Акула теплокровная или хладнокровная: Разница между хладнокровными и теплокровными животными — Разница Между

Автор: | 31.07.2018

Содержание

Разница между хладнокровными и теплокровными животными — Разница Между

Организмы можно разделить на две широкие категории, основанные на способности регулировать температуру тела в зависимости от температуры окружающей среды: эти две категории относятся к хладнокровным

Главное отличие — холоднокровные и теплокровные животные

Организмы можно разделить на две широкие категории, основанные на способности регулировать температуру тела в зависимости от температуры окружающей среды: эти две категории относятся к хладнокровным (экзотермы) и теплокровным (эндотермы) животным. главное отличие между хладнокровными и теплокровными животными является то, что Хладнокровные животные не могут поддерживать постоянную температуру тела, тогда как теплокровные животные могут поддерживать постоянную температуру тела. По этой причине их тело демонстрирует различные приспособления для регулирования температуры относительно окружающей температуры. Разница между холодными и теплокровными животными будет обсуждаться более подробно в этой статье.

Что такое хладнокровные животные

Хладнокровные животные или экзотермы — это организмы, которые регулируют свою температуру на постоянном уровне с изменениями окружающей температуры. На деятельность этих существ сильно влияет окружающая температура, поскольку скорость метаболизма напрямую зависит от температуры тела. Как правило, активность снижается при понижении температуры окружающей среды и наоборот. Скорость метаболизма в основном регулируется за счет тепла или энергии из окружающей среды, а не за счет энергии, вырабатываемой внутри их тела. По этой причине большинство хладнокровных животных находятся в теплой среде обитания. Животные, обитающие в холодных местах обитания, обычно вялые. Хладнокровные животные проявляют различные приспособления для повышения температуры тела, такие как купание на солнце, изменение цвета тела, вытягивание конечностей под воздействием солнечного света и т. Д. В очень холодное время года холоднокровные животные становятся очень неактивными. Например, некоторые виды лягушек и саламандр не двигаются в течение зимнего сезона, и большинство

Чем отличаются теплокровные от холоднокровных

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.

  • Кто относится к той и другой группе
  • Сравнение

Кто относится к той и другой группе

Теплокровными среди современных животных являются почти все млекопитающие: слоны, тигры, коровы и множество других. Единственный уникальный представитель, который выбивается из этого ряда, – небольшой грызун под названием голый землекоп. Человек с точки зрения биологии тоже «собрат» млекопитающих. Следовательно, он относится к теплокровным. В эту категорию также входят птицы.

Тем временем всей группе беспозвоночных (насекомым, червям, моллюскам и прочим) соответствует характеристика «холоднокровные». Сюда же причисляют некоторых позвоночных: пресмыкающихся, амфибий и обитателей исключительно водной стихии – рыб.

к содержанию ↑

Сравнение

Названия двух обсуждаемых категорий животных говорят сами за себя. В чем состоит отличие теплокровных от холоднокровных? В том, что у первых температура тела никогда не бывает слишком низкой, при этом она относительно постоянная, несмотря на мороз или жару извне. Холоднокровные же «остывают», когда погода становится суровой, или «нагреваются» одновременно с окружающей средой.

Как теплокровным удается сохранять неизменной температуру тела? За это отвечают механизмы саморегуляции. Изнутри животных греет энергия, которая появляется после переработки пищи или в результате физической активности. Не растерять тепло помогает плотный перьевой покров, густой мех, слой жира под кожей. Охлаждается же тело за счет выделения пота. Кроме того, почувствовав дискомфорт из-за сильного похолодания или жары, животное может сменить место своего нахождения, например, спрятаться в тени от палящих лучей.

Холоднокровные представители не способны регулировать и сохранять на одном уровне температуру тела, используя ресурсы своего организма. Внутренние процессы, способствующие выработке тепла, у них сильно замедлены, поэтому если собственная температура и превышает окружающую, то лишь незначительно. А когда в природе становится слишком холодно, эти существа временно прекращают свою активность – впадают в анабиоз.

В чем разница между теплокровными и холоднокровными? В преимуществах, которыми обладают те и другие. Так, холоднокровные, благодаря анабиозу, даже без пищи способны к самосохранению при критическом понижении температуры. Представителям второй группы это не свойственно, при морозе, не добыв пропитания, они могут погибнуть. Между тем именно теплокровность признается более выгодной особенностью животных. Обладая таким свойством организма, они остаются активными в любых климатических условиях, проявляя при этом лучшую выживаемость.

Динозавры не были ни хладнокровными, ни теплокровными

Результаты нового исследования показали: динозавры не были ни хладнокровными существами, как ящерицы, ни теплокровными, как млекопитающие.

Дискуссия о том, были ли древние ящеры эктотермами (использующими окружающую среду для настройки своей внутренней температуры) или же эндотермами (регулирующими температуру своего тела изнутри), продолжается уже много десятилетий. Известно, что теплокровные животные нуждаются в более плотном питании, обладают большей энергией и подвижностью, их мозг работает интенсивнее. Хладнокровные животные лишены этих преимуществ, зато они более экономно тратят энергию и поэтому не нуждаются в частых приёмах пищи.

Однако биолог Джон Грейди (John Grady) из университета Нью-Мексико в Альбукерке нашёл доказательства того, что обе версии могут быть ошибочны.

 

Расход энергии у динозавров и других позвоночных по шкале от холоднокровных до теплокровных (иллюстрация John Grady).

Он сделал вывод, что динозавры, как тунец, кожистые черепахи, австралийские ехидны и большие белые акулы, относились к мезотермам − организмам, предпочитающим умеренные температурные условия. Такие существа могут контролировать тепло своего тела: мезотермы сжигают энергию, но не имеют постоянной температуры тела, как млекопитающие или птицы.

Изучение современных мезотермов может помочь понять, как именно динозавры осуществляли терморегуляцию много миллионов лет назад. Например, температура тела тунца обычно превышает температуру окружающей его воды на несколько градусов, но ситуация меняется, когда рыбам приходится нырять вглубь холодных вод. То есть скорость метаболизма у таких существ может изменяться.

Чтобы понять, где в метаболическом спектре располагаются динозавры, Грейди и его коллеги собрали базу данных о темпе роста 381 вида животных, в том числе 21 динозавра. Благодаря данным множества предыдущих исследований, учёным удалось оценить темп роста по ряду направлений.

Скелеты динозавров были проанализированы с помощью таких методов, как подсчёт количества годовых колец окаменелой кости (так можно оценить возраст индивида), измерение длины костей и оценка общей массы.

Темпы роста изученных животных варьировались – от медленно растущих крокодилов до достаточно быстро достигающих зрелости лошадей.

Затем группа Грейди сравнила то, как быстро растёт каждое животное с тем, сколько энергии оно тратит. Как оказалось, млекопитающие, растущие в 10 раз быстрее, чем рептилии, также имеют и скорость метаболизма в 10 раз выше.

Исследователи использовали эту информацию для понимания метаболических показателей динозавров. В конечном итоге учёные пришли к выводу, что на метаболической шкале динозавры оказались где-то посередине, то есть были мезотермами.

По словам Грейди, способность находиться на грани мира теплокровных и хладнокровных, возможно, дала динозаврам экологическое преимущество. Они были в состоянии передвигаться по местности быстрее крокодилов, но при этом потреблять меньше пищи, чем аналогичное по размеру млекопитающее.

«Тот факт, что динозавры доминировали в экосистеме около 130 миллионов лет, говорит о том, что у них были какие-то выгодные отличия», – считает учёный.

Правда, здесь возникает противоречие: в настоящее время существует всего восемь видов животных-мезотермов, так что, возможно, в чём-то такая стратегия оказалась недостаточно выгодной.

Быстрый метаболизм млекопитающих и птиц, вероятно, развивался в течение миллионов лет, в основном после того, как не стало мезотермов-динозавров. Многие современные птицы развиваются до взрослой особи в течение нескольких первых недель жизни, однако самые ранние ископаемые птицы (вроде археоптерикса), по-видимому, росли гораздо медленнее.

Грейди планирует подтвердить свои выводы, изучая окаменелости динозавров из полярных регионов, таких как Аляска. Он надеется сравнить показатели изотопов в костях, которые, как считают некоторые учёные, помогают определить температуру тела животного. Эта информация поможет команде Грейди понять, сколько энергии сжигал каждый конкретный вид динозавров.

Нынешняя научная статья палеонтологов была опубликована в журнале Science.

Источник: sciencemag.org

Группы рыб, подготовка к ЕГЭ по биологии

Представители класса хрящевые рыбы: тигровая, плащеносная акулы, катран и скаты — манта, химеры.

Разберем данный класс на примере акулы.

  • Покровы, опорно-двигательная система
  • Кожа акулы покрыта примитивными плакоидными пластинками (зубоподобными пластинками). Плакоидные пластинки лежат в волокнистом слое кожи и заканчиваются зубцом с вершиной, направленной назад.

    Чешуи (пластинки) состоят из плоского основания и зубовидного выроста наверху (шипа). По мере изнашивания старые
    пластинки сменяются новыми. Они располагаются отдельно, не налегают друг на друга, как у костных рыб.

    Характерной чертой класса является скелет состоящий из хрящевой ткани (в том числе и черепная коробка), костная
    ткань отсутствует. Хорда сохраняется на протяжении
    всей жизни. Имеется рострум (от лат. rostrum — клюв) — передняя часть черепа рыб, особенно хорошо выраженный у рыбы-пилы.

  • Пищеварительная система
  • Акулы — хищники, рацион их питания составляют животные: от мелкого зоопланктона до крупных представителей морской фауны.
    Пищеварительная система начинается глоткой, которая продолжается в короткий пищевод. Далее следует желудок, имеющий
    V-образную форму, из которого содержимое попадает в кишечник.

    В тонкую кишку открываются протоки поджелудочной железы, секрет которой содержит ферменты необходимые для пищеварения,
    и протоки печени, которая выделяет желчь для эмульгирования жиров.

    Особый интерес при изучении пищеварительной системы обращает на себя спиралевидный кишечник. Его длина очень маленькая,
    несоизмеримая с потребностями акулы, поэтому внутри него имеется приспособление — спиралевидный клапан.
    Спиралевидный клапан многократно увеличивает поверхность площади всасывания кишечника.

    Задняя кишка в самой удаленной части имеет расширение — клоаку. Клоака (от лат. cloaca — труба для стока нечистот)
    отличается тем, что в нее открывается не только пищеварительная система, но также протоки органов выделения, половых желез.

  • Дыхательная система
  • Дыхание осуществляется жабрами. Жаберные крышки, прикрывающие жаберные щели у костных рыб, отсутствуют. Глотка пронизана
    жаберными щелями, обычно в количестве 5 штук, открывающихся наружу.

    Плавательный пузырь отсутствует: акула
    всплывает в толще воды или погружается благодаря изменению положения грудных плавников. Без движения акула начинает опускаться
    на дно, так как ее тело более плотное, чем вода.

    Акула должна постоянно находиться в движении, даже во время сна! Иначе поступление воды к жабрам будет недостаточным,
    а значит эффективность процессов дыхания снизится. Акула может останавливаться на недолгое время, в таком случае за счет
    движений ротоглотки акула всасывает воду через отверстия, брызгальца, в жаберный аппарат, осуществляя дыхание.

  • Кровеносная система
  • Один круг кровообращения, кровь в сердце только венозная. Сердце состоит из 1 предсердия и 1 желудочка, накачивает
    венозную кровь в жабры, где она насыщается кислородом, а затем кровь направляется к органам и тканям. Кровеносная система
    замкнутая, как и у всех хордовых.

    Сила сердечных сокращений недостаточна для поддержания адекватного потребностям давления крови, поэтому акула должна постоянно
    находиться в движении. При этом происходят мышечные сокращения, которые способствуют движению крови.

  • Выделительная система
  • Органы выделения представлены туловищными почками. Имеется особый орган солевого обмена — ректальная железа, изображенная на схеме выше.

    Ректальная железа — пальцеобразный вырост прямой кишки у хрящевых рыб, обеспечивает выведение
    избытка солей, которые поступают вместе с пищей и морской водой. Ректальная железа отвечает за осморегуляцию, поддерживает гомеостаз.

  • Нервная система
  • Нервная система трубчатого типа, как и у всех хордовых. Органы чувств акулы хорошо развиты. Зрение некоторых акул острее
    человеческого в 10 раз. Направление и скорость тока воды акула чувствует с помощью специального органа — боковой линии.

    Основная сенсорная система у акул — обонятельная, представленная ноздрями.
    Акулы способны улавливать запах крови, разведенной в пропорции 1:1 000 000.

  • Половая система
  • Хрящевые рыбы раздельнополы, половые железы самцов — семенники, самок — яичники. Половые протоки от желез впадают в
    клоаку.

    Характерная особенность хрящевых рыб — внутреннее оплодотворение: самец вводит сперму в клоаку самки с помощью
    птеригоподия — копулятивного органа.

    Образование зиготы происходит в половых путях самки, поэтому и оплодотворение называется — внутреннее. Многим
    видам хрящевых рыб присуще живорождение, при котором на свет появляется полностью развившийся детеныш.

    Хрящекостные рыбы

    Представители этой группы рыб: севрюга, стерлядь, осетр, белуга.

    Скелет преимущественно состоит из хрящевой ткани. Чешуйки сливаются, образуют 5 рядов крупных костных пластинок, которыми покрыто
    тело. Хорда нерасчлененная, в кишечнике находится спиральный клапан. Это группа ценных промысловых рыб.

    Двоякодышащие

    Это древняя группа рыб, которые обладают как жаберным, так и легочным дыханием. Они обитают преимущественно в часто пересыхающих
    водоемах Южной Америки и Африки. Приспособлены к жизни в водоемах с низким уровнем кислорода. Скелет костно-хрящевой.

    Их отличительной особенностью является наличие двух кругов кровообращения, предсердие разделено неполной перегородкой.
    Представители: рогозуб — имеет одно легкое, у остальных представителей два легких — протоптеры, чешуйчатник.

    Кистеперые

    Почти вымершая, древняя группа рыб. Единственный сохранившийся на сегодня вид — латимерия, называемая также — целокант.

    Скелет преимущественно хрящевой. Современные латимерии утратили способность дышать атмосферным воздухом: в их организме
    обнаруживается дегенерированное легкое, но их далекие предки обладали такой способностью и смогли выйти на сушу.

    Очень важно заметить, что скелет плавников латимерии напоминает скелет пятипалой конечности земноводных, что сближает их
    морфологически. Эти рыбы имеют важное эволюционное значение: именно они дали начало классу земноводных, который мы
    разберем в следующей главе.

    Значение рыб
    • Как и любой живой организм, рыбы — звено в цепи питания (консументы)
    • Рыбы — ценный продукт питания человека (в пищу употребляется икра, мясо)
    • Рыбий жир используют в медицине для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний
    • Биологический метод борьбы с комарами — плотва, гамбузия поедают личинки комаров
    • Очистка водоемов — амур, толстолобик предотвращают заболачивание водоема, поедая растительность
    • Эстетическое значение — если у вас есть дома аквариум, то вы в полной мере получаете то самое эстетическое удовольствие 🙂
    • Рыбы являются промежуточными хозяевами паразитов (семейство карповые для кошачьего сосальщика)


    © Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020


    Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
    (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
    без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
    обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

    Полярная или ледовая акула

    Полярная акула достаточно крупное животное, достигая массы 1 т. и длины 6,5 м. Так же были замечены особи длиной 8 м. Масса таких экземпляров должна превышать 2,5 т. Размеры полярной акулы еще раз подчеркивают преобладающий гигантизм в животном мире полярного круга.



    Для этой акулы характерны некоторые особенности, не замеченные у других акул. Интересно то, что акула не имеет мочевыводящих каналов, и продукты жизнедеятельности выводятся через кожу. Поэтому мясо акулы насквозь пропитано аммиаком, который является ядом для большинства животных. Поэтому мясо полярной акулы не пригодно к употреблению и в редких случаях может вызывать даже смерть.


    Избежать отравления аммиаком можно. Для этого мясо акулы нужно несколько раз прокипятить в свежей воде, или закопать его в землю, где микробы выведу мочевину и аммиак из мяса рыбы. После этого оно может быть использовано в приготовлении пищи, а у коренных северных народов мясо полярной акулы является национальным блюдом.


    Например, исландцы готовят блюдо «хакарль«, используя в качестве основного компонента слегка протухшее мясо ледовой акулы. Это блюдо украшает столы во времена старинных праздников, когда принято уподобляться настоящим древним викингам.



    Вот такая «ядовитая» рыба, а промысел на нее ведется вот уже 120 лет. И все равно о полярной акуле собрано не очень много сведений. Например, только сравнительно недавно, в 60-х гг. XX в. было установлено, что акула эта живородящая и рожает до 10 детенышей за один раз, длиной 1 м. Но неизвестно, в каком месте они размножаются и где происходят роды. Единственный раз, когда новорожденных акул удалось увидеть, произошел в Норвежском море. Тогда были пойманы мальки полярной акула на глубине 300 м.


    Как и у всех обитателей подводных вод, жизнедеятельность полярных акул протекает медленнее, чем у других, более южных сородичей. Поэтому продолжительность жизни у них достаточно большая. Считается, что самцы могут доживать до 40 л., а самки до 70.


    Тепло или холодно? У динозавров была промежуточная кровь

    Динозавры, возможно, не были хладнокровными, как современные рептилии, и не теплокровными, как млекопитающие и птицы — вместо этого они могли доминировать на планете в течение 135 миллионов лет с кровью, которая не текла ни горячей, ни холодной, а была чем-то средним В настоящее время это редкость, говорят исследователи.

    Современные рептилии, такие как ящерицы, змеи и черепахи, хладнокровны или эктотермины, то есть температура их тела зависит от окружающей среды.С другой стороны, птицы и млекопитающие являются теплокровными, то есть они контролируют температуру своего тела, пытаясь поддерживать ее на безопасном постоянном уровне — в случае людей — около 98,6 градусов по Фаренгейту (37 градусов по Цельсию).

    Динозавры классифицируются как рептилии, и поэтому в течение многих лет ученые считали, что эти звери хладнокровны, с медленным метаболизмом, заставляющим их бродить по местности. Однако птицы — современные динозавры и теплокровные, с высокой скоростью метаболизма, которая дает им активный образ жизни, что поднимает вопрос о том, были ли их вымершие родственники динозавров также теплокровными.[Птичьи предки: динозавры, которые научились летать (изображения)]

    Метаболизм животных

    Чтобы помочь разгадать эту давнюю тайну, исследователи разработали новый метод анализа метаболизма вымерших животных. Они обнаружили, что «динозавры не подходят ни для хладнокровного, ни для теплокровного лагеря — они действительно искали золотую середину», — сказал ведущий автор исследования Джон Грэди, эколог-теоретик из Университета Нью-Мексико.

    Ученые часто стремятся определить метаболизм вымерших животных, глядя на скорость роста их костей.Этот метод похож на разрезание дерева и рассмотрение толщины деревянных колец внутри, которые могут показать, насколько хорошо или плохо это дерево росло в конкретный год. Точно так же изучение того, как кость откладывается слоями в окаменелостях, показывает, насколько быстро или медленно могло расти это животное.

    Грэди и его коллеги не только изучали годичные кольца в окаменелостях, но также пытались оценить уровень их метаболизма, изучая изменения в размерах тела по мере роста животных от рождения до взрослых. Исследователи изучили широкий спектр животных, включая как вымершие, так и живые виды, включая холоднокровных и теплокровных существ, а также динозавров.

    Ученые обнаружили, что скорость роста является хорошим индикатором скорости метаболизма у живых животных, от акул до птиц. В целом теплокровные млекопитающие, которые растут примерно в 10 раз быстрее, чем хладнокровные рептилии, также метаболизируются примерно в 10 раз быстрее.

    Когда исследователи изучили, насколько быстро росли динозавры, они обнаружили, что животные не напоминали ни млекопитающих, ни современных рептилий, и не были ни эктотермами, ни эндотермами. Вместо этого динозавры заняли золотую середину, сделав их так называемыми «мезотермами».»

    Современные мезотермы

    Сегодня такие энергетически промежуточные животные редки, но они существуют. Например, большая белая акула, тунец и кожистая морская черепаха являются мезотермами, как и ехидна, откладывающее яйца млекопитающее из Австралия. Как и млекопитающие, мезотермы выделяют достаточно тепла, чтобы их кровь оставалась теплее окружающей среды, но, как современные рептилии, они не поддерживают постоянную температуру тела. [См. Фотографии ехидны и других причудливых монотрем]

    «Например, тело тунца температура снижается, когда они ныряют в глубокие, более холодные воды, но всегда остается выше окружающей воды », — сказал Грэди Live Science.

    Размер тела может играть роль в мезотермии, потому что более крупные животные легче сохраняют тепло. «Например, кожистые морские черепахи — это мезотермы, а меньшие зеленые морские черепахи — нет, — сказал Грейди. Однако мезотермия зависит не только от больших размеров. «Акулы мако — это мезотермы, но китовые акулы — обычные эктотермы», — сказал Грейди.

    Эндотермы могут ускорить их метаболизм, чтобы согреться — «например, мы дрожим от холода, что генерирует тепло», — сказал Грейди. «Мезотермы имеют приспособления для сохранения тепла, но они не сжигают жир и не дрожат, чтобы согреться.В отличие от нас, они не ускоряют свой метаболизм, чтобы оставаться в тепле ».

    Некоторые животные известны как гигантотермы, что означает, что они настолько массивны, что поддерживают тепло, даже если они не контролируют температуру своего тела.

    «Гигантотермы, такие как крокодилы, полагаются на нагревание, чтобы нагреться, поэтому они не мезотермы, — сказал Грейди. — Гигантотермы медленнее нагреваются и охлаждаются, но если они полагаются на внешние источники тепла, такие как солнце, то они не мезотермы. В целом мезотермы выделяют больше тепла, чем гигантотермы, и имеют другие механизмы его сохранения.»

    Преимущества мезотермии

    Мезотермия позволила бы динозаврам двигаться, расти и воспроизводиться быстрее, чем их хладнокровные родственники-рептилии, что сделало динозавров более опасными хищниками и более неуловимой добычей. Это может объяснить, почему динозавры доминировали в мире. Грэди предположил, что до их исчезновения около 65 миллионов лет назад.

    В то же время более низкий уровень метаболизма динозавров по сравнению с млекопитающими позволял им обходиться меньшим количеством пищи.Возможно, это привело к огромной массе, которую достигли многие виды динозавров. «Например, сомнительно, что лев размером T. rex сможет съесть достаточное количество антилоп гну или слонов и не умереть от голода», — сказал Грэди. «Однако с их более низкими потребностями в пище, настоящий T. rex прекрасно справился».

    В целом, Грэди подозревал, что там, где имеет место прямая конкуренция, теплокровные эндотермы подавляют мезотермы, мезотермы подавляют активные, но хладнокровные эктотермы, а активные эктотермы подавляют более lethergic сидячие эктотермы

    Хотя мезотермия широко распространена среди динозавров Грейди сказал, что не каждый динозавр обязательно был мезотермом.«Динозавры были большой и разнообразной группой, и некоторые из них могли быть эндотермными или эктотермными», — сказал он. «В частности, пернатые динозавры — это своего рода загадка. Как вы назовете животное с промежуточным метаболизмом, покрытое перьями? Это похоже на мезотермическую ехидну? Или просто эндотерм с низким энергопотреблением?»

    Первая птица, Archeopteryx , «была больше похожа на обычного динозавра, чем на любую живую птицу», — сказал Грейди. «Он созрел примерно за два года. Напротив, ястреб такого же размера растет примерно за шесть недель, почти в 20 раз быстрее.Несмотря на перья и способность летать, первые птицы не были активными, горячими летчиками, которыми стали их потомки.

    Эти данные могут помочь пролить свет на то, как развивались теплокровные животные, такие как люди.

    » «Происхождение эндотермии у млекопитающих и птиц неясно», — сказал Грейди. Изучение темпов роста предков птиц и млекопитающих «прольет свет на этих загадочных существ».

    Ученые подробно описали свои выводы в выпуске журнала от 13 июня. журнал Наука.

    Следуйте за нами @livescience, Facebook и Google+. Оригинальная статья о Live Science.

    Что такое хладнокровные животные? — WorldAtlas

    Автор: Виджаялакшми Кинхал, 25 апреля 2017 г., Окружающая среда

    Рептилии — хладнокровные животные.

    Источник энергии, который используют животные, лежит в основе разделения животных на две группы: хладнокровных и теплокровных . Хладнокровные животные также известны как экзотермические или пойкилотермные животные. Их тела не могут регулировать температуру внутри, поэтому их температура непостоянна и варьируется в зависимости от окружающей среды.В жарких условиях их кровь может стать намного теплее, чем у теплокровных животных в той же местности. Чтобы отрегулировать свою температуру, хладнокровные животные греются перпендикулярно солнечным лучам, чтобы согреться, а когда они хотят охладиться, они ложатся параллельно солнцу, держат рот открытым или ищут тени.

    4.Известные примеры

    Хладнокровные животные могут быть как наземными, так и водными. Все рептилии, в том числе змеи, ящерицы, черепахи, черепахи, аллигаторы и крокодилы, некоторые насекомые, такие как стрекозы и пчелы, амфибии, такие как лягушки, жабы и саламандры, а также рыбы, в том числе акулы, хладнокровны. животные. Хотя динозавры были рептилиями, считается, что они обладают характеристиками как холоднокровных, так и теплокровных животных и принадлежали к переходной группе со сложным метаболизмом, подобным тому, что наблюдается у современных птиц.

    3. Характеристики хладнокровных животных

    При высоких температурах хладнокровные животные более активны и могут двигаться быстрее.Это происходит потому, что реакции, активируемые теплом, дают энергию для движения мышц. При отсутствии тепла животное становится медлительным и вялым. Поэтому они обычно неактивны и отдыхают в холодную погоду. Поскольку им не нужно много кормить, они тратят меньше времени на поиски пищи, поэтому эта жизненная стратегия им подходит. В таких местах, как пустыни, где мало еды, ящерицы и другие хладнокровные животные имеют преимущество. Большинство хладнокровных животных впадают в спячку на многие месяцы, чтобы пережить холодную зиму, или имеют короткую продолжительность жизни, поэтому они умирают, как в случае многих насекомых.Медоносные пчелы летают с препятствиями и машут крыльями, чтобы согреться. Многие рыбы переходят в более глубокие и теплые воды, в то время как насекомые перемещаются под землю или в более теплые районы, чтобы избежать зимних холода. У некоторых видов рыб в крови есть особый белок с антифризными свойствами. Чтобы избежать продолжительных периодов высоких температур в течение дня, многие хладнокровные животные спят в прохладных или тенистых местах. Это праздник или летний сон, который отличается от спячки тем, что длится всего день. Известно, что улитки, лягушки, саламандры, дождевые черви, змеи, крокодилы, пустынные черепахи умеют летать.

    2.Преимущества эктотермии

    Поскольку они не генерируют собственного тепла, соотношение массы тела к площади поверхности не так важно, как у теплокровных животных. Следовательно, хладнокровные животные могут быть как маленькими, как у насекомых и ящериц, так и большими, как у крокодилов. Они также свободны от паразитов, поскольку температура их тела непостоянна, поэтому они меньше страдают от болезней, чем теплокровные животные. Поскольку им не нужна пища для выработки тепла, они могут выжить без еды в течение длительного периода времени, поэтому некоторые змеи кормятся только один раз в месяц.В периоды нехватки хладнокровные животные отдыхают, остаются бездействующими и хладнокровными. Большая часть еды, которую они едят, превращается в массу тела.

    1.Недостатки Ectothermy

    Хладнокровные животные обычно обитают в более теплых регионах мира. При понижении температуры их метаболизм замедляется. Если температура будет оставаться низкой в ​​течение длительного времени, хладнокровные животные могут умереть.

    Были динозавры теплокровными или хладнокровными? Ни

    ВАШИНГТОН — Горячий вопрос, были ли динозавры теплокровными, как птицы и млекопитающие, или хладнокровными, как рептилии, рыбы и земноводные, — наконец-то нашел хорошего ответа.

    Динозавры были где-то посередине.

    Существа вымерли 65 миллионов лет назад, но ученые оценили метаболизм множества динозавров, используя формулу, основанную на массе их тела, которая была обнаружена на большей части их бедренных костей. Исследователи также оценили скорость их роста по кольцам, видимым в окаменелых костях, — метод, который сродни изучению годичных колец на деревьях.

    Подпишитесь на новости науки, доставленные на ваш почтовый ящик

    Тираннозавр рекс — один из динозавров, масса тела и скорость роста которого были проанализированы для определения их теплокровности или хладнокровности.Дж. Броэм / AMNH

    В исследовании, опубликованном в пятничном выпуске журнала Science, оценивался 21 вид динозавров, в том числе хищники тираннозавр и аллозавр, длинношейный апатозавр, утконосый тенонтозавр и птицеподобный троодон, а также ряд млекопитающих, птиц, костистых рыб, акул, ящериц, змей и крокодилов.

    «Наши результаты показали, что у динозавров скорость роста и метаболизма на самом деле не характерна для теплокровных или даже хладнокровных организмов.Они не вели себя как млекопитающие или птицы, и не действовали как рептилии или рыбы », — сказал биолог-эволюционист и эколог из Университета Аризоны Брайан Энквист.

    организмы сегодня. Короче говоря, их физиология не распространена в современном мире ».

    Динозавры и современные акулы будут помещены в середину метаболического спектра, который простирается от хладнокровных амфибий и рептилий до теплокровных млекопитающих и птиц.Джон Грейди / UNM

    Биолог из Университета Нью-Мексико Джон Грэди сказал, что идея о том, что существа должны быть либо теплокровными, либо хладнокровными, слишком упрощена. Как и динозавры, некоторые живые сегодня животные, такие как белая акула, кожистая морская черепаха и тунец, не подходят ни в одну из категорий, добавил Грейди.

    Грэди сказал, что промежуточный метаболизм, возможно, позволил динозаврам стать намного больше, чем любое млекопитающее. Теплокровным животным нужно много есть, поэтому они часто охотятся или жевают растения.«Сомнительно, чтобы лев размером с тираннозавра мог съесть достаточно, чтобы выжить», — сказал Грейди.

    Были динозавры теплокровными или хладнокровными? Да, говорят ученые.

    Динозавры, возможно, не были хладнокровными, как современные рептилии, и не теплокровными, как млекопитающие и птицы — вместо этого они могли доминировать на планете в течение 135 миллионов лет с кровью, которая не текла ни горячей, ни холодной, а была чем-то средним В настоящее время это редкость, говорят исследователи.

    Современные рептилии, такие как ящерицы, змеи и черепахи, хладнокровны или эктотермины, то есть температура их тела зависит от окружающей среды.С другой стороны, птицы и млекопитающие являются теплокровными, то есть они контролируют температуру своего тела, пытаясь поддерживать ее на безопасном постоянном уровне — в случае людей — около 98,6 градусов по Фаренгейту (37 градусов по Цельсию).

    Динозавры классифицируются как рептилии, и поэтому в течение многих лет ученые считали, что эти звери хладнокровны, с медленным метаболизмом, заставляющим их неуклюже бродить по ландшафту. Однако птицы — современные динозавры и теплокровные, с высокой скоростью метаболизма, которая дает им активный образ жизни, что поднимает вопрос о том, были ли их вымершие родственники динозавров также теплокровными.[Птичьи предки: динозавры, которые научились летать (изображения)]

    Метаболизм животных

    Чтобы помочь разгадать эту давнюю тайну, исследователи разработали новый метод анализа метаболизма вымерших животных. Они обнаружили, что «динозавры не подходят ни для хладнокровного, ни для теплокровного лагеря — они действительно искали золотую середину», — сказал ведущий автор исследования Джон Грэди, эколог-теоретик из Университета Нью-Мексико.

    Ученые часто стремятся определить метаболизм вымерших животных, глядя на скорость роста их костей.Этот метод похож на разрезание дерева и рассмотрение толщины деревянных колец внутри, которые могут показать, насколько хорошо или плохо это дерево росло в конкретный год. Точно так же изучение того, как кость откладывается слоями в окаменелостях, показывает, насколько быстро или медленно могло расти это животное.

    Грэди и его коллеги не только изучали годичные кольца в окаменелостях, но также пытались оценить уровень их метаболизма, изучая изменения в размерах тела по мере роста животных от рождения до взрослых. Исследователи изучили широкий спектр животных, включая как вымершие, так и живые виды, включая холоднокровных и теплокровных существ, а также динозавров.

    Ученые обнаружили, что скорость роста является хорошим индикатором скорости метаболизма у живых животных, от акул до птиц. В целом теплокровные млекопитающие, которые растут примерно в 10 раз быстрее, чем хладнокровные рептилии, также метаболизируются примерно в 10 раз быстрее.

    Когда исследователи изучили, насколько быстро росли динозавры, они обнаружили, что животные не походили ни на млекопитающих, ни на современных рептилий, и не были ни эктотермами, ни эндотермами. Вместо этого динозавры заняли золотую середину, сделав их так называемыми «мезотермами».»

    Современные мезотермы

    Сегодня такие энергетически промежуточные животные редки, но они существуют. Например, большая белая акула, тунец и кожистая морская черепаха являются мезотермами, как и ехидна, откладывающее яйца млекопитающее из Австралии. Как и млекопитающие, мезотермы выделяют достаточно тепла, чтобы их кровь оставалась теплее окружающей среды, но, как и современные рептилии, они не поддерживают постоянную температуру тела. [См. Фотографии ехидны и других причудливых монотрем]

    «Например, температура тела тунца снижается. когда они ныряют в глубокие, более холодные воды, но всегда остается над окружающей водой, — сказал Грэди Live Science.

    Размер тела может играть роль в мезотермии, потому что более крупные животные легче сохраняют тепло. «Например, кожистые морские черепахи — это мезотермы, а меньшие зеленые морские черепахи — нет, — сказал Грейди. Однако мезотермия зависит не только от больших размеров. «Акулы мако — это мезотермы, но китовые акулы — обычные эктотермы», — сказал Грейди.

    Эндотермы могут ускорить их метаболизм, чтобы согреться — «например, мы дрожим от холода, что генерирует тепло», — сказал Грейди. «Мезотермы имеют приспособления для сохранения тепла, но они не сжигают жир и не дрожат, чтобы согреться.В отличие от нас, они не ускоряют свой метаболизм, чтобы оставаться в тепле ».

    Некоторые животные известны как гигантотермы, что означает, что они настолько массивны, что поддерживают тепло, даже если они не контролируют температуру своего тела.

    «Гигантотермы, такие как крокодилы, полагаются на нагревание, чтобы нагреться, поэтому они не мезотермы, — сказал Грейди. — Гигантотермы медленнее нагреваются и охлаждаются, но если они полагаются на внешние источники тепла, такие как солнце, то они не мезотермы. В целом мезотермы выделяют больше тепла, чем гигантотермы, и имеют другие механизмы его сохранения.»

    Преимущества мезотермии

    Мезотермия позволила бы динозаврам двигаться, расти и воспроизводиться быстрее, чем их хладнокровные родственники-рептилии, что сделало динозавров более опасными хищниками и более неуловимой добычей. Это может объяснить, почему динозавры доминировали в мире до тех пор, пока их исчезновение около 65 миллионов лет назад, предположил Грэди.

    В то же время более низкий уровень метаболизма динозавров по сравнению с млекопитающими позволял им обходиться меньшим количеством пищи. Это, возможно, привело к огромной массе, которую достигли многие виды динозавров.«Например, сомнительно, что лев размером T. rex сможет съесть достаточно антилоп гну или слонов и не умереть от голода», — сказал Грэди. «Однако с их более низкими потребностями в пище, настоящий T. rex смог нормально обойтись».

    В целом, Грэди подозревал, что там, где имеет место прямая конкуренция, теплокровные эндотермы подавляют мезотермы, мезотермы подавляют активные, но хладнокровные эктотермы, а активные эктотермы подавляют более lethergic сидячие эктотермы

    Хотя мезотермия широко распространена среди динозавров Грейди сказал, что не каждый динозавр обязательно был мезотермом.«Динозавры были большой и разнообразной группой, и некоторые из них могли быть эндотермными или эктотермными», — сказал он. «В частности, пернатые динозавры — своего рода загадка. Как вы называете метаболически промежуточное животное, покрытое перьями? Это похоже на мезотермическую ехидну? Или просто маломощный эндотерм?»

    Первая птица, Archeopteryx , «больше походила на обычного динозавра, чем на любую живую птицу», — сказал Грейди. «Он созрел примерно за два года. Напротив, ястреб такого же размера растет примерно за шесть недель, почти в 20 раз быстрее.Несмотря на перья и способность летать, первые птицы не были активными, горячими летчиками, которыми стали их потомки.

    Эти данные могут помочь пролить свет на то, как развивались теплокровные животные, такие как люди.

    » «Происхождение эндотермии у млекопитающих и птиц неясно», — сказал Грейди. Изучение темпов роста предков птиц и млекопитающих «прольет свет на этих загадочных существ».

    Ученые подробно описали свои выводы в выпуске журнала от 13 июня.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *