загрузка...
загрузка...
На головну

Ектотермних і ендотермние організми

  1. Вплив магнітних полів на живі організми
  2. Вплив температури на мікроорганізми і властивості харчових продуктів
  3. Вплив фізичних факторів на мікроорганізми. Поняття про стерилізацію.
  4. Вплив хімічних факторів на мікроорганізми. Поняття про дезінфекцію.
  5. Головними об'єктами вивчення геології є мінерали, гірські породи, геологічні тіла, вимерлі організми (скам'янілості), газові і рідкі середовища, фізичні поля.
  6. Живі організми і рослини обробляють інформацію за допомогою своїх органів і систем.
  7. Живі організми як середовище життя

Температура є одним з головних факторів, які безпосередньо впливають на всі організми (див. 2.2.2). Верхня межа толерантності до цього фактору становить 60оС (температура згортання білків), а нижній - змінюється в залежності від виду організмів. Лише деякі бактерії можуть існувати жити при 100оС.

Вплив різких коливань температури навколишнього на організми знижують спеціальні адаптивні комплекси ознак. Існують два принципово різних типи адаптацій до температури: пасивний і активний.

Перший тип характерний для ектотермних (пойкілотермних, холоднокровних) організмів (всі таксони органічного світу, крім птахів і ссавців). У цих організмів, завдяки порівняно низькому рівню обміну речовин, головним джерелом надходження теплової енергії є зовнішнє тепло. Їх активність залежить від температури навколишнього середовища: комахи, ящірки і багато інших тварин в прохолодну погоду стають млявими і малорухомими. Багато видів тварин при цьому мають здатність до вибору місця з оптимальними умовами температури, вологості та інсоляції (при дефіциті тепла ящірки гріються на освітлених сонцем плитах гірських порід, а при його надлишку ховаються під каміння і зариваються в пісок).

У ектотермних організмів існують спеціальні адаптації для переживання холоду - накопичення в клітинах «біологічних антифризів», що перешкоджають замерзанню води і утворенню кристалів льоду в клітинах і тканинах. Наприклад, у холодноводних риб такими антифризами є глікопротеїди, у рослин - цукру.

Ефективним способом переживання несприятливих температур (як низьких, так і високих) є зневоднення організмів. Коловертки при зневодненні виносили температуру до -190оЗ! Коливання вмісту води в тканинах ектотермних тварин може мати сезонний характер, що було виявлено у жуків-ксилофагов (тобто харчуються деревиною і зимуючих в «їдальні»), в тканинах яких влітку води було багато більше, ніж взимку. Загальновідома висока стійкість до коливань температури сухого насіння рослин або зневоднених слоевищ мохів.

Деякі ектотермних тварини можуть підвищувати температуру тіла за рахунок різких скорочень м'язів (наприклад, тунець). У холодну погоду пітони обвиваються навколо кладки яєць і також різкими скороченнями м'язів виділяють тепло, достатнє для того, щоб майбутнє потомство нормально розвивалося. Температура тіла пітона підвищується також під час перетравлення їжі.

У рептилій пустелі (ящірки, варани, черепахи) є спеціальні пристосування для зниження температури. Варани та ящірки більш інтенсивно дихають (приблизно так само, як і собаки), черепахи виділяють слину, якої змочують голову і передні кінцівки.

Таким чином, «абсолютна» ектотермних спостерігається тільки у дуже маленьких організмів. Більшість організмів все-таки здатне до слабкої регуляції температури тіла. У джмелів температура тіла підтримується на рівні 36-40оЗ навіть при температурі повітря нижче 10оС. Все це говорить про те, що пасивний і активний типи адаптацій пов'язані поступовим переходом.

Ендотермние (Гомойотермниє, теплокровні) організми (птахи та ссавці) забезпечуються теплом за рахунок власної теплопродукції і здатні активно регулювати виробництво тепла і його витрачання. При цьому температура їх тіла змінюється незначно, її коливання не перевищують 2-4оЗ навіть при найсильніших морозах. Головні адаптації - хімічна терморегуляція за рахунок виділення тепла (наприклад, при диханні) і фізична терморегуляція за рахунок теплоізоляційних структур (жирового прошарку, пір'я, волосся і т.д.).

Ендотермние, як і ектотермних тварини, для зниження температури тіла використовують охолоджуючі механізми випаровування вологи з поверхні слизових оболонок ротової порожнини і верхніх дихальних шляхів. Морфофизиологические пристосування доповнюються при цьому складними формами пристосувального поведінки (вибір місць для ночівлі, захищених від вітру; групові ночівлі у гризунів, формування пінгвінами щільних груп - «черепах» для зменшення втрат тепла в умовах низьких температур Антарктики і т.д.). Автори спостерігали, як верблюди в пустелі Гобі також утворюють аналогічну «черепаху», вкладаючись поруч. У цьому випадку вони досягають зворотного ефекту: колективом захищаються від високої зовнішньої температури, яка багато вище, ніж температура тіла тварин.

Є безліч спроб сформулювати правила адаптації до температур, наприклад «правило Аллена» - чим холодніше клімат, тим коротше виступаючі частини тіла, наприклад, вуха. Це «правило» ілюструють розміри вух у жителя півночі-песця, звичайної для середніх широт рудої лисиці і африканської лисиці фенек.

За «правилом Бергмана», тварини одного виду в різних кліматичних умовах мають різну вагу: вони більші в холодних умовах і дрібніше - в теплих. Вовк на Таймирі важить близько 50 кг, а в Монголії - тільки 40, лисиця на середньо рівнині може досягати 10 кг, а в Туркменії - це невеликий звірок вагою не більше 3 кг. Ще більш наочно «правило Бергмана» ілюструє зв'язок розмірів пінгвінів з умовами їх проживання. Найбільший пінгвін - імператорський (зростання 1,2 м, вага 34 кг) живе в центрі Антарктиди і рідко зустрічається за межами 61о північної широти; патагонский пінгвін (90 см, 15-17 кг) мешкає на островах Маккуорі (55о південної широти); ослиний (70 см, 6 кг) - до Тасманії (40 о південної широти); найменший пінгвін - Галапагоський, розміром всього 50 см і вагою 3-4 кг, живе на екваторі, на Галапагоських островах.

Однак з цих «правил» є безліч виключень.

Контрольні питання

1. Які таксони відносяться до класу ендотермних?

2. Які фізіологічні механізми використовують ектотермних тварини для переживання екстремальних температурних умов?

3. Наведіть приклади відносності ектотермних.

4. Які механізми використовують ендотермние тварини для регулювання температури тіла?

5. Розкажіть про правило Аллена.

6. Наведіть приклади, що ілюструють правило Бергмана.

 



Попередня   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   Наступна

Класифікація факторів середовища | ресурси | умови | комплексні градієнти | Основні середовища життя | Теми доповідей на семінарських заняттях | Принцип екологічного оптимуму | Принцип індивідуальності екології видів | Принцип лімітують | визначення поняття |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати