Joten huomasimme, että useimmat eläimet, joiden ruumiinlämpö on epävakaa ja joka riippuu ympäristöstä, joutuvat lepotilaan. Mutta on yllättävää, että monet eläimet, joiden ruumiinlämpö on vakio, kuten linnut, voivat myös talvehtia epäsuotuisina vuodenaikoina. Tiedetään, että useimmat linnut välttävät epäsuotuisat talviolosuhteet muuttamalla. Mutta jopa Aristoteles (384 - 322 eKr.) moniosaisessa "History of Animals" -kirjassaan kiinnitti huomion siihen, että "jotkut linnut lentävät pois talvehtimaan lämpimiin maihin, kun taas toiset pakenevat erilaisiin suojiin, joihin ne joutuvat. Tähän johtopäätökseen tuli myös tunnettu ruotsalainen luonnontieteilijä Carl Linnaeus, joka kirjoitti teoksessaan "System of Nature" (1735): "Syksyllä, kun kylmä sää alkaa, nielee, eikä löydä tarpeeksi hyönteisiä ravinnoksi, alkaa etsiä suojaa talvehtimiselle ruokopeikoista järvien ja jokien rannoilla." Pitkään aikaan lintututkijat hylkäsivät Aristoteleen ja Linnaeuksen lausunnot, jotka viittasivat tunnettuun tosiasiaan, että jotkut linnut muuttavat lämpimiin maihin. , kun taas muuttomat linnut ovat aktiivisia talvella ja linnut talvehtimassa, toisin kuin monet väittävät, tiede ei tiedä. Vasta sen jälkeen, kun amerikkalaiset tutkijat löysivät yöpuren (Phalaenoptilus nuttalii) lepotilassa kallionraosta vuonna 1937, kävi selväksi, että jotkut lintulajit voivat joutua samanlaiseen tilaan epäsuotuisina vuodenaikoina. Molemmat tutkijat suorittivat perusteellisempia tutkimuksia ja havaitsivat, että ennen talvehtimista tämä lintulaji menettää merkittävän osan painostaan, ja tietyssä vaiheessa tällaisen uupumuksen seurauksena mekanismi siirtyy torpor-tilaan. Tässä tilassa aineenvaihdunta laskee jyrkästi, hapentarve vähenee lähes 30 kertaa ja kehon lämpötila 40 - 41 ° C laskee 18 - 19 ° C: een ja vieläkin alhaisempaan. Linnut vaipuivat noin 3 kuukautta kestäneeseen stuporiin ja näyttivät siltä kuin ne olisivat kuolleet. Todettiin, että lepotilan aikana 40 g painava yöpurkki kulutti 0,15 ml happea 1 g painogrammaa kohti tunnissa, kun taas normaalitilassa - 2,7 ml. Samat tutkijat sidoivat yhden näistä linnuista, ja myöhempinä vuosina kävi ilmi, että se talvehti aina samassa paikassa 4 vuotta. Myöhemmin selvisi, että toinen sen sukulainen, pieni yöpurkki (Chordeilis minor) asuu myös pohjoisessa. Amerikka ja Antillit joutuvat lepotilaan. Tanskasta löydettiin 0°C:n ilman lämpötilassa samassa kunnossa oleva eurooppalainen yöpurkki (Caprimutgus europeus). Hänen kanssaan tehdyt kokeet osoittivat, että kun ilman lämpötila laskettiin keinotekoisesti 4 °C:seen, lintu vaipui umpikujaan ja sen ruumiinlämpö laski 37 - 40 °C:sta 16 - 17 °C:seen ja sen hengitystiheys - 50 astetta. - 70 - useita minuutteja. Havaintoja on havaittu, että jotkin pääskyslajit (lato ja kallio) nukkuvat myös talvella. Lyhytaikainen torpor, jota tiedemiehet kutsuvat torpidityksi, on havaittu juuri kuoriutuneilla mustilla nopeilla poikasilla (Apus apus), jotka siirtyvät tähän tilaan, kun heidän vanhempansa jättävät heidät useiksi päiviksi epäsuotuisiin olosuhteisiin (esimerkiksi lähestyvän syklonin aikana). Pyörivässä tilassa näiden poikasten ruumiinlämpö laski 39°C:sta 20°C:een ja vieläkin alemmas, pulssi ja hengitys hidastuivat ja ne pysyivät tässä tilassa 7-12 päivää. Esiintyessään uudelleen vanhemmat lämmittivät heitä ruumiillaan, ja poikaset palasivat elämään. Suotuisana vuodenaikana nuoret nappulat lensivät pois pesästä 33 - 35 päivän kuluttua ja epäsuotuisina aikoina myrskyn tilaan joutuessaan tarvitsivat 40 - 50 päivää. Jo pitkään on tiedetty, että jonkin kolibrin poikaset lajit joutuvat myös samanlaiseen myrskyiseen tilaan, jos emo, joka on lentänyt ruokaa hakemaan, viipyy yli kymmenen minuuttia (kollibuissa vain naaraat ruokkivat jälkeläisiä). Hänen paluunsa jälkeen he palaavat elämään äidillisen lämmön lämmittämina. On todettu, että myös Amerikan mantereella elävät useiden lajien (Calypte costae, C. anna, Eugenes lampornis) aikuiset kolibrit voivat pudota myrskyisyyteen erityisen kylminä öinä, kun niiden ruumiinlämpö laskee 8,8 °C:seen. On todistettu, että erilaisten kolibrilajien paino vaihtelee välillä 1,7-19,1 g, ja pienten yksilöiden hapentarve levossa on 11-16 ml 1 painogrammaa kohti tunnissa, lennon aikana 70-85 ml, ja vääntyneessä tilassa vain 0,17 ml. Kolibrit kuluttavat paljon energiaa, ja on olemassa vaara, että 44°C:n ruumiinlämpöiset kolibrit eivät selviä ilman ruokaa nukkuessaan, koska niillä ei ole riittävästi energiavarastoja. Tässä tilanteessa heidän kehonsa, jos se jäähtyy liiallisesti uupumuksesta yöllä, menettää mahdollisuuden lämmetä uudelleen aktiivisen vaiheensa alussa. Sillä välin, kuten tiedät, yöt Etelä- ja Keski-Amerikan korkealla tasangolla, jossa kolibrit elävät, ovat kylmiä. Siksi kolibreilla on suojamekanismi - ne putoavat yöllä myrskyisään tilaan ja niiden ruumiinlämpöä verrataan ympäristön lämpötilaan; Siten ne eivät luovuta lämmöstään ja säilyttävät energiaa, jota ei kuluteta lämmön tuottamiseen kehossa. Tässä tapauksessa sovelletaan hollantilaisen fysiologin Van Goughin lakia, joka kuvastaa kemiallisten prosessien reaktionopeuden ja lämpötilan välistä suhdetta (jos kehon lämpötila laskee 10 ° C, aineenvaihduntaprosessit alkavat edetä lähes 3 kertaa hitaammin). Joten jos kolibrin ruumiinlämpö laskee 44 °C:sta 34 °C:seen, tämä johtaa kolminkertaiseen aineenvaihdunnan hidastumiseen ja vastaavasti merkittävään energiansäästöön. Samanlainen kehon lämpötilan säätely myrskyn aikana löydettiin purppuraisesta kolibrista (Eulampis jugularis) ), joka muiden kolibrien tavoin putoaa helposti myrskyiseen tilaan. Torporin tilassa tämän kolibrilajin ruumiinlämpö on yleensä lähellä ilman lämpötilaa, mutta jos jälkimmäinen laskee alle 18 °C, linnun ruumiinlämpö ei enää laske ja pysyy 18 - 20 °C:ssa. Joidenkin lintulajien putoaminen eroaa merkittävästi useille nisäkkäille ominaisesta lepotilasta. Ensinnäkin linnun keho ei vain kerää energiavarastoja rasvan muodossa, vaan päinvastoin kuluttaa merkittävän osan siitä. Vaikka nisäkkäät nukkuvat talven aikana talviunissa ja lihovat huomattavasti, linnut laihtuvat paljon ennen kuin ne joutuvat myrskyyn. Siksi lintujen torpor-ilmiötä neuvostobiologi R. Potapovin mukaan ei pitäisi kutsua talviuneksi, vaan hypotermiaksi. Tähän mennessä lintujen hypotermian mekanismia ei ole täysin tutkittu. On mielenkiintoista, että kaikki linnut pystyvät kivun tilaan joutuminen ovat systemaattisesti Ne liittyvät läheisesti toisiinsa ja niillä on yhteisiä fysiologisia ja ekologisia ominaisuuksia. Näiden lintujen putoaminen myrskyn tilaan epäsuotuisissa elinoloissa on mukautuva fysiologinen reaktio, joka on vahvistunut evoluutioprosessissa.
Monet eläimet viettävät talven lepotilassa. Useista tuhansista nykyään tunnetuista lintulajeista vain yksi menee lepotilaan - Kalifornian yöpurkki.
Tämä lintu on aktiivinen pääasiassa yöllä, ja kylminä talvikuukausina se piiloutuu kivien ja muiden suojien välisiin halkeamiin. Sen normaali ruumiinlämpö on 35-45,5°C, mutta lepotilan aikana se laskee 20°C:een ja kylmestyessä alemmaksi. Näin lintu säästää rasvavarannoista saatua energiaa.
Tutkijoilla ei aiemmin ollut aavistustakaan, että yökelkka lepää talvehtimassa. Vasta vuonna 1946 yhdestä Kalifornian kanjonista löydettiin nukkuva lintu. Intiaanit luultavasti tiesivät kuitenkin tästä, koska he kutsuivat tätä lintua "dormouseksi".
Syvässä unessa
Yökirkko talvehtii syrjäisissä paikoissa, kuten kivien välisissä halkeissa. Joka vuosi hän viettää noin 90 päivää liikkumatta silmät kiinni.
Hyökkäyksen uhatessa yöpurkki puhaltaa ruumiinsa ja levittää siipensä. Yökirkko on yölintu, joka ruokkii hyönteisiä. Hän viettää päivän pensaissa tai puissa.
Osat: Biologia
Tavoitteet: lisätä opiskelijoiden tietämyksen alueita; oppia analysoimaan elävien organismien elintärkeän toiminnan tilapäisen lakkaamisen ilmiötä, joka käyttää sitä keinona sopeutua ja selviytyä epäsuotuisissa olosuhteissa.
Varusteet: nilviäisten, äyriäisten, hyönteisten, kalojen, sammakkoeläinten, matelijoiden, lintujen, nisäkkäiden taulukoita.
Talvikausi on epäsuotuisa monille eläin- ja kasvimaailman edustajille sekä alhaisten lämpötilojen että ruoan saantikyvyn jyrkän heikkenemisen vuoksi. Evoluutiokehityksen aikana monet eläin- ja kasvilajit hankkivat ainutlaatuisia mukautumismekanismeja selviytyäkseen epäsuotuisina vuodenaikoina. Joissakin eläinlajeissa syntyi ja vakiintui vaisto luoda ruokavarantoja; toiset ovat kehittäneet toisen sopeutumisen - muuttoliikkeen. Tunnetaan monien lintulajien hämmästyttävän pitkiä lentoja, joidenkin kalalajien vaelluksia ja muita eläinmaailman edustajia. Evoluutioprosessissa on kuitenkin havaittu monissa eläinlajeissa toinen täydellinen fysiologinen sopeutumismekanismi - kyky pudota näennäisesti elottomaan tilaan, joka ilmenee eri eläinlajeissa eri tavalla ja jolla on erilaisia nimiä (anabioosi, hypotermia jne.). ). Samaan aikaan kaikille näille olosuhteille on ominaista elimistön elintoimintojen estyminen minimiin, mikä mahdollistaa sen selviytymisen epäsuotuisista talviolosuhteista syömättä. Ne eläinlajit, jotka eivät pysty hankkimaan ruokaa talvella, joutuvat samanlaiseen kuvitteellisen kuoleman tilaan ja ovat vaarassa kuolla kylmään ja nälkään. Ja kaikki tämä, evoluutioprosessissa kehitetty, on tiukan luonnollisen tarkoituksenmukaisuuden alainen - tarve säilyttää laji.
Lepotila on luonnossa laajalle levinnyt ilmiö huolimatta siitä, että sen ilmenemismuodot vaihtelevat tiettyjen eläinryhmien edustajien välillä, olipa kyse sitten epävakaan ruumiinlämpöisen (poikilotermisen) eläimestä, jota kutsutaan myös kylmäveriseksi ja jossa kehon lämpötila riippuu ympäristöstä. tai eläimet, joiden ruumiinlämpö on vakio (homeoterminen), joita kutsutaan myös lämminverisiksi.
Eläimistä, joiden ruumiinlämpö on epävakaa, talvehtimiseen joutuvat erityyppiset nilviäiset, äyriäiset, hämähäkit, hyönteiset, kalat, sammakkoeläimet ja matelijat, ja eläimistä, joiden ruumiinlämpö on vakio, useita lintulajeja ja monia nisäkäslajeja.
Miten etanat talvehtivat?
Pehmeärunkoisista etanoista monet lajit nukkuvat talvehtimassa (esimerkiksi kaikki maaetanat). Tavalliset puutarhaetanat asettuvat lepotilaan lokakuussa, joka kestää huhtikuun alkuun. Pitkän valmistelujakson jälkeen, jonka aikana ne keräävät tarvittavat ravintoaineet kehoonsa, etanat löytävät tai kaivavat reikiä, jotta useat yksilöt voivat talvehtia yhdessä syvällä maan alla, jossa lämpötila pidetään 7-8 °C:ssa. Suljettuaan kolot hyvin etanat laskeutuvat pohjaan ja makaavat kuoren aukko ylöspäin. Sitten ne sulkevat tämän aukon vapauttaen limaista ainetta, joka pian kovettuu ja muuttuu elastiseksi (kalvomaiseksi). Merkittävällä jäähdytyksellä ja ravinteiden puutteella kehossa etanat kaivautuvat vielä syvemmälle maahan ja muodostavat uuden kalvon, luoden näin ilmakammioita, jotka toimivat erinomaisena eristäjänä. On todettu, että pitkän talven aikana etanat menettävät painostaan yli 20 %, ja suurin menetys tapahtuu ensimmäisten 25-30 päivän aikana. Tämä selittyy sillä, että kaikki aineenvaihduntaprosessit kuolevat vähitellen loppuun saavuttaakseen minimin, jossa eläin joutuu melkein keskeytetyn animaation tilaan, jossa on tuskin havaittavissa olevia elintoimintoja. Lepotilan aikana etana ei ruoki ja hengitys melkein pysähtyy. Keväällä, kun ensimmäiset lämpimät päivät saapuvat ja maaperän lämpötila saavuttaa 8-10 °C, kun kasvillisuus alkaa kehittyä ja ensimmäiset sateet putoavat, etanat ryömivät ulos talvisuojistaan. Sitten intensiivinen toiminta alkaa palauttaa heidän kehonsa loppuun kuluneita ruokavarastoja; tämä ilmaistaan valtavan ruoan imeytymisessä heidän kehoonsa verrattuna.
Lammen vesietanat siirtyvät myös lepotilaan - suurin osa niistä hautautuu lieteeseen sen säiliön pohjalla, jossa he elävät.
Missä ravut viettävät talven?
Kaikki tietävät yleisen uhan: "Näytän sinulle, missä ravut talvehtivat!" Uskotaan, että tämä sanonta ilmestyi maaorjuuden aikoina, kun maanomistajat rankaisemaan syyllisiä maaorjia pakottivat heidät pyytämään rapuja talvella. Sillä välin tiedetään, että tämä on lähes mahdotonta, koska ravut viettävät talven syvälle altaiden pohjalla oleviin reikiin.
Systemaattisesti katsottuna äyriäisten luokka on jaettu kahteen alaluokkaan - korkeampiin ja alempiin äyriäisiin.
Korkeammista äyriäisistä joki-, suo- ja järviravut joutuvat lepotilaan. Urokset talvehtivat ryhmissä pohjassa olevissa syvissä koloissa ja naaraat yksin koloissa, ja marraskuussa ne liimaavat lyhyisiin jalkoihinsa hedelmöittyneitä munia, joista muurahaisen kokoisia äyriäisiä kuoriutuu vasta kesäkuussa.
Alemmista äyriäisistä vesikirput (Daphnia-suku) ovat kiinnostavia. Ne munivat olosuhteista riippuen kahdenlaisia munia - kesä- ja talvimunia. Talvimunilla on kestävä kuori ja ne muodostuvat epäsuotuisten elinolosuhteiden vallitessa. Joidenkin alempien äyriäisten osalta munien kuivaaminen ja jopa jäädyttäminen on välttämätön edellytys niiden kehityksen jatkumiselle.
Diapause hyönteisissä
Lajien lukumäärällä hyönteiset ylittävät kaikki muut luokat. Heidän ruumiinlämpötilansa riippuu ympäristöstä, jolla on voimakas vaikutus elintärkeiden vaikutusten nopeuteen, ja alhaiset lämpötilat vähentävät tätä nopeutta huomattavasti. Negatiivisissa lämpötiloissa hyönteisen koko kehitys hidastuu tai käytännössä pysähtyy. Tämä anabioottinen tila, joka tunnetaan nimellä "diapause", on kehitysprosessien palautuva pysähtyminen, ja se johtuu ulkoisista tekijöistä. Diapausi syntyy, kun syntyy elämän kannalta epäsuotuisat olosuhteet, ja se jatkuu läpi talven, kunnes kevään tultua olosuhteet muuttuvat suotuisammiksi.
Talvikauden alkaessa löytää erityyppisiä hyönteisiä eri kehitysvaiheissa, joissa ne talvehtivat - munien, toukkien, nukkejen tai aikuisten muotojen muodossa, mutta yleensä kukin yksittäinen laji siirtyy diapausiin tietyssä kehitysvaiheessaan . Esimerkiksi seitsemäntäpläinen leppäkerttu talvehtii aikuisena.
On ominaista, että hyönteisten talvehtimista edeltää niiden kehon tietty fysiologinen valmistautuminen, joka koostuu vapaan glyserolin kertymisestä niiden kudoksiin, mikä estää jäätymisen. Tämä tapahtuu hyönteisten kehitysvaiheessa, jossa ne viettävät talven.
Jopa ensimmäisten jäähtymisen merkkien ilmaantuessa syksyllä, hyönteiset löytävät mukavat suojat (kivien alta, puiden kuoren alta, pudonneiden lehtien alta maaperän koloissa jne.), joissa lumisateen jälkeen on kohtalaisen alhainen ja tasainen lämpötila.
Diapausin kesto hyönteisissä riippuu suoraan kehon rasvavarannoista. Mehiläiset eivät joudu pitkälle tauolle, mutta silti tunnottomiksi lämpötiloissa 0–6 °C ja voivat pysyä tässä tilassa 7–8 päivää. Alemmissa lämpötiloissa ne kuolevat.
On myös mielenkiintoista, kuinka hyönteiset määrittävät tarkasti hetken, jolloin niiden pitäisi poistua anabioottisesta tilasta. Tiedemies N.I. Kalabukhov tutki suspendoitunutta animaatiota joissakin perhoslajeissa. Hän havaitsi, että diapaussin kesto vaihtelee lajikohtaisesti. Esimerkiksi riikinkukkoperhonen pysyi animaation tilassa 166 päivää 5,9 °C:n lämpötilassa, kun taas silkkiäistoukkien tarvitsi 193 päivää 8,6 °C:n lämpötilassa. Tiedemiehen mukaan jopa maantieteellisten alueiden erot vaikuttavat diapaussin kestoon.
Nukkuuko kala talvella?
Jotkut laajan kalaluokan lajit sopeutuvat myös talvella veden alhaisiin lämpötiloihin ainutlaatuisella tavalla. Kalojen normaali ruumiinlämpö ei ole vakio ja vastaa veden lämpötilaa. Kun veden lämpötila laskee yhtäkkiä jyrkästi, kalat joutuvat shokkitilaan. Se kuitenkin riittää, että vesi lämpenee, ja ne "heräävät eloon" nopeasti. Kokeet ovat osoittaneet, että pakastetut kalat heräävät henkiin vain silloin, kun niiden verisuonet eivät jäädy.
Jotkut arktisilla vesillä elävät kalat sopeutuvat alhaisiin veden lämpötiloihin talvella alkuperäisellä tavalla: ne muuttavat veren koostumusta. Syksyllä veden lämpötilan laskeessa niiden vereen kerääntyy suolat merivedelle tyypillisenä pitoisuutena ja samalla veri jäätyy vaikeasti (eräänlainen pakkasneste).
Makean veden kaloista karppi, ruffi, ahven, monni ja muut siirtyvät talviunille jo marraskuussa. Kun veden lämpötila laskee alle 8 - 10°C, nämä kalat siirtyvät altaiden syvemmille osiin, hautautuvat suuriksi ryhmiksi mutaan ja pysyvät siellä lepotilassa koko talven.
Jotkut meren kalat sietävät myös äärimmäistä kylmyyttä lepotilassa. Esimerkiksi silakka lähestyy jo syksyllä Jäämeren rannikkoa joutuakseen lepotilaan jonkin pienen lahden pohjalla. Mustanmeren sardelli talvehtii myös meren eteläisillä alueilla - Georgian rannikolla; tällä hetkellä se ei ole aktiivinen eikä kuluta ruokaa. Ja ennen talven alkamista Azovin sardelli siirtyy Mustallemerelle, missä se kerääntyy ryhmiin suhteellisen istuvaan tilaan.
Kalojen lepotilalle on ominaista erittäin rajoitettu aktiivisuus, ravinnon täydellinen lopettaminen ja aineenvaihdunnan jyrkkä lasku. Tällä hetkellä heidän elimistöään tukevat syksyn runsaan ravinnon seurauksena kertyneet ravintovarastot.
Sammakkoeläinten talviunet
Sammakkoeläinluokka on elämäntavan ja rakenteen suhteen siirtymävaihe tyypillisesti vedessä elävien selkärankaisten ja tyypillisesti maaeläinten välillä. Tiedetään, että myös erilaiset sammakkolajit, vesikot ja salamanterit viettävät epäsuotuisan talvikauden myrskyisänä, koska nämä ovat eläimiä, joiden ruumiinlämpö on epävakaa, mikä riippuu ympäristön lämpötilasta.
On todettu, että sammakon talviunet kestävät 130–230 päivää ja sen kesto riippuu talven kestosta.
Vesistöissä talvehtiakseen sammakot kerääntyvät 10-20 yksilön ryhmiin, hautautuvat lieteen, vedenalaisiin syvennyksiin ja muihin tyhjiöihin. Lepotilan aikana sammakot hengittävät vain ihonsa läpi.
Talvella newts yleensä yöpyy lämpimien, mätäneiden kantojen ja kaatuneiden puiden runkojen alla. Jos he eivät löydä lähellä olevia mukavia "asuntoja", he ovat tyytyväisiä maaperän halkeamiin.
Matelijat nukkuvat myös talviunta
Matelijoiden luokasta lähes kaikki eläimistömme lajit joutuvat talvella lepotilaan. Alhaiset talvilämpötilat ovat suurin syy tähän ilmiöön.
Talvikorttelit ovat yleensä maanalaisia luolia tai tyhjiöitä, jotka muodostuvat suurten vanhojen kantojen ympärille, joissa on mätäjuuret, kallion rakoja ja muita paikkoja, joihin viholliset eivät pääse käsiksi. Suuri määrä käärmeitä kerääntyy tällaisiin suojiin muodostaen valtavia käärmepalloja. On todettu, että käärmeiden lämpötila lepotilan aikana ei juuri eroa ympäristön lämpötilasta.
Useimmat liskolajit (niitty, raidallinen, vihreä, metsä, sukka) myös talvehtivat hautautuen maaperään uriin, joita tulva ei uhkaa. Talvisin lämpiminä aurinkoisina päivinä liskot voivat "herätä" ja ryömiä ulos talvisuojiltaan muutaman tunnin ajan metsästämään, minkä jälkeen ne vetäytyvät takaisin koloihinsa joutuen myrskyisyyteen.
Suokilpikonnat viettävät talven kaivautuen altaiden lieteen, jossa ne elävät, kun taas maakilpikonnat kiipeävät jopa 0,5 metrin syvyyteen maaperään joissakin luontaisissa suojissa tai myyrien, kettujen, jyrsijöiden luomissa peittäen itsensä turpeella, sammalta ja märät lehdet.
Valmistautuminen talvehtimiseen alkaa lokakuussa, jolloin kilpikonnat keräävät rasvaa. Keväällä tilapäisen lämpenemisen myötä he heräävät, joskus koko viikon.
Nukkuvatko linnut talvella talviunta?
Useimmat eläimet, joiden ruumiinlämpö on epävakaa ja joka riippuu ympäristöstä, joutuvat lepotilaan. Mutta on yllättävää, että monet eläimet, joiden ruumiinlämpö on vakio, kuten linnut, voivat myös talvehtia epäsuotuisina vuodenaikoina. Tiedetään, että useimmat linnut välttävät epäsuotuisat talviolosuhteet muuttamalla. Aristoteles kiinnitti moniosaisessa History of Animals -teoksessa huomiota siihen, että "jotkut linnut lentävät pois viettämään talven lämpimille maille, kun taas toiset pakenevat erilaisiin suojiin, joissa he nukkuvat talvehtimassa".
Tähän johtopäätökseen tuli myös kuuluisa ruotsalainen luonnontieteilijä Carl Linnaeus, joka kirjoitti teoksessaan "Luonnon järjestelmä": "Syksyllä, kun sää alkaa kylmetä, nielee, etteivät löydä tarpeeksi hyönteisiä ravinnoksi, alkavat etsiä. suojaa talveksi ruokopeikoissa järvien ja jokien rannoilla."
Torpor, johon jotkut lintulajit joutuvat, eroaa merkittävästi monille nisäkkäille ominaisesta talviunesta. Ensinnäkin linnun keho ei vain kerää energiavarastoja rasvan muodossa, vaan päinvastoin kuluttaa merkittävän osan siitä. Vaikka nisäkkäät nukkuvat talven aikana talviunissa ja lihovat huomattavasti, linnut laihtuvat paljon ennen kuin ne joutuvat myrskyyn. Tästä syystä lintujen torpor-ilmiötä tulisi Neuvostoliiton biologi R. Potapovin mukaan kutsua hypotermiaksi eikä lepotilaksi.
Tähän mennessä lintujen hypotermian mekanismia ei ole täysin tutkittu. Lintujen putoaminen myrskyn tilaan epäsuotuisissa elinoloissa on mukautuva fysiologinen reaktio, joka on vahvistunut evoluutioprosessissa.
Mitkä nisäkkäät nukkuvat talviunissa?
Kuten niillä eläimillä, joista keskusteltiin aiemmin, nisäkkäillä talvehtiminen on biologinen sopeutuminen selviytyäkseen epäsuotuisasta vuodenajasta. Huolimatta siitä, että eläimet, joiden ruumiinlämpö on vakio, sietävät yleensä kylmiä ilmasto-olosuhteita, sopivan ravinnon puute talvella on saanut jotkut niistä hankkimaan ja vähitellen lujittamaan evoluutioprosessissa tämän omituisen vaiston - viettämään epäsuotuisan talvikauden passiivisena. lepotilan tila.
Torporin asteen mukaan on olemassa kolmenlaisia lepotilan tyyppejä:
1) lievä, helposti pysähtyvä torpor (pesukarhu, mäyrät, karhut, supikoirat);
2) täydellinen torpor, johon liittyy säännöllisiä heräämisiä vain lämpimämpinä talvipäivinä (hamsterit, maaoravat, lepakot);
3) todellinen jatkuva lepotila, joka on vakaa, pitkittynyt torpor (gophers, siilit, murmelit, jerboat).
Nisäkkäiden talvihorkkua edeltää tietty kehon fysiologinen valmistelu. Se koostuu pääasiassa rasvavarastojen kerääntymisestä pääasiassa ihon alle. Joissakin talviunissa ihonalaista rasvaa saavuttaa 25 % niiden kokonaispainosta. Esimerkiksi maa-oravat lihoavat jo alkusyksystä ja lisäävät painoaan kolme kertaa kevät-kesäpainoon verrattuna. Ennen talviunta siilit ja ruskeat karhut sekä kaikki lepakot lihoavat huomattavasti.
Muut nisäkkäät, kuten hamsterit ja maaoravat, eivät kerää suuria rasvavarastoja, vaan varastoivat ruokaa suojaan talvella lyhyiden heräämisjaksojensa ajaksi.
Lepotilan aikana kaikki nisäkäslajit makaavat liikkumattomina koloissaan käpristyneinä palloksi. Tämä on paras tapa säästää lämpöä ja rajoittaa lämmönvaihtoa ympäristön kanssa. Monien nisäkkäiden talviasunnot ovat varsien ja puiden onteloiden luonnollisia onteloita.
Hyönteisiä syövistä nisäkkäistä siili kerää lepotilaan valmistautuessaan sammalta, lehtiä, heinää syrjäiseen paikkaan ja tekee itselleen pesän. Mutta siili "asettuu" uuteen kotiinsa vasta, kun lämpötila pysyy pitkään alle 10° C. Sitä ennen siili syö runsaasti kerätäkseen energiaa rasvan muodossa.
Ruskeiden karhujen talviunet ovat lievää myrskyä. Luonnossa karhu kerää kesällä paksun kerroksen ihonalaista rasvaa ja asettuu juuri ennen talven tuloa luolaansa lepotilaan. Yleensä luola on lumen peitossa, joten sisällä on paljon lämpimämpää kuin ulkona. Talven aikana karhun elimistö käyttää kertyneitä rasvavarastoja ravinteiden lähteenä ja suojaa eläintä myös jäätymiseltä.
Fysiologisesta näkökulmasta nisäkkäiden lepotilalle on ominaista kehon kaikkien elintoimintojen heikkeneminen minimiin, jotta ne selviäisivät epäsuotuisista talviolosuhteista ilman ruokaa.
Linnut jaetaan yleensä istuviin ja muuttoihin elämäntavan mukaan. Mutta niiden joukossa on hyvin erityisiä lintuja. Tämä on amerikkalainen White-throated Nightjar. Vaikka nämä linnut eivät pidä kylmästä vuodenajasta, niillä ei ole kiirettä lähteä kotimaistaan etsimään parempia talvehtimispaikkoja. Uuvuttavien ja vaarallisten lentojen sijaan he päättivät nukkua talviunissa viihtyisässä paikassa.
Amerikkalainen valkokurkkuyöpurkki, tai joskus sitä kutsutaan myös Kalifornian yöpuruksi, löytyy Länsi-Pohjois-Amerikan kuivilta alueilta. Sen elinympäristö ulottuu Kanadan British Columbian provinssista pohjoisessa Meksikon keskialueille etelässä. Tämä on pieni lintu, jonka paino on vain 35-55 grammaa ja jonka kehon koko on 20 senttimetriä.
Yökerhot rakentavat pesänsä maahan, pensaiden tai ruohon alle. Naaras munii yleensä kaksi munaa kevään lopussa ja koko kesän ajan. Mutta on ollut tapauksia, joissa naaras tekee toisen pesän ja munii uuden erän munia, kun taas uros ruokkii kuoriutuneita jälkeläisiä. Tämän ominaisuuden lisäksi yöpurkilla on erittäin mielenkiintoinen puolustusreaktio petoeläinten esiintymiseen: yöpurkit avaavat suunsa leveästi ja sihisevät äänekkäästi jäljittelemällä käärmeen käyttäytymistä.
Yökerhot ovat aktiivisia yöllä, sillä niiden pääruoka on yöllä lentävät hyönteiset. Kylmän kauden alkaessa yöpurkit joutuvat erityiseen tilaan, joka muistuttaa nisäkkäiden lepotilaa. Tähän aikaan vuodesta niiden pääruoka - hyönteiset - on käytännössä poissa. Jotta he eivät vaikeuttaisi heidän elämäänsä etsimällä ruokaa, he nukkuvat talviunissa. Yökerhot löytävät rauhallisen paikan kivien rakoista ja syöksyvät myrskyyn, joka voi kestää 10-20 päivästä 3 kuukauteen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että linnun kehon aineenvaihduntaprosessit hidastuvat niin paljon, että niiden ruumiinlämpö voi laskea 10 celsiusasteeseen. Tapauksia on kirjattu, kun lintujen ruumiinlämpö laski 3-4 asteeseen ja hapenkulutus väheni jopa 30-kertaiseksi. Samaan aikaan heidän lepotilansa eivät ole täysin suljettuja ulkomaailmalta. Yökirkko asettuu talveksi niin, että auringonsäteet putoavat sen päälle ja lämmittävät sitä lämmöllään.
Mielenkiintoista on, että kaikilla valkokurkisilla yöpuruilla ei ole tätä kykyä. Pohjoinen lintupopulaatio, joka elää Kanadassa ja Yhdysvaltojen pohjoisissa osavaltioissa, lentää edelleen mieluummin etelään Meksikoon. Mutta yöpurkit, jotka asuivat alun perin etelässä, vain nukkuvat talviunissa.
Eläintutkijat löysivät mielenkiintoisen ominaisuuden, jossa yöpurkki putoaa talven myrskyyn vasta vuonna 1947, kun kivistä löydettiin puolikuolleita lintuja. Mutta intiaanit tiesivät tästä lintujen ominaisuudesta jo kauan ennen tiedemiesten löytöä, koska hopi-intiaanien kielellä valkokurkista yöpurkaa kutsutaan "nukkuvaksi".
Lepotila Lepotila (talvi - lepotila, kesä - estivaatio) on homeotermisten eläinten elämänprosessien ja aineenvaihdunnan hidastumisen jakso aikoina, jolloin ravinnon saatavuus on heikko, jolloin aktiivisuutta ja aineenvaihdunnan korkeaa tasoa ei voida ylläpitää. Sille on ominaista kehon lämpötilan lasku, hengityksen ja sydämen sykkeen hidastuminen, hermoston toiminnan estyminen (ns. "syvä uni") ja muut fysiologiset prosessit. Yleensä ennen talviunta eläimet ruokkivat voimakkaasti ja keräävät suuria ravintovarastoja rasvan muodossa (kausilevityksessä jopa 30-40 % ruumiinpainosta) ja turvautuvat suojiin, joissa on sopiva mikroilmasto (pesät, kolot). , onkalot jne.). Säännöllisyydestä riippuen erotetaan seuraavat lepotilatyypit: päivittäinen lepotila kolibrilla ja lepakoilla; kausiluonteinen lepotila - talvi (talvi) hyönteissyöjillä ja jyrsijöillä tai kesä (estivaatio) aavikkoeläimillä; epäsäännöllinen - epäsuotuisten olosuhteiden äkillisesti ilmaantuessa (supikoirat, oravat). Jotkut suuret nisäkkäät (karhut, mäyrät, pesukarhut) siirtyvät lepotilaan, jossa fysiologisten prosessien ja aineenvaihdunnan taso laskee vähemmän. Ruskealla karhulla talviunen aikana ruumiinlämpö laskee hieman (37°:sta noin 31°C:een) ja nousee heräämisen jälkeen helposti ja nopeasti. Jotkut lajit viettävät osan raskaudestaan lepotilassa, jolloin syntymä tapahtuu heti lepotilasta poistumisen jälkeen. Lepotilan aikana varsinaisten lepotilajaksojen lisäksi ruumiinlämpö nousee normaalille tasolle. Nisäkkäistä talvehtii jyrsijöitä, yksi lakkilaji, eurooppalainen siili ja muut hyönteissyöjät ja pussieläimet. Plinius vanhin uskoi, että pääskyset pystyvät myös nukkumaan lepotilassa, mutta tämä on virheellistä - linnut eivät yleensä nukahda talviunta, lukuun ottamatta nappereita. Kolibri ja nopea poikaset joutuvat vanhempiensa poissaollessa lepotilan kaltaiseen tilaan (jyrkästi alentunut ruumiinlämpö ja torpor). Pitkään on uskottu, että kädelliset eivät nuku talviunta. Mutta vuonna 2004 julkaistiin todisteita siitä, että pieni kääpiölemuri Madagaskarista nukkuu talviunissa puiden onteloissa seitsemän kuukautta vuodessa. Tämä on erityisen mielenkiintoista, kun otetaan huomioon, että talvilämpötilat Madagaskarilla voivat ylittää 30 °C. Ilmeisesti tämän lemurin lepotila ei johdu tarpeesta odottaa matalia lämpötiloja. Lepotila voi kestää useista päivistä useisiin kuukausiin lajista, ulkolämpötilasta ja muista ympäristöolosuhteista riippuen. Lepotilassa on aikoja, jolloin ruumiinlämpö palautuu normaaleiksi. Lepotilan aikana eläimen keho saa ravintoa edellisenä päivänä kertyneistä ravintoainevarannoista (rasvat jne.). Eläin, jota perinteisesti pidettiin talvehtimaan kykenevänä, on karhu. Mutta talvella karhun aineenvaihduntaprosessit hidastuvat paljon vähemmän kuin jyrsijöillä, hyönteissyöjillä ja muilla eläimillä - joten biologit uskovat yleensä, että tätä ei voida kutsua talviuneksi todellisessa biologisessa mielessä. Myöskään lepotilan aikana karhun ruumiinlämpö ei laske kovin paljon (37°:sta noin 31°C:een), ja se palautuu helposti ja nopeasti; kun taas maaoravilla (suku Xerus) ruumiinlämpö lepotilan aikana voi laskea -2°C:een. Hibernaation kaltainen prosessi tunnetaan useissa matelijoissa, mutta vielä ei tiedetä, onko kyseessä todellinen lepotila. Tyypillisesti eläimet syövät ennen lepotilaa voimakkaasti ja keräävät suhteellisen suuria ravintoainevarastoja rasvan muodossa. Useat lajit viettävät osan raskaudestaan lepotilassa, jolloin syntymä tapahtuu heti lepotilasta poistumisen jälkeen. Useiden vuosikymmenien ajan uskottiin, että jättiläinen hai nukkuu talvella talven aikana laskeutuen valtameren pohjoisten alueiden pohjahorisontteihin. Mutta David Simsin vuonna 2003 tekemä tutkimus kumosi tämän osoittaen, että hait liikkuvat tällä hetkellä aktiivisesti etsiessään paikkoja, joissa on eniten planktonia. Lepotilan syvyyden mukaan ne erotetaan: kausiluonteinen tai fakultatiivinen lepotila. Sille on ominaista se, että eläimen ruumiinlämpö, hengitystiheys ja yleinen aineenvaihduntanopeus laskevat hieman. Jos olet ahdistunut, uni voi helposti katketa. Ominaista karhuille, pesukarhuille, supikoirille, mäyrille. Todellinen jatkuva kausittainen lepotila. Sille on ominaista lämmönsäätelykyvyn menetys (heterotermia), hengitysliikkeiden ja sydämen supistusten tiheyden jyrkkä lasku sekä aineenvaihduntaaktiivisuuden väheneminen. Kesäleveys eli aestivaatio, jota kutsutaan myös kesädiapauukseksi, on ominaista matalilla leveysasteilla oleville organismeille ja varmistaa niiden selviytymisen kuivana aikana. Se voidaan usein havaita jyrsijöillä, joilta puuttuu täysravinto ja runsaasti vettä kesällä. Esimerkiksi Keski-Aasian hiekka-orava siirtyy kesälepotilaan kesä-heinäkuussa. Gopherilla kesälepotila siirtyy yleensä keskeytyksettä talvilepotilaan. Kesäunia havaitaan myös joillakin trooppisen vyöhykkeen asukkailla. Afrikkalaissiililla Atelerix albiventris se kestää jopa kolme kuukautta ja Madagaskan hyönteissyöjillä tenrecsillä jopa neljä kuukautta. Luettelo talviunissa olevista eläimistä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä] Jyrsijät Pieni kääpiö limuri karhu siili amerikkalainen valkokurkku yöjar Australian echidna Australian pygmy possum Chilen possu Lepakkohamsteri Dormouse Murmeli Maaorava Gopher Mäyrä Sammakot
Lepotila on enemmän kuin pelkkä sopeutuminen eläimille selviytyäkseen kylmästä vuodenajasta. Siilille, makuuhiirille ja hevosenkenkälepakille tämä on ainoa tapa välttää nälkä. echidna photo: myopixia Echidna ja platypus talvehtivat monotreemeista. He nukkuvat ajoittain 5-10 päivää, minkä jälkeen he elävät aktiivista elämää saman ajan. Kun ne nukkuvat, niiden ruumiinlämpö laskee 22 °C:seen, vaikka se on yleensä 36 °C. Tasmaniassa elävät koala- ja bob-tailed pussirotat ovat ainoat harvat pussieläinrotat, jotka nukkuvat talvella 6-12 päivää käpertyneenä. ontto puu. Jyrsijät, hyönteissyöjät ja lepakot ovat niitä eläimiä, jotka nukkuvat talvella. Tällaisia ovat maaoravat, murmelit, dormouset ja hamsterit; siili on yksi tunnetuimmista nukkujista. Siili viettää kylmän vuodenajan käpertyneenä pesässään. Vuorilepakko viettää talven syvissä, kosteissa luolissa. Nahkaisiin siipeihinsä käärittyinä hevosenkenkälepakat nukkuvat talvella maan alla. Ruskeat ja mustat karhut nukkuvat talven aikana. Vain jotkin nisäkkäät menevät todelliseen lepotilaan. Tänä aikana kehon lämpötila saavuttaa hieman yli 0 ° C, mutta eläimet voivat tuottaa niin paljon energiaa, että ne "heräävät takaisin henkiin". mustakarhut kuva:picyak Talviuni Jotkut eläimet, kuten mäyrät, nukkuvat koloissaan suurimman osan talvesta, mutta nämä eläimet eivät todellakaan nuku talviunta. Niiden aineenvaihdunta heikkenee, mutta ei paljon. Syke lasketaan 10-12 lyöntiin minuutissa, ja kehon lämpötila pidetään 30 ° C: ssa, eli ne eivät joudu tyypilliseen letargiatilaan. Jos heidän ruumiinlämpönsä laskisi, se merkitsisi heille varmaa kuolemaa. Pesukarhu ja haisunpoika nukkuvat myös talvella, mutta ne, kuten mäyrät, ylläpitävät korkeaa ruumiinlämpöä. Uni on eri asia kuin lepotila. Lämminveriset eläimet nukkuvat talviunta selviytyäkseen nälkäisistä ja epäsuotuisimmista ajoista. Siksi ne lepotilassa säästääkseen arvokasta energiaa. Eläinten ruumiinlämpö laskee suuresti, ruoansulatus pysähtyy, sydämen syke hidastuu ja hengitys harvenee. mäyrät kuva: Santi Guese Hibernation Pienet lämminveriset nisäkkäät, kuten murmeli, maaorava ja maaorava, pitävät kesäkuukausina noin 37,3 °C:n lämpötilaa, ja tämä on riippumaton ympäristön lämpötilasta. Normaaliolosuhteissa syke on noin 88 lyöntiä minuutissa ja hengitys 16 hengitystä minuutissa. Talven alussa, kun lämpötila laskee alle 15 °C, murmeli käpertyy kuoppaansa ja nukkuu talviunta. Sanonta "nukkuu kuin muro" ei ilmestynyt sattumalta - loppujen lopuksi nämä eläimet nukkuvat 6-8 kuukautta vuodessa. Lepotila on syvä uni, jonka aikana eläin menettää ruumiinlämpönsä hallinnan. Eläin herää säännöllisesti lepotilasta vain ulostaakseen tai erittäin kriittisessä tilanteessa, esimerkiksi jos pesä tulvii vettä tai eläimen henkeä uhkaa muu vaara. Nukkuva baybak hengittää vain kaksi kertaa minuutissa, sen sydän voi lyödä vain kerran 12 sekunnissa ja joskus jopa pysähtyä kokonaiseksi minuutiksi. murmelivalokuva:jasonwain Talvella useimpien kasvien kehitys pysähtyy ja kylmäveriset eläimet joutuvat kiukkuiseen tilaan. Lämminveriset eläimet, linnut ja nisäkkäät, eivät pysty reagoimaan ympäristön muutoksiin tällä tavalla. Jotkut eläimistä selviytyvät Etelämantereen jäisessä autiomaassa, mutta niiden on pidettävä ruumiinlämpönsä vakiona, koska sen alentaminen merkitsisi kuolemaa. Lämminverisille eläimille on erittäin tärkeää säilyttää vakio lämpötila, koska se on aina korkeampi kuin ympäristön lämpötila. Lämpötilan ylläpitämiseksi eläin tarvitsee ruokaa, jota on vaikea saada talvella. Monet linnut ratkaisevat tämän ongelman omalla tavallaan - ne lentävät talveksi lämpimille alueille. Myös suuret kasvinsyöjät, kuten porot, muuttavat eteläisille alueille. Pienille nisäkkäille tällainen matkustaminen on mahdotonta. Monet napa-alueilla elävät eläimet kasvattavat talven aikana paksun turkin, joka suojaa niitä kylmältä. Eskimokoirilla on niin paksu ja lämmin turkki, että ne voivat nukkua lumessa jopa -30 °C:n ilman lämpötilassa. Pienet eläimet menettävät lämpöä nopeammin kuin ne tuottavat sitä. Esimerkiksi hiiri käyttää kaksi kertaa enemmän energiaa kuin lammas. porokuva: amortize Siksi monet pienet eläimet rakentavat erittäin hyvin suojattuja lämpimiä pesiä. Nisäkkäiden on syötävä säännöllisesti ruumiinlämpötilan ylläpitämiseksi +37 ° C:ssa. Eläimet varastoivat usein rasvaa auttaakseen niitä selviytymään nälänhädästä. Monilla eläimillä on mahdollisuus selviytyä vain, kun ne vähentävät energiankulutuksensa minimiin, jotta se riittää selviytymiseen lepotilan aikana. Pieni eläin, pähkinänruskea dormouse, joka on levinnyt Eurooppaan. Heti kun ilman lämpötila laskee alle 15 °C, hän kiipeää pesään, käpristyy ja nukahtaa. Joskus ne heräävät Jotkut eläimet heräävät joskus talviunilla. Lepakot nukkuvat pidempään keskeytyksettä, mutta niiden uni kestää enintään kuukauden. Ajoittain he heräävät ja muutettuaan toiseen paikkaan nukahtavat uudelleen. Jotkut lajit jopa pyydystävät hyönteisiä talvehtimisalueillaan. Siili nukkuu enintään 2-3 viikkoa ja herää sitten hetken. Toistuvat heräämiset lämpiminä talvina eivät hyödytä siiliä, koska tällöin rasvavarastot kuluvat nopeammin. Muut hyönteissyöjät, esimerkiksi 2 g painava pikkukärpäs, ovat esimerkki toisesta äärimmäisyydestä: kylmällä säällä ne putoavat useiksi tunteiksi myrskyisäksi. Tämä ei kuitenkaan ole todellista lepotilaa. siilikuva: Chris Sharratt Nukkuvan eläimen elintärkeä toiminta ei heikkene yhtä paljon kuin lepotilassa. Tämän todistaa se, että karhu herää keskellä talvea ja lähtee luolasta ja palaa sitten "nukumaan". Karhuemo synnyttää pentuja ja huolehtii niistä. Pyörivässä tilassa jotkut eläimet pysyvät täysin liikkumattomina, vaikka liikutat niitä. Toiset heräävät hetkellisesti, jos heidän unensa häiriintyy. Ensimmäiset heräämisen merkit ovat raajojen liike ja vapina, jonka seurauksena kehon lämpötila nousee vähitellen. Lämpimänä pitämiseen eläin käyttää paljon energiaa. Muinaisina aikoina ihmiset uskoivat, että pääskyset piiloutuvat talvella veden alle ja nukkuvat lammen tai joen pohjalla. Nykyään tiedetään, että syksyn alkaessa nämä linnut lentävät eteläisille alueille, koska talvella niiden pesimäpaikoilla ei ole lentäviä hyönteisiä - lintujen pääruokaa. Kuitenkin kävi ilmi, että jotkin lintulajit nukkuvat talven, ainakin lyhyen aikaa. yöpurkki kuva: Sam White Amerikkalainen valkokurkkuyötäkä ruokkii hyönteisiä. Talvella ei ole lentäviä hyönteisiä, joten tämä lintu nukkuu talviunissa säästääkseen arvokasta energiaa. Yöpurun ruumiinlämpö laskee hetkeksi noin 6 °C:een, kun se on yleensä noin 40 °C. Monet kolibrilajit putoavat yöllä torporiin, joka muistuttaa lepotilaa. Tällä hetkellä niiden ruumiinlämpö laskee 8-9 °C:seen. Tiedetään, että kolibrit kuluttavat paljon energiaa, joten niillä on erittäin intensiivinen aineenvaihdunta: päivän aikana ne imevät itseensä kaksi kertaa painoaan suuremman määrän ruokaa.
Lepotila (lepotila) on elintärkeiden prosessien ja aineenvaihdunnan hidastuminen tietyksi ajaksi. Samalla kehon lämpötila laskee, hengitys ja pulssi hidastuvat, hermostotoiminta ja muut kehon prosessit estyvät. Talvella monien eläinten on vaikea löytää itselleen ruokaa ja he valitsevat tämän selviytymismenetelmän selviytyäkseen lämpimiin päiviin asti. Ennen talviunta ne ruokkivat kostolla ja keräävät näin tarvitsemansa energian lepotilan aikana. Eläinten talviuttaminen on täydellinen luonnon keksimä tapa pelastaa jälkeläisiä normaalielämän kannalta epätavallisilta olosuhteilta. Talvella talvehtivia eläimiä on valtava määrä. Suurin osa heistä elää lauhkeassa ilmastossa, jolle on ominaista lämpimät kesät ja kylmät talvet, jolloin heidän on vaikea löytää ruokaa. Joitakin niistä käsitellään alla. Karhu Talvella talvehtivan eläinkunnan tunnetuin edustaja on karhu. On huomattava, että sen lepotilaa pidetään matalana. Se on enemmän kuin päiväunet. Sen ruumiinlämpö ei ole yhtä alhainen kuin muiden todellisessa horrostilassa olevien eläinten. Sama koskee hänen sydämenlyöntiään. Tämä tarkoittaa, että jos yrität koskettaa häntä tässä tilassa, hän voi herätä hyvin nopeasti ja aloittaa välittömästi tappelun. Karhut ovat eläimiä, jotka nukkuvat talvella talviunta menettämättä suuntautumistaan tilassa ja ajassa. Karhut voivat kuitenkin pysyä tässä tilassa koskematta ruokaan tai veteen seitsemän kuukauden ajan. Tämä on mahdollista kesän aikana kertyneen rasvan ansiosta, jonka kerros voi olla 15 cm. Kesällä karhu ei vain syö ruokaa, vaan se syö raa'asti liikaa. Tämä prosessi muistuttaa jossain määrin sian lihottamista, ja se vastaa myös 30 täyttä ateriaa, jotka ihminen syö päivässä. Mitkä eläimet nukkuvat talvella?Yleinen siili Siilit elävät aktiivisesti 4–7 kuukauden iässä, jakaen tämän ajanjakson kolmeen vaiheeseen: herääminen, lisääntyminen, valmistautuminen pitkälle lepotilaan. Kylmän sään alkaessa ne nukkuvat talviunissa. Pääsyy tähän ilmiöön siileillä on ruuan puute, toissijainen syy on kylmä. He eivät varastoi ruokaa talveksi, koska ne ruokkivat hyönteisiä. Siksi niiden on varastoitava rasvaa kesäkaudella ja lepotilassa talvella. Lisäksi niiden lämmönsäätely on epätäydellinen, mikä johtaa pitkittyneen talven myrskyn tarpeeseen. Gophers Hibernaation suhteen Gopherit ovat niitä eläimiä, jotka ovat pisimpään myrskyisessä tilassa, tarkemmin sanottuna jopa yhdeksän kuukautta vuodessa. Lisäksi pannaan merkille heidän tässä tilassa oleskelunsa syklinen luonne. Lyhyt aktiivinen elämänjakso vuorottelee pitkäaikaisen ahdistuksen kanssa, jonka jälkeen aktiivinen elämä alkaa uudelleen. Se korvataan pitkittyneellä lepotilalla jne. Tämä heidän kehonsa piirre on perinnöllinen. Sammakot Sammakot, verrattuna eläimiin, jotka nukkuvat lepotilassa tai ovat pyörryksissä, voivat olla elintärkeän toiminnan tukahduttamisen tilassa - keskeytetyssä animaatiossa. Samalla niiden aineenvaihdunta hidastuu mahdollisimman paljon ja selviytyminen tapahtuu sisäisten energiavarastojen kustannuksella. Lajista riippuen sammakot voivat nukkua talvehtimassa kaivamissaan koloissa, rakoissa, jotka he itse täyttävät lehtiä, ja myös altaiden pohjalla. Lepakot Talvella lepakot, jotka ovat löytäneet sopivan suojan, putoavat 7-8 kuukaudeksi myrskyyn. Heidän unensa katkeavat 2-3 viikon välein heräämiset etsimään lämpimämpää suojaa ja parisuhdetta, koska talvi on näille eläimille lisääntymisaikaa. Talviuntuneita eläimiä ovat myös jyrsijät, australialaiset echidnat, chileläiset opossumit, hamsterit, dormicet, maaoravat ja mäyrät. Kaikki eläimet poikkeuksetta pitävät lepoa joko yöllä tai päivällä aktiivisen valveillaolon sijaan. He haluavat erityisesti joutua stuporin tai katalepsian tilaan. Maissa, joissa ilmasto on kylmä ja lauhkea, eläinten tavallinen harrastus on kuuden kuukauden lepotila. Lepotila on elävien organismien perinnöllinen reaktio lämpötilan muutoksiin, joka muodostui miljoonia vuosia sitten. Näistä muutoksista oli mahdollista selviytyä vain oppimalla säätelemään omaa lämpötilaa kylmän tai kuumuuden alkaessa. Eläimen elämä riippui kyvystä nukkua vaikeiden aikojen läpi. Miksi eläimet nukkuvat talviunissa? Näin luonto hoiti olentojaan - tästä taidosta on heille hyötyä, jos maapallon ilmasto taas muuttuu. Lepotilalle on ominaista eläinten elämänprosessien ja aineenvaihdunnan hidastuminen aikoina, jolloin ruokaa ei ole saatavilla, mikä tarkoittaa, että aktiivisuutta ja aineenvaihdunnan korkeaa tasoa on mahdotonta ylläpitää. Valmistautuminen lepotilaan. Pitkään uneen valmistautuessaan eläimet keräävät ravintoainevarastoja, niiden paino rasvan takia voi nousta 40%, ja myös varastoivat ruokaa. Valmistelujakson ravinto sisältää runsaasti rasvahappoja, jotka lisäävät immuniteettia ja vastustuskykyä pitkittyneelle torporille. Jyrsijät viettävät talven perheessä tai yksin. Heidän kaivamansa kolot voivat venyä kolme metriä tai enemmän sisäänpäin. Ne varastoivat jyviä, pähkinöitä ja siemeniä elinvoiman ylläpitämiseksi. Suoja (ontto, pesä, luola, kuoppa) valitaan ottaen huomioon turvallisuus, suoja petoeläimiltä ja mikroilmasto: suojan lämpötilan tulee olla hieman nollan yläpuolella, jopa kovissa pakkasissa. Ruumiinlämpötilan ylläpitomenetelmän perusteella eläimet jaetaan: Endotermisiin, jotka ylläpitävät lämmönsäätelyä sisäisten resurssien avulla. Näitä ovat kaikki lämminveriset organismit: nisäkkäät, linnut. Ektoterminen, niiden lämpötila riippuu ympäristöstä. Näitä ovat kylmäveriset organismit (matelijat, sammakkoeläimet, kalat). Lepotilan tyypit keston mukaan: Päivittäin (lepakoissa ja kolibreissa). Tämän tyyppinen syvä uni voi esiintyä kaikkina vuodenaikoina, sekä nisäkkäillä että linnuilla. Fysiologiset prosessit ovat hitaampia kuin kausittaisen lepotilan aikana. Kehon lämpötila laskee yleensä 18 °C:seen, harvoissa tapauksissa - alle 10 °C, aineenvaihdunta hidastuu kolmanneksella. Kausiluonteinen - talvi (lepotila) tai kesä (arviointi). Yandex.Direct Services IFZ Imperial posliini LFZ. Toimitus Moskovassa ja Venäjällä. 10% alennus! SetsTeeparisTeapotsPromotions posuda40.ruOsoite ja puhelinnumero Talvi (lepotila) ei ole yhtenäinen tila ja se keskeytyy lyhyiksi kehon "lämpenemisjaksoiksi": kehon lämpötila nousee hetkeksi ja energianvaihto lisääntyy. Ruumiinlämpö laskee yleensä 10 asteeseen tai sen alle. Pitkähäntäisillä maa-oravailla se laskee 3°C:een. Aineenvaihdunta on 5 % ja joskus hidastuu 1 %:iin normaalista. Epäsäännöllinen, oravilla ja supikoirilla, kun epäsuotuisat olosuhteet ilmaantuvat äkillisesti. Lepotila. Talvi on vaikea kokemus monille eläimille. Muuttolinnut matkustavat valtavia matkoja päästäkseen lämpimämpään ilmastoon. Eläimet, jotka eivät voi lähteä paikoista, joissa ilmasto on kylmä, sopeutuvat vuodenaikojen muutokseen omalla tavallaan: ne syöksyvät unenomaiseen tilaan. Kun ympäristön lämpötila laskee viiteen celsiusasteeseen, kovakuoriaiset ja perhoset, rupikonnat ja sammakot, liskot ja käärmeet, karhut ja siilit nukahtavat. Siivilät, amebat ja levät, jotka kerääntyvät suureksi palloksi, kääritään suojaavaan kuoreen. Ristit ja karpit kaivautuvat mutaan. Lepakot nukkuvat luolissa kuusi kuukautta roikkuen ylösalaisin. Aestivaatio. Kesälepotila tai diapause (kehityksen tilapäinen pysähtyminen, fysiologinen lepotila) varmistaa organismien selviytymisen kuivina vuodenaikoina. Kalat nukkuvat lieteen käärittynä kuivien säiliöiden pohjalla. Kilpikonnat ja jyrsijät, joilta puuttuu ruokaa, nukahtavat talveen asti, jolloin suot ja kasvit kuivuvat kuumuudesta. Jotkut tropiikin asukkaat myös nukahtavat pitkiä aikoja: afrikkalaiset siilit nukkuvat noin kolme kuukautta ja Madagaskarin hyönteissyöjät noin neljä. Jyrsijät rikkoivat talviunennätyksen. Hiekka-orava nukkuu yhdeksän kuukautta peräkkäin. Kesälepotilaan heinäkuun lopussa eläin siirtyy talviuniin heräämättä. Jaksottaiset heräämiset. Jotkut eläimet heräävät ajoittain unesta. Tiedemiehet eivät tiedä tarkalleen tämän käytöksen tarkoitusta ja syytä. Herääminen voi kestää muutamasta minuutista pienissä organismeissa useisiin tunteihin suurissa organismeissa. Niin monet elävät organismit menevät lepotilaan, että on erittäin vaikea luetella niitä kaikkia. Neuvostoliiton eläintieteilijä N.I. Kalabukhov väitti, että talvella on paljon enemmän levossa olevia eläimiä kuin niitä, jotka ovat hereillä. Lepotilan fysiologia. Ruumiinlämpö. Nukkuvat eläimet ovat vain asteen murto-osan lämpimämpiä kuin ympäröivä ilma. Dorhiiren ruumiinlämpö laskee 38 astetta 3,7 (kymmenen kertaa!). Joissakin lajeissa lämpötila voi laskea nollaan tai jopa viiteen celsiusasteeseen. Dalliya, harvinainen lämminverinen kala, nukahtaa, kun Chukotkan vesistö jäätyy. Jos jääpalaan jäätynyt dallia laitetaan lämpimään veteen, niin heti kun jää sulaa, kala herää henkiin. Ainutlaatuisen glyseriinin kaltaisen kyllästyksen ansiosta daaliakudokseen ei muodostu jääkiteitä, jotka voivat rikkoa solukalvoja. Kaikkien muiden hypoterminen tila on hallittavissa. Aivojen säätelijät, joita johtaa väsymätön hypotalamus (aivojen osa, joka vastaa kehon sisäisen ympäristön pysyvyydestä), käynnistää rasvan lämmityksen ajoissa, jotta kehon lämpötila ei laske kriittisen tason alapuolelle. Aineenvaihdunta hibernaation aikana laskee eläimillä 10-15 prosenttiin normaalista. Nukkuvien nisäkkäiden hengitys vähenee 40 kertaa. Monilla lajeilla se vuorottelee: nopea pinnallinen hengitys korvataan yli tunnin kestävällä apnealla (hengityksen puute), joka aiheuttaa hapen nälänhätää. Kaasunvaihto vähenee 10 kertaa. Palloksi käpristynyt siili hengittää vain kerran minuutissa. Aivojen toiminta säilyy vain aivoturskassa, hypotalamuksen vieressä olevassa osassa. Sydän hidastaa supistusten nopeuden minuutissa 5-10 lyöntiin, siilillä se lyö jopa nollassa ruumiinlämpötilassa. Tämä on yllättävää, koska eläimillä, jotka eivät nuku talviunta, sydän pysähtyy 15 asteen ruumiinlämpötilassa. Verenpaine laskee hieman, 20 %:sta 40:een, kun veren viskositeetti kasvaa lämpötilan laskun seurauksena. Lisääntyneen veren viskositeetin ansiosta sydän saa paremmin "ruskeaa rasvaa", joka on energianlähde. Ennen lepotilaa hormonijärjestelmä sopeutuu uuteen rytmiin: eläin kerää rasvaa, entsyymejä, vitamiineja, erityisesti E-vitamiinia, joka estää aineenvaihduntaa. Kesällä eläimet lihoavat, kolminkertaistaen painonsa syksyyn mennessä, ja keväällä ne heräävät laihoina ja heikentyneenä. Mielenkiintoinen tosiasia: ruskean karhun, oravan ja preeriakoiran talviunet eivät ole todellisia - ne joutuvat pinnallisen kivun tilaan. Heidän aineenvaihduntansa hidastuu hieman ja ruumiinlämpö, pulssi ja hengitys ovat normaalille unelle tyypillisellä tasolla. Suurin osa heistä piiloutuu suojaan ja tukee olemassaoloaan tähän tilaisuuteen keräämillään ruoka- ja rasvavaroilla. Karhun tajunta ei sammu lepotilassa, vaan se on helppo herättää. Lepotilan plussat ja miinukset. Kiistaton etu on eläimen energiankulutuksen väheneminen: se kuluttaa vain 15 % energiasta, jonka se tarvitsee ylläpitääkseen normaalia ruumiinlämpöä talvella hereillä ollessaan. Ne voivat olla olemassa 4-7 kuukauden ajan kertyneiden rasva- ja muiden ravintoaineiden vuoksi. Haitat: mahdollisuus kuolla kuivumisesta tai uupumuksesta, luustolihasten surkastumisen kehittyminen, heikentynyt immuniteetti, jäätyminen erittäin alhaisissa lämpötiloissa on mahdollista, puolustuskyvyttömyys petoeläimiä vastaan. Tutkijoiden tutkimuksella eläinten lepotilan mekanismeista on käytännöllinen tarkoitus: kemiallisten aineiden kaava, joka upottaa eläimet pitkäaikaiseen suspendoituneeseen animaatioon, mahdollistaa kirurgisten toimenpiteiden suorittamisen, joka jäähdyttää ihmiskehon vaadittuun lämpötilaan.