. В зависимости от способа терморегуляции организмы разделяют на пойкилотермные и гомойотермные. По отношению к разным температурным условиям среды у организмов выработались биохимические, физиологические, морфологические, а у животных еще и поведенческие адаптации.
В других группах пойкилотермных организмов также нередко используется принцип антифризов; в качестве таковых могут выступать различные вещества. Уменьшается вязкость протоплазмы и содержание в ней воды. Все это ведет к снижению точки замерзания жидкостей. У морозостойких деревьев в процессе сезонного холодового закаливания мембранные системы и белки в клетках видоизменяются таким образом, что отъем воды и ее замерзание в межклеточных пространствах не влияет на жизнестойкость клеток.
Процессы эти идут довольно медленно, поэтому для растений опасны и быстрые похолодания, и потепления, а особенно их чередование, так как клетки не успевают осуществить приспособительные перестройки. Пути теплообмена между пойкилотермным организмом и окружающей средой показаны на рис. Таким образом, в отличие от пойкилотермных организмов гомой-отермные животные строят свой теплообмен на базе собственной теплопродукции. Комплекс специфических механизмов активной терморегуляции контролируется на уровне целого организма и делает внутренние процессы независимыми от колебаний внешней температуры.
В результате температурный диапазон активной жизнедеятельности практически совпадает с диапазоном переносимых от нижнего до верхнего порогов жизни температур. Эффективные температуры развития пойкилотермных организмов. По окончании зимнего времени и соответственно холодового угнетения нормальный обмен веществ восстанавливается для каждого вида при достижении лишь определенной температуры, которая называется температурным порогом развития. Развитие протекает тем интенсивнее, чем больше температура среды превышает пороговую.
Следовательно, для осуществления генетической программы развития пойкилотермным организмам например, культурным растениям необходимо получить извне определенное количество тепла. Последнее измеряется суммой эффективных температур. Эффективная температура — разница между температурой среды и температурным порогом развития организмов. При этом для каждого вида она имеет верхние пределы, так как слишком высокие температуры уже не стимулируют, а тормозят развитие.
Суммируя сведения об особенностях теплообмена пойкилотермных организмов, подчеркнем принципиальное значение эктотермности этих форм, в основе которой лежит низкий уровень метаболизма. В силу этого температура тела, скорость физиологических процессов и общая активность пойкилотермов прямо зависят от температуры среды. Термические адаптации смягчают эту зависимость, но не снимают ее. Они реализуются главным образом по отношению к средним режимам теплового состояния среды и осуществляются преимущественно на клеточно-тканевом уровне по принципу «настройки» общей термоустойчивости тканей и температурного оптимума ферментов к этим режимам.
Приспособления к конкретным, меняющимся температурам носят частный характер й включают отдельные формы физиологических реакций. В результате в широком диапазоне переносимых температур активная жизнедеятельность пойкилотермных организмов ограничена узкими пределами изменений внешней температуры. Естественно, что все эти изменения приводят к нарушению ряда функций организма. В процессе обмена веществ во всяком организме происходит образование тепла.
Этой способностью обладают лишь птицы и млекопитающие как животные, так, естественно, и человек. Их называют гомойотермными организмами. Температура тела беспозвоночных, рыб, амфибий и рептилий зависит от температуры окружающей среды и практически равна ей. Это пойкилотермные организмы.
Поэтому термический оптимум, в котором особь ведет активную жизнь, у гомойотермных значительно шире, чем у пойкилотермных, хотя границы выживаемости в условиях температурного максимум- и минимум-пессимума практически одинаковы рис. В зависимости от того, какой источник преобладает в тепловом балансе, живые организмы делят на пойкилотермных и гомойотермных. Пойкилотермные организмы — организмы с непостоянной внутренней температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. К ним относятся микроорганизмы, растения, беспозвоночные и низшие позвоночные животные.
Гомойо-термные организмы — организмы, способные поддерживать внутреннюю температуру тела на относительно постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Это птицы и млекопитающие. Если речь идет только о животных, то их еще называют холоднокровными и теплокровными соответственно. Среди гомойотермных организмов выделяют группу гетеро-термных организмов — организмов, у которых периоды сохранения постоянно высокой температуры тела сменяются периодами ее понижения при впадении в спячку в неблагоприятный период года суслики, сурки, ежи, летучие мыши и др.
Было бы неправильно трактовать различия между этими группами как наличие каких-либо преимуществ у одной из них. Известно, что пойкилотермные организмы распространены по Земному шару не менее широко, чем гомойотермные. Энергетическая стоимость температурных адаптаций у них ниже, чем у птиц и млекопитающих. С другой стороны, последние способны сохранять активность в широком диапазоне температур.
Видимо, это дает им определенные преимущества в межвидовых отношениях, облегчая захват более выгодных экологических ниш. Поддержание постоянно высокого уровня метаболизма, вероятно, выгодно и на уровне экосистем, так как обеспечивает устойчивость биогенного круговорота. Не исключено, что в эволюции гомойотермии участие птиц и млекопитающих в поддержании стабильности функционирования биогеоценотических систем сыграло существенную роль. Существуют различные мнения о степени дискретности принципов пойкилотермии и гомойотермии.
Ряд ученых исходят из того, что разделение живых организмов на эти две группы необоснованно и имеет чисто количественный характер G. Whittow, 1970. Фактически пойкилотермия и гомойотермия — просто экстремумы в непрерывном ряду термальных реакций, определяющих использование разных ниш» R. Hill, 1976.
Заметим, кстати, что оба эти подхода рассматривают пойкилотермию и гомойстгермию только по отношению к животным; расширение круга пойкилотермных организмов существенно ослабляет эти позиции. Многие виды животных способны или неспособны к собственной терморегуляции, т. По этому признаку их делят на пойкилотермных от греч. Первым присуща непостоянная температура, тогда как вторым — постоянная.
Гомойотермны-ми являются млекопитающие и некоторые виды птиц. Они способны к терморегуляции, которая обеспечивается физическими и химическими путями. Физическая терморегуляция осуществляется за счет накапливания подкожного жирового слоя, ведущего к сохранению тепла, или за счет учащенного дыхания. Химический путь терморегуляции заключается в потоотделении.
Пойкилотермными являются все организмы, кроме млекопитающих и нескольких видов птиц. Температура их тела приближается к температуре среды. Лишь некоторые виды этих животных способны к изменению температуры своего тела, притом в определенных условиях. Например, этой способностью обладают тунцы.
Важным для пойкилотермных организмов является то, что повышение температуры их тела происходит, когда увеличивается их активность, их обмен веществ. Элемента терморегуляции. На фоне температурных адаптаций общего типа, «настраивающих» метаболические системы на существование в определенных режимах окружающей температуры, у многих пойкилотермных организмов особенно у животных функционируют специализированные адаптивные реакции, лабильно отвечающие на относительно быстрые и кратковременные изменения внешней температуры.
Череп птиц отличается крупной мозговой полостью, защищённой тонкостенной черепной коробкой. Её кости соединяются бесшовно сливаются : это обеспечивает прочность при минимальной массе. Глазницы очень крупные, вынесены вперёд. Челюсти лишены зубов, роговой клюв лёгкий и прочный. Череп вороны. Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового.
Многие позвонки срастаются. В грудном отделе позвонки срастаются, образуя спинную кость. Она гарантирует жёсткость и неподвижность туловища птицы в полёте. Сложный крестец образован срастанием поясничных, крестцовых и нескольких хвостовых позвонков с костями таза. Функция сложного крестца — опора для ног при перемещении по земле. Последние хвостовые позвонки также срастаются и образуют копчиковую кость, по бокам к ней крепятся рулевые перья. Скелет птицы схема. Грудная клетка образована рёбрами, причленяющимися подвижно к спинной кости. Каждое ребро состоит из двух отделов, соединённых суставом.
Спинной отдел каждого ребра имеет крючковидный отросток. Отростки налегают на рёбра следующей пары, что придаёт грудной клетке большую прочность. Нижний конец брюшного отдела подвижно соединён с грудной костью грудиной. Грудина имеет высокий костный гребень — киль. Его нет у нелетающих птиц: страусов, нанду, казуаров. К килю с обеих сторон прикрепляются мощные грудные мышцы, приводящие в движение крылья. Подвижное соединение рёбер с грудиной и позвоночным столбом, а также подвижное сочленение спинного и брюшного отделов рёбер позволяет значительно изменять объём грудной полости при работе крыльев. Плечевой пояс состоит из трёх пар костей: лопаток, коракоидов и ключиц. Массивные вороньи кости коракоиды увеличивают площадь прикрепления мышц крыла.
Одним концом они соединяются с лопатками и основаниями плечевых костей, а другим — с грудиной. Тонкие ключицы нижними частями срастаются и образуют вилочку, лежащую между свободными концами коракоидов и распирающую основания крыльев. Скелет передней конечности, изначально пятипалой, но превратившейся в крыло, подвергся значительным изменениям. Плечо представляет собой мощную трубчатую кость с воздушными полостями внутри, сросшиеся кости запястья и пясти образуют пряжку. Первый и пятый пальцы не развиваются, а второй, третий и четвёртый сильно редуцированы, в них сохранены одна-две фаланги. Характер суставных поверхностей локтевого и запястного суставов ограничивает вращательные движения, но при этом обеспечивает большую подвижность в плоскости крыла. Это даёт возможность птице в покое складывать крыло, а в полёте изменять его площадь. Тазовый пояс образован тремя парами тонких тазовых костей. У взрослых птиц они срастаются между собой и с прилегающими отделами позвоночника в единую кость — сложный крестец.
Задние концы лобковых и седалищных костей таза у большинства птиц кроме некоторых страусов не срастаются на брюшной стороне. Такой таз называют открытым; он даёт возможность откладывать крупные яйца. Скелет задней конечности представлен мощными трубчатыми костями. Малая берцовая кость сильно редуцирована и прирастает к большой берцовой кости. Сросшиеся кости предплюсны и плюсны образуют длинную косточку — цевку. Благодаря ей в конечности появляется добавочный рычаг. Обычно на ногах развиваются четыре пальца, очень редко — три песчанка или два африканский страус. Из четырёх пальцев в большинстве случаев три направлены вперёд и один — назад. Иногда вперёд и назад направлено по два пальца дятлы, некоторые совы.
У летающих птиц максимально развиты грудные мышцы, у бескилевых бегающих — мышцы задних конечностей. Внутреннее строение птиц Кровеносная система имеет два круга кровообращения — большой системный, телесный и малый лёгочный. Развита только правая дуга аорты, с неё начинается большой круг кровообращения.
Оплодотворение внутреннее, развитие инкубация внешнее яйца покрыты известковой скорлупой и другими защитными оболочками.
Яйцо содержит большое количество питательных веществ. Проявляют заботу о потомстве занятие гнездового участка, постройка гнезда, насиживание яиц, выкармливание птенцов, обучение их полету, отыскивание корма, защита от врагов и т д. По типу птенцов делят на 2 группы: гнездовые птенцы вылупляются голые, слепые и беспомощные и выводковые или птенцовые опушенные, зрячие, способные сразу следовать за матерью. Значение Звено в цепи питания, распространяют семена растений, приносят пользу сельскому, рыбному и лесному хозяйству, Основные признаки трех групп птиц на рис.