Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шмидт-Ниельсен К. -> "Физиология животных. Приспособление и среда" -> 153

Физиология животных. Приспособление и среда - Шмидт-Ниельсен К.

Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособление и среда. Под редакцией Крепса Е. М. — М.: Мир, 1982. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): fizjuv1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 147 148 149 150 151 152 < 153 > 154 155 156 157 158 159 .. 173 >> Следующая


364 Глава 8. Терморегуляция

Другие животные тоже иногда скучиваются для сохранения тепла, хотя это может проявляться не в такой впечатляющей форме, как у пингвинов. Скучивание уменьшает величину открытой поверхности, уменьшая тем самым воздействие холода и метаболические расходы на выработку тепла. Это имеет особое значение для птенцов и новорожденных млекопитающих, живу-

<Фото 8.1. Сгрудившиеся пингвины. (Фото предоставлено Ivon LeMaho, Лионский университет, Франция.)

Птенцы императорского пингвина сфотографированы на покрытом льдом гнездовье в Антарктике. Птенцы прижимаются друг к другу и таким образом уменьшают поверхность, открытую холодному воздуху. Такое поведение значительно уменьшает затраты энергии на поддержание высокой температуры тела в суровом климате. На фото запечатлена группа примерно из 50 птиц; несколько птенцов на мгновение подняли головы, чтобы посмотреть на фотографа.

щих вместе как выводок: во-первых, они дольше могут сохранять тепло в отсутствие родителей; во-вторых, сокращение расхода метаболической энергии на выработку тепла способствует ускорению роста.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ У водных МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Многие тюлени и киты обитают в ледяных водах арктических и антарктических морей. При этом потери тепла в воде намного выше, чем в воздухе при той же температуре, вследствие высокой

Тепловой баланс 365

теплопроводности воды и ее большой теплоемкости. Коэффициент теплопроводности у воды примерно в 25 раз больше, чем у воздуха, а из-за конвекции, как свободной, так и принудительной, охлаждающее действие воды обычно еще сильнее — в некоторых случаях оно в 50 и даже в 100 раз больше, чем у воздуха.

Фото 8.2. На этом поперечном срезе замороженного тюленя виден толстый слой подкожного жира, занимающий в данном случае 58% всей площади среза; остальные 42% приходятся на долю мышц, костей и внутренних органов. (Фото предоставлено Р. F. Scholander, Калифорнийский университет в Сан-Диего.)

Как же поддерживают киты и тюлени свой тепловой баланс в этих условиях? Видимо, это им вполне удается, поскольку и тех и других гораздо больше в холодных водах, чем в тропиках. Так как они не в состоянии изменить температуру воды (не мигрируя в более теплые моря), выбор возможных путей приспособления у них ограничен. Они могли бы 1) существовать при пониженной температуре тела, 2) повысить интенсивность обмена или 3) улучшить теплоизоляцию организма, сократив таким образом потери тепла.

В отношении температуры тела киты и тюлени сходны с другими теплокровными животными: она обычно близка у них к 36— 38°С (Irving, 1969). Поэтому следует рассмотреть другие пути адаптации к существованию в ледяной воде.

Интенсивность обмена была измерена у ряда тюленей и некоторых дельфинов (морских свиней; но не у крупных китов — это явно неудобное экспериментальное животное). У большинства исследованных животных уровень метаболизма в покое примерно вдвое превышал величину, которой можно было ожидать,

366 . Г/іава 8. Терморегуляция

исходя из размеров тела (Irving, 1969). У гренландского тюленя (Phoca grenlandica) — одного из арктических видов —¦ интенсивность обмена не изменялась при охлаждении воды вплоть до

уугМ VWy
у^у^/

Ткан
ъ
Тюлєі
У
гь і
Тюлень 2

Поверхность
^MOWU
I I °













О 20 40 60

Расстояние от поверхности кожи, MM

Рис. 8.11. Температура поверхности кожи живого тюленя, погруженного в ледяную воду, почти равна температуре воды. У тюленей теплоизоляция обеспечивается в основном толстым слоем подкожного жира. (Irving, Hart, 1957.)

точки замерзания; иными словами, даже самая холодная вода не отнимала столько тепла, чтобы возникла необходимость в повышении теплопродукции. Таким образом, нижняя критическая температура для этого вида тюленей лежит ниже точки замерзания воды, и ее не удалось определить (Irving, Hart, 1957).

Очевидно, задача приспособления решается главным образом третьим способом — с помощью эффективной теплоизоляции. И у тюленей, и у китов имеется толстый слой подкожного жира, препятствующий потере тепла (фото 8.2). В пользу этого говорят и измерения температуры кожи; на ее поверхности температура

Тепловой баланс 367

оказалась практически равна температуре воды (рис. 8.11). Но если это так, то тело может отдавать воде лишь очень немного тепла. Именно подкожный жир обеспечивает градиент температуры: последняя на глубине около 50 мм (соответствующей толщине жирового слоя) уже почти равна внутренней температуре тела.

Наземные арктические млекопитающие имеют иной градиент температуры: поверхность кожи под слоем меха у них в'сего лишь на несколько градусов холоднее внутренних областей тела (Ir1 ving, Krog, 1955); следовательно, их кожа защищена теплоизоляционным слоем снаружи. Что касается белого медведя, мех которого в воде теряет в основном свои теплоизолирующие свойства, то у него имеется толстая прокладка подкожного жира, защищающая от холода при плавании в ледяной воде. По-видимому, именно наличие этого жира позволяет белому медведю вести полуводный образ жизни (;0ritsland, 1970).
Предыдущая << 1 .. 147 148 149 150 151 152 < 153 > 154 155 156 157 158 159 .. 173 >> Следующая

Реклама

Купить рацию

Купить автоткани недорого: алькантара, автомобильный кожзам, велюр

racii34.ru

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed