Antarane makhluk urip sing ana, manuk lan mamalia yaiku homoothermal (kajaba mung tikus mol telanjang). Kajaba iku, ing tanggal 15 Mei 2015, iwak sing nduwe kabeh panas anget ditemokake, sing ditemokake para ilmuwan saka Pentadbiran Samudera Nasional lan Atmosfera Amerika Serikat. Pitakonan manawa pterosaurus lan dinosaurus kalebu kewan sing nduwe getih panas uga bisa dibantah, sanajan bubar peneliti luwih cenderung dadi getih-panas, lan debat wis ana ing endi spesies kasebut yaiku getih-panas lan sing ora ana. Ana uga kejelasan pungkasan babagan jenis endosim dinosaurus sing duweke, nanging data sing kasedhiya ngidini kita nyimpulake manawa dinosaurus gedhe paling ora duwe rumah tangga sing ora sithik.

Saiki, umume peneliti percaya yen ing rejim metabolik, dinosaurus ngenggoni ora mung posisi perantara ing antarane kewan "panas-getih" lan "kadhemen", nanging dhasar beda karo loro. Pengamatan reptilia modern sing gedhe nuduhake yen kewan duwe ukuran awak sing suda luwih saka 1 m (yaiku, meh kabeh dinosaurus kaya), mula ing iklim sing sithik lan anget (subtropis) kanthi turun suhu suhu cilik saben dina, cukup bisa njaga suhu awak terus ing ndhuwur 30 ° C: kapasitas banyu panas (sing awak kalebu 85%) cukup gedhe saengga ora duwe wektu kanggo adhem sewengi. Sing utama yaiku suhu awak dhuwur iki mung dijamin amarga panas saka njaba, tanpa ana metabolisme dhewe (sing mamalia kudu ngentekake 90% panganan sing dienggo). Dadi, kewan sing duwe ukuran khas dinosaurus bisa tekan tingkat kontrol suhu sing padha karo mamalia, nalika njaga tingkat metabolisme metabolisme biasane, fenomena J. Hotton (1980) sing diarani homeothermia inersial. Ternyata, yaiku homoyothermy inersial (ditambah karo bipedality) sing nggawe dinosaurus dadi raja-raja Mesozoik.

Ing panaliten anyar, para ilmuwan Kanada lan Brasil bisa uga nemokake misteri evolusi iki. Tim sing dipimpin Glenn Tattersall saka Brock University nemokake yen tagu ireng lan putih Argentina (Salvator merianae) nduwe hawa anget panas. Kad kadal iki, dawane udakara 150 sentimeter, manggon ing paling akeh ing Amérika Kidul lan misuwur dening ahli biologi. Paling taun, kaya reptilia liyane, tegas ing srengenge sajrone awan, lan ing wayah wengi, dheweke ndhelikake bolongan lan kelangan. Nanging, para ilmuwan sing nggunakake sensor lan kamar panas nemokake yen ing mangsa breeding, wiwit wulan September nganti Desember, ing wayah esuk, tingkat pernapasan lan denyut jantung mundhak kewan, lan suhu saya mundhak, dadi luwih dhuwur tinimbang suhu ing bolongan kanthi sepuluh derajat Celsius. Para ilmuwan percaya yen kadal kadal ing Amérika Kidul iku sawijining link penengah antarane kewan sing adhem lan getih panas. Peningkatan suhu awak nalika musim breeding nambah kegiyatan nalika golek mitra, nyepetake pangembangan endhog lan ngidini ngurus turunane. Kajaba iku, umpamane, kulit kulit bali, amarga karya otot, lapisan lemak penebat lan ukuran gedhe, njaga suhu awak luwih dhuwur tinimbang suhu banyu ing saubengé. Kadal kadal sing gedhe uga dadi panas nalika mburu utawa gerakan aktif. Ular sing gedhe, kayata ular lan boas, bisa nambah suhu awak kanthi curling dadi cincin lan ngontrak otot, iki digunakake kanggo anget lan ngeculake endhog.

Jinis homeothermia

Bedakake bener lan inersial omah.

• Banget bener dumadi nalika makhluk urip nduweni tingkat metabolisme sing cukup kanggo njaga suhu awak sing terus amarga produksi energi mandhiri saka panganan sing wis dikonsumsi. Manuk modern lan mamalia pancen makhluk omah nyata. Kajaba kanggo kapabilitas energi sing cekap, dheweke uga duwe macem-macem mekanisme sing dirancang kanggo nahan panas (wulu, wol, lapisan jaringan adipose) lan kanggo nglindhungi hawa panas nalika suhu panas (suhu kringet). Kerugian mekanisme iki yaiku akeh tenaga sing dibutuhake kanggo njaga suhu awak, lan mulane kabutuhan pangan luwih dhuwur tinimbang ing kasus liyane.
• Homoyothermy inertial - iki njaga suhu awak sing tetep amarga ukuran awak gedhe lan bobot awak gedhe, uga prilaku sing spesifik (umpamane, bask ing srengenge, adhem ing banyu). Efektivitas mekanisme endotermia inersial utamane gumantung marang aspek kapasitas panas (disederhanakeun - massa) lan fluks panas rata-rata liwat permukaan awak (disederhanakake - area awak), mulane mekanisme iki bisa diamati mung spesies gedhe. Makhluk homooterma inersial alon-alon digawe sajrone nambah suhu, lan alon-alon adhem sajrone musim pendinginan, yaiku amarga kapasitas panas, fluktuasi suhu awak diilangi. Kerugian homoyothermy inersial bisa uga mung anané jinis iklim tartamtu - nalika suhu ambien rata-rata cocog karo suhu awak sing dikarepake lan ora ana wektu sing suwe kanggo adhem utawa pemanasan sing abot. Saka kaluwihan kasebut, kabutuhan pangan cilik kudu disorot kanthi kegiyatan sing cukup dhuwur. Conto ciri homeothermia inersial yaiku buaya. Kulit buaya ditutupi nganggo tameng mesum persegi panjang, sing disusun kanthi larik biasa ing mburi lan weteng, ing ngisor kasebut ing bagian dorsal lan asring asring ana ing bagian osteoderma bagean weteng, sing mbentuk karpet. Ing wayah awan, osteoderma nglumpukake panas sing pas karo srengenge. Amarga iki, suhu awak buaya gedhe sajrone awan bisa turun kanthi mung siji utawa rong derajat. Bebarengan karo buaya, negara sing cedhak karo omah bumi inertial bisa diamati ing penyu lahan lan segara sing paling gedhe, uga kadal kadal Komodo, python gedhe lan boas.

Kewan homoyothermal

Kewan heteroterma (organisme sing anget panas) yaiku kewan sing suhu luwih utawa kurang tetep lan, minangka aturan, ora gumantung ing suhu sekitar. Iki kalebu mamalia lan manuk, sing ora stabil suhu ana ing tingkat metabolisme sing luwih dhuwur dibandhingake karo organisme poikilothermic. Kajaba iku, dheweke duwe lapisan insulasi termal (plumage, bulu, lemak). Suhu umume dhuwur: ing mamalia yaiku 36-37 ° С, lan ing manuk liyane nganti 40-41 ° С.

ANIMALS POYKILOTERM - [c. poikilos motley, macem-macem + anget termal, panas] - kewan sing adhem, kewan karo suhu awak sing ora stabil sing beda-beda gumantung saka suhu ambien, iki kalebu kabeh invertebrata, uga iwak, amfibia, reptilia lan mamalia individu (kewan kewan homoothermic )

Sajrone evolusi, kewan homoyothermal ngembangake kemampuan kanggo nglindhungi awake saka kadhemen (migrasi, hibernasi, bulu, lan liya-liyane).

Kita wis ngerti manawa kewan ngarep bisa njaga suhu awak kanthi suhu suhu sing luwih amba tinimbang kewan poikilothermic (waca Gambar 3), nanging uga mati, udakara suhu sing dhuwur banget utawa kurang banget (ing kasus sing kapisan, saka koagulasi protein. lan ing kaloro - amarga pembekuan banyu intrakelular kanthi pembentukan kristal es). Nanging nganti kedadeyan iki, nganti suhu tekan nilai kritis, awak terus njaga kanthi normal utawa paling ora cedhak karo tingkat normal. Alamiah, iki minangka karakteristik organisme homeothermic kanthi thermoregulasi, bisa nambah utawa ngrusak produksi panas lan transfer panas gumantung karo kahanan. Transfer panas yaiku proses fisiologis, kedadeyan ing tingkat organisme lan organisme, lan produksi panas didhasarake mekanisme fisiologis, kimia, lan molekuler. Kaping pisanan, iku nggegirisi, getar, kadhemen, kontraksi otot balung cilik kanthi koefisien kurang efisiensi lan produksi produksi panas. Awak ngaktifake mekanisme iki kanthi otomatis, kanthi refleks. Efeknya bisa ditambah karo kegiatan otot sukarela, sing uga nambah generasi panas. Ora ana kacilakan supaya tetep anget, kita terus gerakan.

Suhu awak. Kewan homoyothermic ora mung diwenehake panas amarga produksi panas dhewe, nanging uga bisa aktif nindakake produksi lan konsumsi. Amarga iki, ditrapake kanthi suhu awak sing dhuwur lan stabil. Ing manuk, suhu awak paling jero biasane kira-kira 41 ° C kanthi fluktuasi ing macem-macem spesies saka 38 nganti 43.5 ° C (data kanggo 400 vvd). Ing kahanan istirahat lengkap (metabolisme utama), prabédan iki sithik diluncurake, antara 39.5 nganti 43,0 ° С. Ing level organisme individu, suhu awak nuduhake stabilitas sing dhuwur: sawetara pangowahan saben dina biasane ora ngluwihi 2-4 ° C, lan fluktuasi iki ora ana hubungane karo suhu udara, nanging nggambarake metabolisme rtm. Malah ing spesies Artik lan Antartika, ing suhu sekitar nganti 20-50 ° C, suhu awak beda-beda ing 2-4 ° C.

Proses adaptasi ing kewan sing gegayutan karo suhu nyebabake munculake kewan poikilothermic lan homoyothermal. Akeh-akehe kewan sing akeh banget, yaiku, suhu awak dhewe uga ganti suhu ambien: amfibia, reptilia, serangga, lan sapiturute, kewan liyane yaiku homoyothermic, yaiku, awake dhewe duwe suhu awak sing terus-terusan, mandhiri suhu lingkungan njaba: mamalia (kalebu manungsa) duwe suhu awak kanthi suhu 36-37 ° С, lan manuk kanthi suhu awak 40 ° С.

Adaptasi fisiologis kewan kewan ngarep kadhemen.

Nanging mung "anget-getih", kewan ngarep - manuk lan mamalia - bisa njaga suhu awak sing tetep kanthi owah-owahan signifikan ing suhu sekitar. Dheweke duwe mekanisme saraf panas lan hormonal sing sampurna, sing kalebu ora mung cara pangaturan transfer panas sing efektif (liwat owah-owahan aliran getih periferal, ambegan, kringet lan konduksi hawa panas), nanging uga owah-owahan intensitas proses oksidatif lan produksi panas ing njero awak. Amarga iki, suhu bagean internal awak kanthi signifikan ora gumantung saka suhu lingkungan. Mula, manuk lan mamalia uga diarani organisme endotermis. Ing sawetara kasebut, mekanisme thermoregulasi tekan kekuwatan gedhe. Dadi, rubah kutub, burung hantu lan kutub putih gampang ngidinke kadhemen abot tanpa penurunan suhu awak lan nalika njaga suhu suhu awak lan lingkungan 100 utawa luwih. Amarga kekandelan lemak subkutan lan kekerapan sirkulasi getih periferal, akeh pinnipeds lan paus luwih becik diadani kanggo tetep suwene ing banyu es.

Dadi, owah-owahan adaptif saka transfer panas ing kewan kewan ngarep bisa ditrapake ora mung kanggo njaga metabolisme tingkat sing dhuwur, kaya umume manuk lan mamalia, nanging uga nyetel metabolisme tingkat sing rendah ing kahanan sing ngancam pengurangan cadangan energi. Kemampuan iki kanggo ngoperasikake jinis pangaturan transfer panas kanthi signifikan ningkatake kemungkinan ekologis adhedhasar homoyothermy.

Urip aktif ing suhu ing ngisor nul mung bisa nyebabake kewan homoyothermal. Poikilothermal senajan padha tahan suhu ing ngisor nul, nanging sekaligus kelangan mobilitas. Suhu yaiku ing urutan +40 ° C, i.e., malah luwih murah tinimbang suhu koagulasi protein, amarga umume kewan iku ekstrem.

Ing kasus Auslimasi Dingin - adaptasi fisiologis individu kewan ngarep kanggo kadhemen - sawise reaksi mendesak kanggo penyejukan, pengagihan kanthi bertahap dumadi ing antarane fungsi generasi panas lan insulasi termal ing awak (Gambar. 4.11). Penebat termal nambah, lan ing struktur generasi panas, kontribusi macem-macem mekanisme biokimia berubah dadi utama pangoksidasi bebas substrat energi. Amarga iki, suhu awak kewan normal, lan biaya energi njaga keseimbangan panas dikurangi.

Jinis adaptasi jinis faktor sing beda yaiku karakteristik kewan homoyothermal. Adaptasi suhu kasebut digandhengake karo pangopènan aktif suhu internal sing tetep lan adhedhasar metabolisme sing dhuwur lan fungsi pangaturan sistem saraf pusat. Kompleksisme mekanisme morfofisiologi njaga homeostasis termal awak minangka properti spesial kewan kewan.

Yen poikilothermic mati rasa mati, mula nalika musim dingin lan musim panas ana ing kewan homoyothermal, mekanisme fisiologis lan molekuler beda karo rasa mati rasa. Manifestasi eksternal padha: nyuda suhu awak meh menyang suhu ambien (mung nalika musim dingin nalika musim panas, nalika hibernasi musim panas ora) lan tingkat metabolis (10-15 kali), owah-owahan reaksi ing lingkungan internal awak menyang sisih alkali, nyuda eksitabilitas pusat ambegan nyuda ambegan dadi 1 inspirasi sajrone 2,5 menit, denyut jantung uga mandheg kanthi cetha (umpamane, kalel saka 420 nganti 16 kaline / min). Alesan kanggo iki minangka peningkatan nada sistem saraf parasympathetic lan penurunan excitability simpatik. Sing paling penting yaiku nalika hibernasi sistem thermoregulasi dipateni. Alasan iki yaiku nyuda kegiatan kelenjar tiroid lan nyuda isi hormon tiroid ing getih. Kewan homoyothermic dadi poikilothermic.

Manuk lan mamalia bisa njaga suhu awak sing terus-terusan, sanajan suhu sekitar. Kewan iki diarani homocothermal (saka basa Yunani. Kewan homoyothermal ora mung gumantung karo sumber panas njaba. Amarga tarif ijol-ijolan sing dhuwur, padha ngasilake panas sing bisa disimpen. Amarga kewan-kewan kasebut ana amarga sumber panas internal, saiki asring diarani endotermik .

Kabeh ing ndhuwur nuduhake suhu awak jero, sing menehi ciri kahanan termal "inti" sing dikontrol ing awak. Ing kabeh kewan homoothermal, lapisan njaba awak (integument, bagian saka otot, lan sapiturute) mbentuk "cangkang" sing luwih umum, suhu sing beda. Dadi, suhu stabil minangka mung area lokalisasi organ internal lan proses penting. Tanduran lumahing tahan fluktuasi suhu sing luwih jelas.Ego kasebut bisa migunani kanggo awak, amarga ing kahanan kasebut, suhu kecerahan ing wates antarane awak lan lingkungan suda, sing ndadekake bisa njaga homeostasis termal "inti" awak kanthi pengeluaran energi sing luwih murah.

Pelepasan energi ing bentuk panas ngiringan beban fungsi kabeh organ lan jaringan (Tabel 4.2) lan minangka karakteristik kabeh organisme sing urip. Kekhususan kewan buruh yaiku owah-owahan produksi panas minangka reaksi marang suhu sing ngganti nuduhake reaksi reaksi khusus awak sing ora mengaruhi tingkat fungsi sistem fisiologis dhasar.

LANDSCAPE HOMEOSTASIS Kemampuan lanskap kanggo njaga fitur dhasar sawijining struktur lan sifat sambungan antarane unsur sanajan pengaruh njaba. ANIMALS HOME-THERMAL [saka c. Iotoyuz mirip, idhèntik lan (Yeghts - panas), kewan sing nduwe hawa panas - kewan sing suhu awak dijaga tetep ora kira-kira suhu ambien amarga energi sing diluncurake nalika metabolisme (manuk lan mamalia).

Efek suhu sekitar. Penting ing pangembangan lan kegiatan penting jaringan, organ lan awak minangka sakabehe yaiku suhu suhu awak, (homoothermal). Kewan Homoothermal dibedakake kanthi kemampuan sing berkembang kanggo ngganti jumlah transfer panas (thermoregulation fisik) kanthi ngatur sirkulasi getih ing jaringan permukaan lan penguapan kelembapan saka awak, uga ngganti generasi panas (thermoregulation kimia), nalika njaga suhu terus jaringan lan awak kabeh. Kondhisi suhu awak kewan domestik sing didhukung dening peraturan kompleks, neurohumoral proses pangolahan panas lan transfer panas. Yen awak adhem ing awak, proses metabolis saya gedhe lan paningkatan panas, lan transfer panas nyuda, nalika digawe panas, sebaliknya, produksi panas nyuda, lan transfer panas saya tambah.

Spesies sing beda ing ambang suhu sing ngluwihi fungsi normal sperma gerakan sperma disuda, utamane diucapake nalika mbandhingake sperma saka kewan poikilothermic lan homoyothermal, bisa diterangake kanthi macem-macem cara (Holwill, 1969). Kaping pisanan, organisme sing beda-beda bisa uga duwe variasi ing struktur enzim, nomer lan jinis ikatan sing rusak dening denolasi termal molekul. Kapindho, enzim ing spesies kewan sing diteliti bisa uga padha, lan beda bathi suhu sing dikepengini denem bisa uga ana sabab saka kahanan lingkungan (pH, konsentrasi ion, lan liya-liyane).

Udhara minangka lingkungan urip bisa duwe fitur tartamtu: sing nuntun jalur evolusi umum para penduduk lingkungan iki. Mangkono, konten oksigen sing dhuwur (udakara 21% ing udhara atmosfer, sing rada kurang ing udhara ngisi sistem pernapasan hewan) nemtokake kemungkinan bisa mbentuk metabolisme energi sing dhuwur. Ora ana kacilakan yen ing lingkungane, kewan homooterma muncul, ditondoi kanthi tingkat energi awak sing dhuwur, otonomi tingkat tinggi saka pengaruh eksternal, lan kegiatan biologis sing dhuwur ing ekosistem. Ing tangan liyane, udhara atmosfer ditondoi kanthi asor rendah lan variabel. Kahanan kasebut umume mbatesi kemungkinan ngembangake lingkungan udara, lan ing antarane para pedunung kasebut dipandu kanthi evolusi sifat dhasar sistem metabolisme banyu asin lan struktur sistem pernapasan.

Keuntungan lingkungan penting sing penting kanggo para penghuni organisme urip yaiku pangayoman saka pengaruh langsung saka faktor lingkungan. Ing njero host, prakteke ora nemoni bahaya kanggo ngilangi, fluktuasi sing cetha ing suhu, owah-owahan sing signifikan ing regimen uyah lan regim osmotik, lan sapiturute, ing kahanan utamane stabil, ana warga internal kewan homoyothermic. Turunan ing kahanan lingkungan mengaruhi parasit internal lan simbolis mung ora langsung, liwat organisme inang.

Manungsa minangka spesies, sejatine beda karo kabeh spesies sadurunge, muncul ing proses evolusi miturut pengaruh hukum sing umum kanggo kabeh barang sing urip minangka asil penemuan dhasar genetik ing proses evolusi organisme biosof. Penemuan kardinal kasebut, sing ndadékaké munculé spesies anyar, sadurunge munculé manungsa. Dadi, ana organisme multisel, vertebrata, kewan ngarep karo suhu awak sing terus-terusan.

Conto sing kadhaptar ora adoh saka kabeh bentuk tumindak adaptif. Iki kudu nambah kemampuan kanggo manuk lan mamalia kanthi aktif nggawe garang, bolongan lan papan perlindungan liyane kanthi mikroklimat sing nguntungake, panggunaan pos sing ngirit konsumsi energi, gerakan musiman, sifat adaptif kegiatan saben dina, lan liya-liyane komplit reaksi tindak-tanduk adaptif, nyuda tension pertukaran energi, ngembangake kapabilitas ekologis kewan kewan bumi.

Energi sing asimilasi, kurang energi sing ana ing awak sing diekskresi saka awak (feces, urine, lan sapiturute), yaiku energi metabolisme. Bagéan kasebut disedhiyakake ing wangun tesha ing proses pencernaan panganan lan disebar utawa digunakake kanggo thermoregulation. Energi sisane dipérang dadi energi eksistensi, sing langsung dikonsumsi dening jinis urip sing paling umum (intine, iki uga "pengeluaran kanggo ambegan"), lan energi sing produktif, sing dikumpulake (paling ora sementara) ing input massa jaringan, energi cadangan, produk seksual (beras . 3.1). Energi wujud dumadi saka biaya proses urip dhasar (metabolisme basal, utawa metabolisme basal) lan energi sing dihabiskan kanggo macem-macem bentuk kegiatan. Ing kewan homoothermal, pengeluaran energi kanggo thermoregulation ditambahake ing iki. Kabeh biaya energi iki entek karo dissipation energi ing bentuk panas - maneh, amarga kasunyatan manawa ora ana fungsi siji kanthi efisiensi 100%. Energi sing diklumpukake ing jaringan awak heterotrof minangka produksi ekosistem sekunder, sing bisa digunakake minangka panganan para pesenan sing luwih dhuwur.

Keuntungan saka homeothermia

Kewan sing duwe getih anget, minangka aturan, ora ngalami hibernasi, kajaba sawetara pengecualian, lan bisa aktif sajrone taun, mangan, obah lan nglindhungi awake kanggo para pemangsa.

Sanajan kewan-kewan sing nduwe hawa panas kudu akeh panganan supaya tetep aktif, dheweke duwe tenaga lan cara kanggo dominasi ing kabeh wilayah alami, sanajan Antartika kadhemen utawa lingkungan gunung sing dhuwur. Dheweke uga bisa lelungan luwih cepet lan luwih adoh tinimbang kewan sing adhem.

Kekurangan saka homeothermia

Amarga suhu awak ing kewan-kewan sing panas, tetep dadi host kanggo parasit akeh, kayata cacing, utawa mikroorganisme, kalebu bakteri lan virus, akeh sing bisa nyebabake penyakit fatal.

Wiwit kewan kewan bumi duwe panas dhewe, faktor penting yaiku aspek massa menyang wilayah permukaan awak. Jisim awak sing luwih gedhe ngasilake panas, lan permukaan awak sing luwih gedhe digunakake kanggo adhem nalika musim panas utawa ing papan sing luwih panas, kayata kuping gajah sing gedhe banget. Mula, kewan-kewan sing nduwe hawa anget ora sithik kaya serangga berdarah kadhemen.