Факультет

Студентам

Посетителям

Поведение животных как реакция адаптации к неблагоприятным температурам среды обитания

В своей основе любой поведенческий акт является реакцией на изменение внешней (внутренней) среды и нацелен на адаптацию организма к этим изменениям.

В этом смысле температурный фактор не может быть исключением из общего правила. Животные располагают наряду с физиологическими, биохимическими и морфологическими еще и этологическими приемами адаптации к опасным температурным изменениям.

Конечно, наиболее эффективным поведенческим приемом сохранения теплового гомеостаза является уклонение от неблагоприятного фактора среды. С этой целью животные используют как индивидуальные локомоции, так и преимущества группового поведения. Например, свиньи в жару при возможности ложатся в грязь, коровы уходят в тень или воду. Стадные животные (овцы) в отсутствие тени, навеса сбиваются в группы и прячут голову в тени, которую создают соседи.

Коллективные насекомые — пчелы — в жаркие летние дни покидают улей, а оставшиеся в гнезде рассредоточиваются и проводят активную вентиляцию улья за счет интенсивной вибрации крыльев.

Пресмыкающиеся могут изменять окраску своего тела и за счет этого корректировать тепловой обмен. Эксперименты показали, что у игуаны кожа отражает 6,2% лучей с длиной волны от 320 до 1100 мкм. У ее пустынного родственника Pherynosoma plathyshinos кожное отражение солнечных лучей составляет 35%. За счет осветления кожи спины и живота фактическое отражение светового потока у пустынных рептилий многократно превышает отражающую способность кожи рептилий, обитающих во влажных местах.

При наступлении холодов животные включают механизмы термогенеза и снижения теплоотдачи прежде всего за счет физиологических процессов терморегуляции и изменения поведения. Пчелы собираются в плотный комок и аккумулируют тепло на ограниченной площади сот. Куры садятся на насест, плотно прижимаясь друг к другу. Овцы в снежную бурю образуют плотные скопления и таким образом защищаются от ветра и снега.

При существенном понижении температуры среды включаются и механизмы биохимической терморегуляции. Исследования, выполненные на птицах и млекопитающих, обнаружили явление, которое получило название несократителъного термогенеза.

Понижение температуры среды стимулирует термопродукцию за счет расщепления АТФ в некоторых скелетных мышцах, имеющих второстепенное значение для локомоций. Внешним проявлением этого процесса служит появление у животных тремора — видимой дрожи. Методом миоэлектрографии показано участие в несократительном термогенезе таких мышц, как мышцы спины, шеи, передних конечностей, жевательных мышц.

Мышцы задних конечностей вовлекаются в процесс биохимической терморегуляции в последнюю очередь. Это логично: они больше других ответственны за движения, лежащие в основе поведенческих актов. Однако у водных млекопитающих (нутрия, ондатра) несократительный термогенез ярко проявляется именно у мышц конечностей и мышц спины.

Несократительный термогенез у грызунов выражен слабее, чем у других животных. У грызунов при охлаждении явно и раньше, чем у других мышцах, развивается тремор жевательных мышц. Мышцы конечностей и туловища включаются в термогенез только при очень сильном охлаждении. Но уровень изученности этого явления выше всего именно у грызунов.

Птицы в силу анатомической и этологической специфики имеют особенности мышечного термогенеза. У этой группы теплокровных животных наиболее активны в процессе несократительного термогенеза такие мышцы, как грудные мышцы и мышцы бедра.

Причем у водоплавающих птиц мышечный терморегуляционный тонус в первую очередь захватывает мышцы бедра, а у воробьиных — грудные мышцы.

У черного дрозда зарегистрирован терморегуляционный тонус лишь в грудных мышцах. У гуся в термогенезе принимают участие ряд скелетных мышц — мышцы бедра, грудные мышцы и мышцы крыла. Однако у гуся наиболее активно процесс идет в крупных мышцах бедра. Очевидно, что более высокая стойкость гусей к низким температурам связана, не в последнюю очередь, именно с хорошо выраженным несократительным термогенезом целого ряда скелетных мышц.

Черный дрозд и многие другие виды птиц и млекопитающих, которые выбирают тактику уклонения от контактов с низкими температурами (перелетные, мигрирующие, зимнеспящие животные), не обладают столь эффективным приемом термического гомеостатирования, как виды, сохраняющие высокую активность при низких температурах среды. Тропические виды животных вообще не имеют несократительного мышечного термогенеза. Поэтому экспериментальное понижение температуры среды обитания у животных тропического пояса приводит к снижению температуры тела и гибели животных от переохлаждения.

Животные, обладающие несократительным мышечным термогенезом, потенциально более адаптивны к низким температурам. Они способны находить свободные экологические ниши в биотопах высоких широт.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: