Животные: млекопитающие, рептилии, беспозвоночные, амфибии, птицы

Теплокровность или Гомойотермия — в ​​классическом и обычном понимании, это способность организмов поддерживать постоянную температуру тела (термический гомеостаз) независимо от температуры окружающей среды. Эта способность включает в себя возможность охлаждения или нагрева тела. Теплокровные животные преимущественно контролируют температуру своего тела за счет регулирования скорости обмена веществ. Однако, термин «теплокровность» (как и «хладнокровие») сейчас определенный очень …

Ключевые различия между хладнокровным и теплокровным

По регулированию внутренней температуры тела животные классифицируются как хладнокровные или теплокровные животные, ниже приведены ключевые различия между ними:

  1. Животные, такие как рыба, беспозвоночные, амфибии и рептилии, попадают под действие хладнокровных животных, температура тела которых колеблется в соответствии с изменениями температуры внешней среды. Хладнокровные животные требуют меньшего количества энергии по сравнению с теплокровными животными, поскольку теплокровные производят тепло самостоятельно и регулируют свою постоянную температуру тела в любой среде, тогда как хладнокровные животные поддерживают температуру своего тела в соответствии с изменениями в окружающая обстановка.
  2. У холоднокровных животных скорость обмена веществ и температуры изменяется с изменением окружающей среды, но у теплокровных эти факторы не зависят от изменений окружающей среды, скорее температура поддерживается между 35-40 ° С.
  3. Хладнокровные животные подвергаются двум видам фаз: зимней спячке и фестивалю, зимняя спячка называется зимним спящим, а летняя – спящим человеком, хотя в теплокровной нет такой фазы .
  4. Хладнокровные животные защищают себя от нападения любых паразитов, микроорганизмов и других инфекций, понижая температуру своего тела в это конкретное время. У теплокровных более сильная иммунная система .
  5. Таким образом, мы можем сказать, что хладнокровные животные зависят от внешней температуры, чтобы регулировать их внутреннюю температуру тела, и поэтому они не способны выжить при любой экстремальной температуре, будь то слишком жарко или слишком холодно. Теплокровные не зависят от этих факторов.

Вывод

Животные, такие как рыбы, птицы, амфибии, рептилии, млекопитающие, классифицируются по термическому гомеостазу, что означает поддержание внутренней температуры тела двумя способами, при этом они классифицируются как хладнокровные или теплокровные животные.

Выше мы обсуждаем важные особенности и различия между их образом жизни и адаптацией к изменениям окружающей среды и температуры. Хотя и то, и другое является адаптацией окружающей среды, поскольку в конечном итоге это вопрос выживания.

 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

Группы животных

Млекопитающие

Тело млекопитающих покрыто шерстью. Самки выкармливают своих детенышей собственным молоком, откуда и происходит название – млекопитающие. Это теплокровные животные, то есть температура тела у них постоянна. (Для человека так же характерны эти признаки). Хотя большая часть млекопитающих эволюционировала на суше, они также освоили и водную среду (речь идет о китообразных, таких как дельфин или кит), реже их можно встретить в воздухе: летучая мышь является единственным летающим млекопитающим.

Рептилии

Температура тела рептилий колеблется в зависимости от температуры окружающей среды, поэтому они любят теплые места обитания. Рептилии могут быть яйцекладущими (то есть несут яйца) и яйцеживородящими (сперва детеныши вылупляются в организме матери и только потом выталкиваются наружу). Их кожа покрыта роговой чешуей. Среди рептилий принято выделять следующие категории: чешуйчатые (змеи и ящерицы), черепахи и крокодилы. Динозавры и множество других ископаемых видов также были рептилиями.

Беспозвоночные

Беспозвоночные названы так потому, что их тело не имеет внутреннего скелета. При этом в большинстве случаев они маленького размера и представляют собой необычайно разнообразную группу: именно они составляют приблизительно 97% от всех представителей животного царства. Так как они были среди первых видов животных, появившихся на Земле, сейчас беспозвоночные встречаются повсюду, в особенности в водной среде, там, где и началась жизнь.

Амфибии

Амфибии – хладнокровные позвоночные, такие как тритоны и саламандры или лягушки и жабы. Эти животные появляются в воде и остаются там до тех пор, пока не подрастут и не выйдут на сушу. Большинство амфибий начинает жизнь в воде в виде личинок (как, например, головастики – личинки лягушек). Во взрослом состоянии они видоизменяются, покидают воду и выходят на сушу.

Птицы

На Земле существует более 9 200 видов птиц. Приблизительно половина из них – перелетные. Они совершают дальние перелеты на постоянную зимовку.

Из всех летающих животных птицы – наиболее интересные. Это позвоночные теплокровные животные, в отличие от млекопитающих – яйцекладущие. У них легкий скелет (так как большая часть костей – полая), а наличие особой дыхательной системы, крыльев и оперения позволяет им летать в воздухе.

В воздухе, на земле или в морях

Способы движения у млекопитающих очень разнообразны, но только летучая мышь способна летать. Некоторые млекопитающие являются древолазами, то есть живут на деревьях – как, например, обезьяны, другие живут в воде (дельфины или киты). Большинство наземных млекопитающих в большинстве своем четвероногие (то есть перемещаются на четырех лапах) или двуногие (перемещаются на двух лапах, как кенгуру).

Характеристика пойкилотермных животных

В теплой среде обитания, холоднокровные животные более активны и могут перемещаться относительно быстро. Это происходит потому, что термоактивируемые реакции обеспечивают энергию для работы мышц. Если тепла недостаточно, то животное становится вялым и медленным. Поэтому холоднокровные, как правило, неактивны и отдыхают, когда холодно.

Поскольку пойкилотермные животные не нуждаются в большом количестве пищи, они тратят меньше времени на ее поиск. В таких местах, как , где пищи мало, ящерицы и змеи имеют преимущество. Большинство холоднокровных животных впадают в спячку, чтобы , или имеют короткую продолжительность жизни, как и в случае многих насекомых.

Перемещаются в более глубокие и теплые воды, в то время как насекомые прячутся под землей или в обогреваемых местах, чтобы избежать зимнего холода. Некоторые виды рыб имеют специальный белок в крови со свойствами антифриза.

Во избежания длительных периодов на дневной жаре многие холоднокровные животные спят в прохладных или затененных местах. Летняя спячка или летний сон отличается от зимней спячки тем, что длится только в течение дня.

Примеры теплокровных животных

Люди, которые также являются теплокровными, поддерживают постоянную температуру на уровни около 37° C. Большинство млекопитающих, крупных и маленьких, а также птиц – гомойотермные.

Все приматы (включая, людей), кошачьи (тигры, гепарды, львы, домашние кошки и др.), грызуны (крысы, бобры, бурундуки и др.), сумчатые (кенгуру), куньи (барсуки и выдры), однопроходные (утконосы), морские млекопитающие (киты, тюлени, моржи, ламантины, дельфины и др.), собаки, свиньи, слоны и многие другие являются теплокровными.

Однако, некоторые виды птиц не относятся к гомойотермным животным. Более того, млекопитающие, такие как летучие мыши, крысы, кроты и ехидны, не являются ни теплокровными, ни холоднокровными.

Млекопитающие

Сервал

Индокитайский тигр

Суматранский тигр

Серый кенгуру

Шимпанзе

Бык тур

Европейская косуля

Водяной олень

Нильгау

Серая белка

Садовая соня

Орешниковая соня

Лань

Серая лисица

Сайгак

antilopa-saygak

Лемминг

Гомойотермия у живых существ

Среди ныне существующих живых существ гомойотермными являются птицы и млекопитающие (исключение составляют только голые землекопы). Кроме того, 15 мая 2015 года было сделано открытие первой полностью теплокровной рыбы, которую обнаружили ученые из Национального управления океанических и атмосферных исследований США[1]. Дискуссионным также является вопрос о том, относились ли к теплокровным животным птерозавры и динозавры, хотя в последнее время исследователи всё больше склоняются к теплокровности, и споры идут уже о том, какие из видов являлись теплокровными, а какие — нет. Также нет окончательной ясности касательно того, каким именно видом эндотермии обладали динозавры, но имеющиеся данные позволяют сделать вывод, что у крупных динозавров была как минимум инерциальная гомойотермия.[2]

Ныне большинство исследователей полагает, что по своему метаболическому режиму динозавры занимали не просто промежуточное положение между «теплокровными» и «холоднокровными» животными, но принципиально отличались от обоих. Наблюдения над крупными современными рептилиями показали, что если животное имеет приведённый размер тела[3] более 1 м (а именно таковы были почти все динозавры), то в условиях ровного и тёплого (субтропического) климата с малыми суточными колебаниями температуры оно вполне способно поддерживать постоянную температуру тела выше 30°C: тёплоемкость воды (из которой на 85 % состоит тело) достаточно велика, чтобы оно просто не успевало охладиться за ночь. Главное — эта высокая температура тела обеспечивается исключительно за счёт поступления тепла извне, безо всякого участия собственного метаболизма (на что млекопитающим приходится тратить 90 % потребляемой ими пищи). Итак, животное с размерами, свойственными большинству динозавров, может достигать той же степени температурного контроля, что и млекопитающие, сохраняя при этом типично рептилийный уровень метаболизма; это явление Дж. Хоттон (1980) назвал инерциальной гомойотермией. Судя по всему, именно инерциальная гомойотермия (вкупе с бипедальностью) и сделала динозавров царями мезозойской природы.

Кирилл Еськов, История Земли и жизни на ней: От хаоса до человека. (Глава 11)

В новом исследовании канадские и бразильские учёные, возможно, нашли ключ к разгадке этой эволюционной тайны. Группа под руководством Гленна Теттерселла (Glenn Tattersall) из Университета Брока обнаружила, что аргентинский чёрно-белый тегу (Salvator merianae) обладает сезонной теплокровностью. Эта ящерица длиной до 150 сантиметров обитает на большей части Южной Америки и хорошо известна биологам. Большую часть года, как и многие другие рептилии, тегу днём греются на солнце, а ночью прячутся в норах и остывают. Однако учёные с помощью датчиков и тепловых камер выяснили, что в сезон размножения, с сентября по декабрь, в утренние часы частота дыхания и ритм сердечных сокращений животного увеличиваются, и их температура вырастает, становясь выше температуры в норе на целых десять градусов по Цельсию. Учёные считают, что южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. Повышение температуры тела в период размножения увеличивает их активность при поиске партнёра, ускоряет развитие яиц и позволяет внимательнее заботиться о потомстве.[4]Кроме того, например, кожистая черепаха, за счет работы мышц, изолирующей жировой прослойки и крупных размеров поддерживает температуру тела выше, чем температура окружающей воды. Крупные вараны во время охоты или активного передвижения тоже разогреваются. Большие змеи, такие как питоны и удавы умеют повышать температуру тела, свернувшись в кольцо и сокращая мышцы, это используется для согрева и высиживания отложенных яиц.

Какие животные относятся к теплокровным? Даем научное определение понятию

Говоря простым и понятным языком, такими животными называют тех, чьи тела производят тепло, сжигая пищу. Кстати, подобная энергия вырабатывается еще и благодаря физической активности и дрожи животных.

теплокровные животные примеры

Ученые установили, что теплокровные животные – это исключительно млекопитающие и птицы. Земноводных и пресмыкающихся из-за определенных физиологических особенностей к ним отнести невозможно.

Нельзя не отметить, что, несмотря на изменение времён года, наступление лютых холодов или изматывающей жары, температура тела этой категории никогда не меняется. Почему же так происходит?

Дело в том, что в основном у всех теплокровных есть так называемый бурый жир, который располагается под кожей в области шеи, спины и груди. Его слой, а также мех, шерсть и перья помогают поддерживать и сохранять тепло.

Первые теплокровные на планете

Итак, мы уже выяснили, что теплокровные животные – это птицы и млекопитающие. Но какими же были их предки?

Специалисты считают, что первые виды появились в кайнозойскую эру. В те времена представители фауны стали питаться не только насекомыми, но и попробовали растительную пищу.

какие животные относятся к теплокровным

С течением времени животные, которые продолжали питаться насекомыми, постепенно переходили на более крупную пищу. Именно поэтому их потомки всякий раз рождались все более и более приспособленными к этому способу питания. Например, у них начали развиваться когти и клыки. Современные ученые утверждают, что от подобных живых существ позже произошли медведи, волки, тигры и львы.

Те же млекопитающие, которые охотнее питались растительностью, получили в процессе развития устойчивые и выносливые копыта для ходьбы и более крепкие зубы, чтобы было удобнее пережёвывать растения. От таких животных позже произошли носороги, слоны, лошади и коровы. Хотя были и некоторые теплокровные, которым пришлось полностью заменить свой рацион. Они приспособились питаться только плодами и стали обитать на деревьях. Таким образом появились предки первых видов обезьян.

 Особенности кровообращения

Кровообращение у птиц имеет два круга: большой и малый. Они абсолютно отделены друг от друга, потому венозные и артериальные потоки крови не схлестываются друг с другом. Кровеносные сосуды направляют кровь к лапам и крыльям и образуют сплетения, работающие на принципе противотока, обеспечивающего тепло. Кровь в артериях часть своей теплоты передает венозной крови, которая возвращается из конечностей, и при этом взаимодействии охлаждается сама.

Особенностью птиц считается относительно крупный размер сердца, причем у мелких видов сердце крупнее, чем у крупных, и размер его может составлять до 2 % от массы тела. Второй особенностью является высокоинтенсивная работа сердечной мышцы: так у коршуна сердце бьется со скоростью 250 ударов в минуту, а у колибри – более 1000 ударов. Также очень высоким является кровяное давление, при этом общее количество крови и ее кислородная емкость у птиц можно сопоставить с параметрами млекопитающих. Все это способствует высокому уровню метаболизма, который обеспечивает быстрое насыщение кислородом органов и тканей и ускоряет обменные процессы.

См. также

  • Метаболизм
  • Пойкилотермия

Способы охлаждения некоторых животных

Даже в широтах с умеренным климатом время от времени наступают очень засушливые дни, когда зной не позволяет свободно перемещаться по городу даже нам, людям. А ведь мы, согласитесь, вполне можем спрятаться от неблагоприятной погоды в помещениях с кондиционером или просто там, где стены настолько толстые, что солнце не в состоянии прогреть здания насквозь. А как же спасаются в таких случаях животные?

О братьях наших меньших позаботилась сама матушка Природа. К примеру, каждый из нас замечал, что собака, если ей жарко, высовывает язык изо рта. Почему? Дело в том, что таким образом жидкость испаряется и снижает температуру тела. А птицы обладают специальной системой дыхания, оснащенной легочными мешками. Предназначение такой сложной системы – не только газообмен и дыхание, но и освобождение внутренних органов от тепла в процессе обдува.

В целом нельзя не отметить, что если какие-либо организмы на планете еще и могут удивлять своей приспособленностью к окружающей среде обитания, то это теплокровные животные. Примеры можно приводить бесконечно.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...