Источник энергии, используемый животными является главным критерием, на основе которого животных разделяют на две группы: холоднокровных (пойкилотермия или эктотермия) и теплокровных (гомойотермия или эндотермия).
Холоднокровные животные не могут самостоятельно регулировать внутреннее тепло, поэтому температура их тела не постоянна и меняется в зависимости от условий окружающей среды. В жаркой среде, их кровь может быть гораздо теплее, чем у теплокровных животных, в том же районе. Для того, чтобы регулировать температуру, пойкилотермные животные греются на открытом солнце или охлаждаются в тени.
Примеры холоднокровных животных
Пойкилотермные животные могут быть наземными или водными. Пресмыкающиеся (включая змей, ящериц, черепах, аллигаторов и крокодилов), некоторые насекомые (такие как стрекозы и пчелы), амфибии (лягушки, жабы и саламандры), а также рыбы (в том числе акулы) — все являются хладнокровными. Хотя динозавры были рептилиями, они, как полагают, имели характеристики как холоднокровных, так и теплокровных животных, и принадлежали к переходной группе со сложным метаболизмом, подобно птицам.
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 пустыни, где пищи мало, ящерицы и змеи имеют преимущество. Большинство холоднокровных животных впадают в спячку, чтобы преодолеть зимние холода, или имеют короткую продолжительность жизни, как и в случае многих насекомых.
Рыбы 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.
Преимущества пойкилотермии
Так как холоднокровные не генерируют свое собственное тепло, отношение массы к площади поверхности тела не столь важно, как у теплокровных животных. Таким образом, пойкилотермные животные могут быть как маленькими (насекомые, улитки, ящерицы и т.п.), так и очень большими (крокодилы). Кроме того, температура их тела не является постоянной, поэтому они меньше страдают от болезней, чем теплокровные животные.
Так как холоднокровные не нуждаются в пище, чтобы генерировать тепло, они могут выжить без кормления в течение длительного времени, именно поэтому некоторые змеи питаются только один раз в месяц. В периоды дефицита пищи, пойкилотермные животные малоактивны и преимущественно отдыхают. Большая часть пищи, которую они употребляют преобразовывается в массу тела.
Недостатки пойкилотермии
Холоднокровные животные, как правило, распространены в более теплых регионах мира. Когда температура падает, их метаболизм замедляется. Если температура остается холодной в течение длительных периодов, пойкилотермные животные могут умереть.
На Земле существует приблизительно 1,5 миллиона видов изученных животных. Они населяют все континенты. По мнению ученых, еще больше видов предстоит открыть! Но многим видам грозит опасность исчезновения, в частности из-за воздействия человека на окружающую среду. Вырубка лесов, загрязнение или охота – все это угрожает животному миру.
Каждое животное развивается в своей естественной среде, питается и размножается согласно особенностям той породы, к которой оно принадлежит. Существуют основные правила, которые помогают научиться различать разные виды животных.
От самого маленького к самому большому
В природе можно найти животных разных форм и размеров. Среди самых больших приведем в пример кита, который может достигать 25 метров в длину при весе в 120 тонн. На суше самыми большими млекопитающими являются слоны. С другой стороны, некоторые микроскопические организмы имеют размер лишь 0,05 мм в длину и даже меньше. А самая маленькая мушка не превосходит 0,2 мм!
Теплокровные и хладнокровные животные
Большая часть животных – хладнокровные (или экотермические). Это значит, что температура их тела зависит от температуры окружающей среды, как, например, у насекомых, рептилий или амфибий. Теплокровные (или эндотермические) животные поддерживают постоянную внутреннюю температуру тела, вырабатывая собственное тепло. Такими, например, являются птицы или млекопитающие.
Позвоночные и беспозвоночные
Различают класс позвоночных и беспозвоночных животных. Позвоночные имеют позвоночный столб, а беспозвоночные его не имеют. Они-то и являются самыми многочисленными и составляют 97% всех животных. Кальмар – самое крупное беспозвоночное: он может превосходить 16 метров в длину. Но в большинстве своем беспозвоночные – это крошечные особи, мало заметные или вовсе невидимые невооруженным глазом и, следовательно, менее известные.
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).
Аренда микроавтобуса с водителем на свадьбу
Исследование 11 бородатых драконов, известных науке под латинским названием Pogona vitticeps и собранных в австралийской области Новый Южный Уэльс, показало, что они используют особое вещество внутри тела, чтобы регулировать свою температуру. Эта способность ранее не была известна у рептилий.
Результаты исследований были опубликованы на прошлой неделе в журнале Biology Letters.
Ученые изучали ящериц, поскольку это идеальный пример холоднокровных животных, способных в тоже время приспосабливаться к любой высокой (по земным меркам) температуре окружающего воздуха, согласно доктору Фрэнку Сибэчеру из Школы биологических наук в Университете Сиднея. На самом деле ящерицы не холоднокровные животные, подобно лягушкам и тритонам, а эктотермические, которые способны накапливать и удерживать температуру из внешней среды. По сравнению с ними млекопитающие и птицы – эндотермические животные, которые вырабатывают высокую температуру изнутри тела.
По мнению ученых, их ошибочно относят к холоднокровным животным, но в реальности они таковыми не являются. Их способность аккумулировать и долгое время удерживать тепло, подобна работе термоса.
Сибэчер, работающий совместно со своим коллегой доктором Крэйгом Франклином, впервые доказал, что ящерицы используют для реализации этой способности простагландины. "Они широко распространены у позвоночных животных и как известно, существуют у некоторых земноводных. Мы предположили, что ящерицы тоже должны иметь их", сказал он.
У людей простагландины выполняют несколько функций, включая регулирование реакции на боль, повышая температуру тела при простуде и лихорадке и играют ключевую роль в процессе полового акта. Поскольку они, как известно, изменяют диаметр кровеносных сосудов, ученые предположили, что они могут играть роль в температурном регулировании у ящериц.
