Ektotermikus és endotermikus organizmusok - stadopedia
A hőmérséklet az egyik legfontosabb tényező, amely közvetlenül hat az összes szervezetre (lásd 2.2.2). Ennek a tényezőnek a felső határa 60 ° C (fehérjék koagulációs hőmérséklete), és az alsó határ a szervezet típusától függően változik. Csak néhány baktérium létezhet 100 ° C-on.
A környezet hőmérsékletének élénk ingadozása az organizmusokra csökkenti a speciális adaptív komplexumokat. A hőmérséklethez való alkalmazkodás alapvetően különböző: passzív és aktív.
Az első típus az jellemzi a ectothermic (poikilothermic, hideg vérű) organizmusok (összes taxon a szerves világ, kivéve a madarak és emlősök). Ezekben a szervezetekben a viszonylag alacsony metabolizmus miatt a fő hőforrás a külső hő. Tevékenységük a környezet hőmérsékletétől függ: a rovarok, gyíkok és sok más állat hideg időben lassan és inaktívvá válik. Sokféle állatok ily módon képesek a választás a helyszínen optimális körülmények hőmérséklet, páratartalom és napsugárzás (a hiány hő gyík melegítjük napsütötte lemezekre kőzetek és kövek és elrejtik alatt a homokba amikor felesleg).
Az ektotermi szervezetekben különleges adaptációk vannak a hideg élményére - a "biológiai fagyásgátló" sejtekben való felhalmozódás, amely megakadályozza a víz fagyasztását és a jégkristályok képződését a sejtekben és szövetekben. Például a hidegvíz-halak glikoproteineket tartalmaznak ilyen fagyásgátló szerekkel, növényi cukorban.
A kedvezőtlen (alacsony és magas) hőmérsékletek hatékony kezelése a szervezetek kiszáradása. A dehidratálódású rothasztó a hőmérsékletet -190 ° C-ra emelte! Ingadozása a víztartalom a szövetekben ectothermic állatok egy szezonális minta, hogy találtak a bogarak # 8209; xylophages (azaz táplálkozó fa és telelő „ebédlő”), amelyben a szövetekben víz nyáron sokkal magasabb volt, mint a téli hónapokban. Van egy jól ismert nagy ellenállása a száraz növényi magvak vagy a dehidratált thallusmohák hőmérsékletének ingadozásában.
Egyes ectotermikus állatok az izom hirtelen összehúzódása (például a tonhal) miatt növelhetik a testhőmérsékletet. Hideg időben a pitonok a tojáslét körül forognak, és az éles vágásokkal az izmok is elegendő hőt termelnek ahhoz, hogy a jövőbeli utódok normálisan fejlődjenek. A python test hőmérséklete emelkedik az élelmiszer emésztése során is.
A sivatagi hüllők (gyíkok, gyíkok, teknősök) speciális eszközökkel rendelkeznek a hőmérséklet csökkentésére. A warlockok és a gyíkok intenzívebb lélegeznek (ugyanúgy, mint a kutyák), a teknősök nyálát nyernek, ami nedvesíti a fejét és a mellső lábakat.
Így az "abszolút" ectothermicitást csak nagyon kis organizmusokban figyelik meg. A legtöbb szervezet képes a testhőmérséklet gyenge szabályozására. A darálókban a testhőmérsékletet még a 10 ° C alatti levegő hőmérsékleten is 36-40 ° C-on tartják. Mindez arra utal, hogy a passzív és aktív adaptációs típusok fokozatos átmenethez kapcsolódnak.
Az endoterm (homeothermális, meleg vérű) organizmusok (madarak és emlősök) saját hőtermeléssel hővel vannak ellátva, és képesek aktívan szabályozni a hőtermelést és fogyasztását. Ugyanakkor a testhőmérséklete kissé megváltozik, de a legsúlyosabb fagyokban is 2-4 ° C-os ingadozásaik nem lépik túl. A fő átalakítások a hőtermelés (pl. Aspiráció) és a hőszigetelő szerkezetek (zsírréteg, tollak, haj stb.) Következtében fellépő kémiai hőszabályozás.
Számos kísérlet arra, hogy szabályokat dolgozzanak ki a hőmérsékleti alkalmazkodásra, például az "Allen-szabályra" - annál hidegebb az éghajlat, annál rövidebb a test kiálló részei, például a fülek. Ez a "szabály" egy északkeleti # 8209 fülének nagyságát szemlélteti, egy vörös róka és egy afrikai róka róka középső szélességében gyakori sarki róka.
A "Bergman-szabály" szerint az azonos fajú állatok különböző éghajlati viszonyok között különböző súlyokkal rendelkeznek: hidegben nagyobbak és kisebbek a melegebbeknél. Wolf Tajmyre súlya körülbelül 50 kg-os, és a Mongólia - csak 40 róka a síkságán Központi elérheti a 10 kg-os, és a Türkméniában - egy kis állat kisebb súlyú, mint 3 kg. Még pontosabban, a "Bergman-szabály" szemlélteti a pingvinek méretének és életkörülményeiknek a viszonyát. A legnagyobb pingvin - Imperial (magasság 1,2 m, súly 34 kg) él közepén Antarktisz és ritkán kívül található 61 északi szélesség; Patagóni pingvin (90 cm, 15-17 kg) a Macquarie-szigeteken él (55 a déli szélességi fokon); szamár (70 cm, 6 kg) - Tasmania (40 a déli szélességi körhöz); A legkisebb pingvin, a Galapagos, amely csak 50 cm, és súlya 3-4 kg, él az egyenlítő, a Galapagos-szigeteken.
Azonban számos kivétel van ezeknek a "szabályoknak".
1. Milyen taxonok tartoznak az endotermi osztályba?
2. Milyen élettani mechanizmusok alkalmaznak ektotermikus állatokat a szélsőséges hőmérsékleti körülmények között?
3. Adjon példákat az ektothermicitás relativitására.
4. Milyen mechanizmusokat alkalmaznak az endoterm állatok a testhőmérséklet szabályozására?
6. Adjon példákat a Bergman-szabályt bemutató példákra.