Гомойотермні тварини: приклади, особливості, плюси та недоліки ендотермії

Гомойотермія (теплокровність) - це особливість, яка з'явилася наприкінці еволюційного шляху та зустрічається лише у сучасних представників фауни. Теплокровних тварин також називають ендотермними чи гомойотермними тваринами.

Вони виробляють тепло всередині свого тіла і мають терморегуляторну систему, яка підтримує постійну температуру тіла, значною мірою незалежну від умов навколишнього середовища. Також температура їх тіла залишається практично незмінною протягом усього життя.

Теплокровні тварини, щоб підтримувати тепло свого тіла більшу частину їжі, яку вони вживають перетворити на енергію. Цей процес здійснюється за допомогою мітохондрій – органел в еукаріотичних клітинах. Лише мала частина їжі, перетворюється на масу тіла.

Зокрема, дрібні тварини повинні інтенсивно харчуватися, особливо їжею з високим вмістом енергії, такий як насіння, комахи або інші невеликі тварини. Більші тварини потребують меншої кількості їжі. Зазвичай у теплокровних тварин температура тіла вища, ніж у навколишнього середовища. Гомойотермним тваринам складно втратити тепло і відносно легко зігрітися.

Приклади теплокровних тварин

Люди, які також теплокровні, підтримують постійну температуру на рівні близько 37 ° C. Більшість ссавців, великих і маленьких, а також птахів - гомойотермні.

Усі примати (включаючи людей), котячі (тигри, гепарди, леви, домашні кішки та ін.), гризуни (щури, бобри, бурундуки та ін.), сумчасті (кенгуру), куні (барсуки та видри), однопрохідні (качконоси) ), морські ссавці (кити, тюлені, моржі, ламантини, дельфіни та ін), собаки, свині, слони та багато інших є теплокровними.

Однак, деякі види птахів не належать до гомойотермних тварин. Більш того, ссавці, такі як кажани, щури, кроти та єхидні, не є ні теплокровними, ні холоднокровними.

Еволюційні механізми адаптації гомойотермних тварин

Оскільки теплокровні тварини не залежать від навколишнього середовища, щоб підтримувати температуру тіла, вони можуть жити як у спекотних, так і в холодних регіонах світу. Вони мають різні адаптації, щоб зберегти тепло, включаючи густу вовну, пір'я у птиці, або жир у морських ссавців.

Існує також різні поведінкові реакції, включаючи озноб, міграцію, або сплячку в холодну пору року. Деякі птахи мігрують на тисячі кілометрів у тепліші регіони. Є також багато дрібних теплокровних птахів та ссавців, які, як відомо, впадають у сплячку.

Потові залози використовуються зниження температури тіла; у приматів вони присутні по всьому тілу, тоді як у котів та собак залози зустрічаються лише на ногах. Задишка – це ще один механізм для втрати тепла.

Переваги гомойотермії

Теплокровні тварини, як правило, не впадають у зимову сплячку, крім кількох винятків, і вони можуть бути активними протягом усього року, харчуючись, переміщаючись та захищаючи себе від хижаків.

Хоча теплокровні тварини повинні споживати багато їжі, щоб залишатися активними, у них є енергія та засоби для домінування у всіх природних зонах, навіть у холодній Антарктиді чи високих гірських хребтах. Вони також можуть пересуватися швидше і на більші відстані, ніж холоднокровні тварини.

Недоліки гомойотермії

Оскільки температура тіла у теплокровних тварин залишається стабільною, вони є ідеальними господарями для життя багатьох паразитів, таких як черв'яки, або мікроорганізми, включаючи бактерії та віруси, багато з яких можуть спричинити смертельні захворювання.

Оскільки гомойотермні тварини виділяють власне тепло, важливим чинником є ​​співвідношення маси площі поверхні тіла. Велика маса тіла виробляє більше тепла, а велика поверхня тіла використовується для охолодження влітку або в спекотному середовищі, наприклад, величезні вуха у слонів. Тому теплокровні тварини не можуть бути такими маленькими як холоднокровні комахи.

Гомойотермні тварини: приклади, особливості, плюси та недоліки ендотермії

Різні стратегії, які використовуються екзотермічними тваринами для підвищення температури

Для підвищення температури холоднокровні екзотермічні тварини використовують кілька способів підвищення внутрішньої температури тіла. В принципі, вони змінюють довкілля. Таким чином, деякі будуть нагріватися на сонці, як ящірка або змії. Інші долають тисячі кілометрів, щоб поплавати у тепліших водах або зайнятися фізичною активністю. Для деяких ці зміни досить делікатні. Ововівіпарні тварини, які зберігають яйця у своєму тілі, наприклад, самки змій, повинні перебувати в теплі, але не надто холодному, щоб температура їхнього тіла в цей період життя не надто сильно вагалася.

Примітки

1. http://pdnr.ru/a19567.html (рус.)
2. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1467874&tool=pmcentrez (англ.)
   http://elementy.ru/news/430671 (рус.)
3. http://phys.org/news177755291.html (англ.)
4. [http://palaeo-electronica.org/1999_2/gigan/issue2_99.htm THERMOPHYSIOLOGY AND BIOLOGY OF GIGANOTOSAURUS:
   COMPARISON WITH TYRANNOSAURUS] (неопр.) . palaeo-electronica.org. Перевірено 19 липня 2017 року.
5. Paul, G.S. (1988). Predatory Dinosaurs of the World. New York: Simon і Schuster. p. 155. ISBN.
6. Armand de Ricqlès, Kevin Padian, Fabien Knoll, John R. Horner. На підставі високих зростаючих ритмів в архіваторів і їхніх давніх відносин: Докладні histological studies на Triassic archosauriforms і питання "phylogenetic signal" in bone histology // Annales de Paléontologie. - 2008-04-01. - Т. 94
   , Вип. 2
   . - С. 57-76
   . - DOI: 10.1016/j.annpal.2008.03.002.
7. Summers, A.P. (2005). "Evolution: Warm-hearted crocs". Nature. 434 (7035): 833–834.

тварини з постійною температурою (Homoiothermata, як їх запропонував назвати Бергман). До них належать ссавці і птахи. Всі інші тварини відносяться до холоднокровних або, точніше, до тварин з непостійною температурою, що змінюється в залежності від температури середовища (Poikilothermata). В останніх хімічні реакції, що відбуваються в тілі і служать джерелом тепла, настільки слабкі, що ледве покривають природну втрату тепла, і тому температура їх тіла лише на кілька градусів або навіть на кілька десятих градусів перевищує температуру навколишнього середовища. Так, морський їжак при температурі середовища 8, 6° має температуру крові 10,96°, а рибка Trigla hirundo при 12° має температуру 12, 75°. Втім, процес окислення у комах йде енергійно, і якщо їх температура все-таки непостійна, це відбувається внаслідок малої величини їх тіла, при якій поверхня променевипускання є відносно величезною.
У вуликах бджіл температура іноді перевищувала 40° Ц.Так само холоднокровні тварини, що насиджують яйця, в цей час мають дуже підвищену температуру. Це спостерігалося на пітонах, причому у них під час насиджування було виявлено температуру +41, 5° при +22° у навколишньому середовищі. У Т. тварин температура внаслідок сильної енергії окисного процесу більш менш постійна. У птахів вона більше +40 ° (іноді 43 °), у ссавців в середньому 39, 5 °, у людини трохи більше 37 °. Мавпи мають температуру - 38, 1; собака 39, 25; лисиця 39, 2; кролик 39, 8; морська свинка 39, 2; вівця 39, 05; бик 39, 7; теля 39, 5; свиня 39, 7; кінь 39, пластинчатоклюві птиці 42. 2; курячі та голубині 42, 5; в інших 42. Втім, деякі Т. становлять значні коливання температури. Так, нижчий з ссавців - ехідна, за спостереженнями Семона, представляє коливання температури в задньому проході від 26, 5 до 34, 0, а в порожнині тіла від 29, 9 до 36, 0; за спостереженнями Сутерланду - від 22 до 36, 6. Потім, у всіх тварин, схильних до сплячки (див.), під час сну температура надзвичайно падає і підпорядковується коливанням температури навколишнього середовища. Всі холоднокровні взимку, природно, ціпеніють, а іноді, як амфібії, риби і багато безхребетних, мають здатність замерзати і знову відтавати без шкоди для себе, тоді як тварини Т. завжди мають достатній запас хімічної енергії, щоб протистояти дії середовища, і до заціпеніння не здатні (див. Температурні, межі життя).

Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза та І.А. Єфрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон
.
1890-1907
.

Дивитись що таке «Теплокровні тварини» в інших словниках:

Великий Енциклопедичний словник