Доклад на тему теплокровные животные

Холоднокровные животные: примеры, характеристика, преимущества и недостатки пойкилотермии

Недостатки пойкилотермии

Холоднокровные животные, как правило, распространены в более теплых регионах мира. Когда температура падает, их метаболизм замедляется. Если температура остается холодной в течение длительных периодов, пойкилотермные животные могут умереть.

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!

Животные по-разному реагируют на температурные условия своей среды обитания. В связи с этим одних представителей фауны называют теплокровными, а других причисляют к холоднокровным. Какие особенности можно заметить в каждом случае, и чем отличаются теплокровные от холоднокровных? Об этом рассказывается ниже.

Экологическая классификация

Границы оптимальных жизненных температур определяют деление жизненных форм на планете на две группы – криофилы и термофилы. Первая группа предпочитает для жизни холод и специализирована для жизни именно в таких условиях. Более 80% биосферы планеты — это холодные области со средней температурой +5 °C. Это глубины океанов, пустыни Арктики и Антарктики, зоны тундры и высокогорья. Повышенную холодостойкость обеспечивают биохимические адаптации.

Ферментативная система криофилов эффективно понижает энергию активации биологических молекул и поддерживает метаболизм в клетке при температуре близкой к 0 °C. При этом адаптации идут в двух направлениях – в приобретении резистентности (противостояния) или толерантности (устойчивости) к холоду. Экологическая группа термофилов – это организмы, оптимальными для жизни которых являются области высоких показателей температур. Их жизнедеятельность также обеспечивается специализацией биохимических адаптаций. Стоит упомянуть, что с усложнением организации организма способность его к термофилии падает.

Функции перьевого покрова

Невесомые и крепкие перья создают несущие плоскости хвоста и крыла птицы, тем самым придает телу обтекаемость при полете. Но покров способствует не только подъему животного ввысь, но и служит превосходным материалом для теплоизоляции. Этим свойством перо обязано своему строению.

Строение

Перо состоит из остевого стержня и расположенных по его сторонам мягких и пружинистых и мягких опахал, состоящих из тонких роговых пластинок, параллельно отходящих от центрального стержня и называющихся бородками первого порядка. Бородки второго порядка, на которых располагаются маленькие крючочки, отходят от «первых» бородок, а крючки сцепляют их между собой.

Виды:

  • Маховые — самые большие перья
  • Рулевые — перья на хвосте, помогающие разворачиваться в полете
  • Пуховые — мягкие и небольшие, помогающие сохранять тепло
  • Контурные — лежат поверх пуховых, создают обтекаемую форму тела, предотвращают попадание влаги на пуховые перья

Спячка – особая стратегия

Торпидное состояние (оцепенение) или спячка – особые стратегии теплокровных животных, позволяющие использовать перемены температуры тела в адаптивных целях. В таком состоянии животные прекращают поддерживать температуру тела и снижают ее почти до нуля. Спячка характеризуется снижением уровня обмена веществ и расхода накопленных ресурсов. Это хорошо регулируемое физиологическое состояние, когда терморегуляторные механизмы переключаются на более низкий уровень – частота сердцебиения снижается (например, у сони-полчка с 450 до 35 ударов в минуту), потребление кислорода уменьшается в 20-100 раз.

Популярные статьи  Лесостепь

Пробуждение требует затрат энергии и происходит путем самосогревания, что не стоит путать с оцепенением холоднокровных животных, где оно вызывается снижением температуры окружающей среды и является нерегулируемым самим организмом состоянием (пробуждение происходит под действием внешних факторов).

Оцепенелость — также регулируемое состояние, но при этом температура тела падает всего на несколько градусов и часто сопровождает суточные ритмы. Например, колибри оцепеневают ночью, когда температура их тела падает с 40 °C до 18 °C. Между оцепенением и спячкой существует множество переходов. Так, хоть мы и называем сон медведей зимой спячкой, на самом деле метаболизм у них снижается незначительно, а температура их тела падает всего на 3 – 6 °C. Именно в таком состоянии медведица рожает медвежат.

Контроль температуры холоднокровных животных

Научное понимание механизмов терморегуляции значительно продвинулось с момента создания классического разделения организмов на теплокровных и холоднокровных, в результате была исследована большое количество таких механизмов.

Многие «хладнокровных» животных используют динамические средства для регулирования своих внутренних температур:

  • Ящерицы и змеи греются на солнце в утренние и вечером, и ищут убежище в полуденные часы.
  • Многие виды пчел и бабочек активно машут крыльями для поднятия температуры мышц перед полетом.
  • Пчелы в больших ульях охлаждают улей течение жарких периодов, собираясь у входов и используя свои крылья в качестве вентиляторов, продувая холоднее наружный воздух через улей. Они также нагревают улей во времена холодов, собираясь посередине и дрожа для производства тепла.
  • Насыпи термитов обычно ориентируются в северо-южном направлении таким образом, что они поглощают максимально возможное количество тепла как утром и вечером, и минимизируют абсорбцию тепла днем.

Некоторые другие «хладнокровные» организмы используют внутренние механизмы для поддержания температуры тела выше уровня среды:

  • Тунец и рыба-меч долго считались чисто хладнокровными животными. Они живут на больших океанских глубинах, где вода очень холодная. Рыба-меч, однако, может поднимать температуру своего мозга и глаз, позволяет ускорять движения глаза и обработку информации во время охоты. Тунцы могут нагревать все тело с помощью механизмов Рете-мирабле (лат. Rete mirabile), которые помогают удерживать тепло внутри тела, и минимизируют потери тепла через жабры. Их плавниковые мышцы расположенные у центра тела, минимизирует потерю тепла.
  • «Теплокровные» акулы (например, мако и белая акула) минимизируют потери тепла, используя свои жабры в качестве теплообменников — вены расположены рядом с артериями и поэтому переносят тепло от артерий назад к телу.
  • Большие морские черепахи проявляют инерционную гомейотермию (гигантотермию) — их организм минимизирует потерю тепла благодаря низкому соотношению внешней площади тела к его объему.

К теплокровным животным относят тех животных, у которых температура тела является постоянной и не зависит от изменения погодных условий.

Все млекопитающие и птицы – теплокровные существа, а это значит, что к теплокровным животным можно отнести значительную часть всех живых организмов на планете.

У теплокровных организмов температура тела постоянная, потому что в их телах энергия окислительного процесса значительно сильнее, нежели в холоднокровных.

В последних температура тела практически всегда равна температуре окружающей их среды, или же сильно приближенная к тем цифрам (+/- несколько градусов по Цельсию).

Гомойотермные организмы

Гомойотермные организмы — организмы, способные поддерживать внутреннюю температуру тела на относительно постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды (птицы и млекопитающие).

Гетеротермные организмы — группа гомойотермных 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.).

Мы уже знаем, что гомойотермные животные могут поддерживать температуру тела в гораздо большем диапазоне температур, чем пойкилотермные (см. рис. 3), однако те и другие гибнут при примерно одинаковых чрезмерно высоких или чрезмерно низких температурах (в первом случае — от коагуляции белков, а во втором — вследствие замерзания внутриклеточной воды с образованием кристаллов льда). Но пока этого не произошло, пока температура не достигла критических значений, организм борется за поддержание ее па нормальном или хотя бы на близком к нормальному уровне. Естественно, что в полной мере это свойственно гомойотермным организмам, обладающим терморегуляцией, способным в зависимости от условий усиливать или ослаблять как теплопродукцию, так и теплоотдачу. Теплоотдача — процесс чисто физиологический, он происходит на органном и организменном уровнях, а в основе теплопродукции лежат и физиологические, и химические, и молекулярные механизмы. Прежде всего это озноб, холодовая дрожь, т. е. мелкие сокращения скелетных мышц с низким коэффициентом полезного действия и повышенным образованием тепла. Этот механизм организм включает автоматически, рефлекторно. Эффект его может быть повышен активной произвольной мышечной деятельностью, также усиливающей теплообразование. Не случайно, чтобы согреться, мы прибегаем к движению.

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. 3).

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. Температура их тела обычно на 1—2° С выше температуры окружающей среды или равна ей. 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.).

Популярные статьи  Животные тайги

Было бы заблуждением утверждать, что эктотермы «примитивны», а эндотермы «прогрессивны». Правильнее было бы считать, что эндотермы придерживаются стратегии, приносящей большие выгоды, но сопряженной с немалыми затратами, а эктотермы— стратегии, предполагающей низкие затраты, но иной раз сулящей лишь весьма незначительные выгоды. В силу сказанного для эндотермов, как и для эктотермов, характерно наличие температурного оптимума (т. е. такой температуры окружающей среды, при которой энергозатраты минимальны), а также верхней и нижней границ летальных температур, за пределами которых способность организма к регулированию температуры тела оказывается явно недостаточной. При этом по мере удаления в обе стороны оптимального значения температура среды становится все менее и менее благоприятной для длительного существования организмов, потому что в обмен на преимущества, которыми обладает каждый гомойотермный организм, при таких температурах приходится расходовать все больше и больше энергии.

Характеристика и описание

В природе капибары образуют небольшие группы численностью до 20 особей, состоящие из одного самца, нескольких половозрелых самок и их детенышей. Доминирующую позицию в общине занимает самец, далее идут самки, у которых также есть разделение по статусам. Животные имеют спокойный характер и редко вступают в поединки с представителями своего вида. Исключением является необходимость подтверждения статуса в группе.

Водосвинка ведет дневной образ жизни. В светлое время суток группы гигантских грызунов пасутся на берегах водоемов или плавают, охлаждаясь в воде в самые знойные часы. В поисках корма капибары способны нырять, оставаясь под водой в течение 3-5 минут.

В процессе эволюции у животного появились определенные черты приспособленности к среде обитания. К ним, например, можно отнести перепонки между пальцами, которые позволяют хорошо плавать и нырять на глубину, а также жесткую, редкую, обильно покрытую жиром шерсть, хорошо отталкивающую воду. 

Поскольку основными пищевыми конкурентами водосвинок являются копытные, в ходе борьбы за кормовые ареалы грызун приобрел определенную схожесть с ними как во внешнем облике, так и в повадках. Так, строение и расположение конечностей дает возможность быстро бегать и совершать прыжки. В отличие от других грызунов, капибары не роют нор и не строят других убежищ, поэтому ночью спят прямо на земле, как и копытные. Детеныши водяных свинок рождаются не слепыми и беспомощными, как у других грызунов, и сразу после рождения могут следовать за семейством.

Как выглядит

Внешний вид капибары имеет следующие особенности:

Тело Крупное, массивное, бочкообразное, с небольшим, почти незаметным хвостом.
Голова Большая, с короткой шеей, прямоугольной формы, с тупоносой мордой. Глаза и небольшие закругленные уши расположены сверху, что позволяет животному почти полностью погружаться под воду.
Конечности Тонкие, намного длиннее, чем у других представителей отряда. На передних лапах имеется 4 пальца, на задних — 3.
Зубы Водосвинка  имеет по 10 зубов на каждой челюсти. Эмаль на внешней стороне резцов белая, а не желтоватая, как у большинства грызунов. Основная нагрузка при пережевывании корма приходится на щечные зубы, которые продолжают расти в течение всей жизни.
Окрас Однотонный, варьируется от темно-коричневого до светло-коричневого.

Размеры

Средний рост половозрелых особей достигает 50 см, а длина тела — 1,3 м. Самцы обычно несколько меньше самок. Максимальный вес капибары — 65 кг, но до таких размеров вырастают далеко не все особи. Обитающие в природе животные весят в среднем 40-50 кг. Только появившиеся на свет детеныши водосвинки имеют массу 1-1,5 кг.

Размножение холоднокровных животных

Для многих животных отряда холоднокровных свойственно наличие двух противоположных полов – самцов и самок. Они спариваются и производят потомство с признаками своих родителей.
Холоднокровные вида тлей, дафний, представляют один пол, это самки. Они обладают способностью к размножению, не привлекая к спариванию самцов.

ящерица фото

Отряд холоднокровных включает некоторые организмы, которые с изменением внешних условий могут изменить пол. Такие особи встречаются среди некоторых видов рыб и устриц.
Плодовитость холоднокровных зависит от способов воспитания ими потомства.

Высокая плодовитость характерна для тех особей, потомство которых отличается значительной смертностью и служит пищей для других обитателей животного мира.
Животные, проявляющие особенную заботу в воспитании потомства, как правило, имеют длительные жизненные сроки. Самцы и самки проявляют обоюдное участие в выращивании детенышей.

На Земле существует приблизительно 1,5 миллиона видов изученных животных. Они населяют все континенты. По мнению ученых, еще больше видов предстоит открыть! Но многим видам грозит опасность исчезновения, в частности из-за воздействия человека на окружающую среду. Вырубка лесов, загрязнение или охота — все это угрожает животному миру.

Каждое животное развивается в своей естественной среде, питается и размножается согласно особенностям той породы, к которой оно принадлежит. Существуют основные правила, которые помогают научиться различать разные виды животных.

От самого маленького к самому большому

В природе можно найти животных разных форм и размеров. Среди самых больших приведем в пример кита, который может достигать 25 метров в длину при весе в 120 тонн. На суше самыми большими млекопитающими являются слоны. С другой стороны, некоторые микроскопические организмы имеют размер лишь 0,05 мм в длину и даже меньше. А самая маленькая мушка не превосходит 0,2 мм!

Популярные статьи  7 мифов о животных, которым не следует верить

Теплокровные и хладнокровные животные

Большая часть животных — хладнокровные (или экотермические). Это значит, что температура их тела зависит от температуры окружающей среды, как, например, у насекомых, рептилий или амфибий. Теплокровные (или эндотермические) животные поддерживают постоянную внутреннюю температуру тела, вырабатывая собственное тепло. Такими, например, являются птицы или млекопитающие.

Позвоночные и беспозвоночные

Различают класс позвоночных и беспозвоночных животных. Позвоночные имеют позвоночный столб, а беспозвоночные его не имеют. Они-то и являются самыми многочисленными и составляют 97% всех животных. Кальмар — самое крупное беспозвоночное: он может превосходить 16 метров в длину. Но в большинстве своем беспозвоночные — это крошечные особи, мало заметные или вовсе невидимые невооруженным глазом и, следовательно, менее известные.

Граница жизни – температура

Основой жизни является обмен веществ организма, который зависит от скорости и характера протекания химических процессов. А эти химические реакции возможны лишь в определенном диапазоне температур, со своими показателями и длительностью воздействия. Для большего количества организмов граничными показателями температурного режима окружающей среды считают от 0 до +50 градусов по Цельсию.

Но это умозрительное заключение. Точнее будет сказать, что температурными границами жизни будут те, при которых не происходит денатурация белков, а также необратимые изменения коллоидных характеристик цитоплазмы клеток, нарушение активности жизненно необходимых ферментов. И множество организмов в процессе эволюции обзавелось высокоспециализированными ферментативными системами, которые позволили им жить в условиях, далеко выходящих за указанные границы.

Примеры ночных животных

Некоторые животные, ведущие ночной образ жизни включают

  • млекопитающие:большеухая лисица, рыжая лисица, динго, каракал, пума, опоссум, вомбат, енот, очковый медведь, тасманский дьявол, еж, дикобраз, поссум и многие др.;
  • птицы: Есть много видов птиц, которые активны ночью. Одни из них, например, совы и козодои ведут преимущественно ночной образ жизни, тогда как другие выполняют конкретные задачи, такие как ночная миграция. К некоторым видам птиц, которые обычно активны в темное время суток относятся: северный бурый киви, обыкновенная сипуха, виргинский филин, ушастая сова, пёстрая неясыть, пятнистая сова, североамериканская совка, мохноногий сыч, кроличий сыч, совиный попугай и многие др.;
  • и : красноглазая квакша, тупорылый крокодил, гвианская водяная жаба, эублефары и др.;
  • (включая насекомых): тараканы, скорпионы, раки-отшельники, тарантул, светлячки и др.

На вопрос доклад. ночные животные заданный автором Допроситься лучший ответ это Ночной образ жизни животных — поведение, характеризуемое активностью в ночные часы и сном в дневные. Животные, ведущие ночную жизнь, обладают очень хорошим слухом и обонянием, специально адаптированным зрением.ПричиныПричины того, что некоторые животные активны ночью, а спят днём, в следующем:Конкуренция за пищевые ресурсы. Животные, поедающие одну и ту же пищу на одной и той же территории, но в разное время суток, не являются конкурентами между собой и занимают разные экологические ниши. Пример: ястребиные (день) и совиные (ночь)Вомбат ночное животное. Днем вомбаты обычно спят.Незаметность. В темноте хищнику легче подобраться к своей жертве незамеченным. Пример: львы (которые могут быть одинаково активны как днём, так и ночью) предпочитают ночную охоту, так как их основные жертвы, зебры и антилопы, ведут дневной образ жизни и плохо видят ночью. Верен и обратный пример: многие виды мелких грызунов активны ночью, потому что поедающие их хищные птицы в основном активны днём.Сохранение воды. Для обитателей засушливых мест характерен ночной образ жизни, так как в отсутствие солнца заметно сокращается испарение воды из организма. Поэтому днём любая пустыня кажется безжизненной.ФактыНекоторые ночные животные могут одинаково хорошо видеть как в темноте, так и на ярком свету — это, например, кошки и фретки. Другие слепнут на свету — это, например, галаговые и большинство летучих мышей.Все медведи являются дневными животными, за исключением одного — губача.Все обезьяны являются дневными животными, за исключением одного семейства — ночных обезьян.Ночью, когда жизнь, казалось бы, затихает, многие виды животных ведут активный образ жизни и среди них найдётся немало летающих животных самых разных видов.Самые хорошо нам известные это совы, которые из-за очень чувствительного зрения днём слепнут от очень яркого для них света, а ночью ведут активную жизнь, преимущественно охотясь на грызунов и других мелких животных.Стоит также упомянуть про ночных бабочек, которые вылетают по ночам для спаривания и продолжения рода. Из насекомых также некоторые виды саранчи предпочитают мигрировать в ночное время, совершая перелёты на новое место.Из одомашненных видов можно выделить ночного попугая, ведущего преимущественно ночной образ жизни. Это небольшая птица с крупной головой и плотным телосложением. В природе он населяет скалистые полупустыни Центральной Австралии. Эта птица выходит на кормежку с наступлением ночи. Летают ночные попугаи всегда низко над землей и только на короткие расстояния. Они питаются семенами колючих трав.Ещё ведут ночной образ жизни представители семейства рукокрылых, это летучие мыши. Они питаются насекомыми, которых ловят на лету. При помощи эхолокации в полной темноте летучая мышь за несколько метров «видит» насекомое и хватает его ртом. Особо крупные жертвы зверек ловит «карманом», представляющем собой натянутую между задними ногами межбедренную перепонку. Однако не все виды летучих мышей исключительно хищники. Некоторые виды питаются также цветочным нектаром, который при усвоении организмом даёт много энергии необходимой для полёта.В природе существует немало видов летающих животных, которые в ходе эволюции приспособились к ночной жизни

Все животные нашей планеты приспосабливаются к условиям существования и окружающей среде обитания. И в силу различных факторов некоторые из них предпочли вести ночной образ жизни. Это означает, что звери проявляют свою максимальную активность ночью, а не днем, в светлое время суток они предпочитают отдыхать или малоактивны.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: