Dyr av Arktis

I 1847 har Karl Gustav Bergman, som jobbet i Göttingen University, formulert en regel som høres ut som dette i en forenklet form: "I et varmere klima er varmeblodige dyr av en eller en del arter mindre, og i en kuleste - større. "

Først ble konklusjonene fra den tyske biologen, anatom og fysiolog oppfattet av det vitenskapelige samfunnet med tvil, men over tid ble det tydelig at Bergman, som det var umulig, nærmere beskrevet en av prinsippene for evolusjonen.

Faktisk eksisterer et slikt mønster, men det er også godt merkbart. For eksempel, i et dyr som har en av de bredeste habitatene - ulven. Arabisk ulv, innbygger i Oman, Israel og andre land i Midtøsten, er den tynne lave skapelsen som veier omtrent 15 kilo. Til tross for sine størrelser fierce Predator., bibelsk symbol på ondskap og raseri.

Ulv fra nordlige skoger og egyptisk ulv (under)

I Alaska, og i Nord-Canada, er ulvene dobbelt så store som vanskeligere. Wolves fra Nord-India, ofrene for Mowgli, knapt nådd i en fjerdedel av sentrene, men dyret, som Ivan Tsarevich rushed, ville trekke, det ville være i virkeligheten, ikke mindre enn 60 kilo, som en ulv av skogszonen i Russland.

Lignende situasjon med Puma. Scatter i vekt hos individer som bor i ekvator og i sør i Canada eller Argentina er fra 60 til 110 og til og med i eksepsjonelle tilfeller, 120 kilo.

Endringer er merkbare og så langt som fjellene løftet. Jo høyere og dermed kaldere, jo større dyrene. Hvis du vurderer dyr av nære arter, er Rugmans teppe enda mer tydelig: Malay Bear, den gjennomsnittlige vekten hvorav 45 kilo er imidlertid som en gjennomsnittlig isbjørn.

Polarbjørnen er en av de største landrepresentantene for pattedyren av rovdyr. Lengden når 3 m, vekt opptil 1 tonn. Det bor i de øverste områdene på den nordlige halvkule på jorden.

Malay Bear er den minste representanten for familien av bjørner: det overstiger ikke 1,5 m. Det bor i India.

Vil du ha store forskjeller? Vær så god! Mentalt sett noen av de minste sørlige hjort, Kancile med Sumatra, og den største nordlige - elg med Kamchatka eller Alaska. Forskjellen er rett og slett fantastisk: 25 centimeter i tåler og 1200 gram vekt på første og nesten 2,5 meter og 650 kilo på den andre. En slik sammenligning kan ikke være veldig korrekt, men tydelig.

Så varmt

Hva er hemmeligheten, hvorfor vokser du Zeri som kult klima? Det handler om termoregulasjon. Den kaldere, jo viktigere for å bevare kroppens varme, minimere varmeoverføringen til miljøet. Tross alt er energi nødvendig for å opprettholde en konstant kroppstemperatur, det vil si, til slutt mat. Det må bli utvunnet, noe som betyr - å bruke energi. Og hvorfor bruke det igjen?

Ved første øyekast, jo større overflaten av kroppen, blir den mer varme skapning. Men vurderer varmetapet av seg selv, meningsløst - deres holdning til varmeprodukt er viktig. Dyr ikke bare miste varme, men produserer også det, og jo større volumet i kroppen, jo mer jouley det fremhever i atmosfæren.

Tiny Deer Kancille og Elk med Alaska

Med en økning i kroppsstørrelsen er veksten av volumet foran veksten av overflaten: i dyret, som vil være dobbelt så bredt, over og lengre, vil kroppsområdet øke fire ganger, og volumet er åtte ganger.

Således vil forholdet mellom varmetapet til produksjonen være dobbelt så lønnsom for det "voksne" dyret. Faktisk er det selvsagt ikke så matematisk nøyaktig, men trenden er imidlertid som følger.

Selvfølgelig, som i en hvilken som helst regel relatert til dyrelivet - det vil si, er de mest komplekse dynamiske systemene fra en rekke komponenter, fra herskeren av Bergman, unntak. Deres grunner kan være den mest varierte.

Fra fattigdommen til fôrbasen, bare ikke tillate dyret å "få vekt" og minimere dem, til oppgjør av dyr utenfor grensene for det vanlige området. I slike situasjoner kan bildet ikke være "ideelt" på grunn av det faktum at det ikke er nok tid.

Dyrene som flyttet nord eller sør hadde ikke tid til å utvikle seg, fordi, for eksempel som de fleste lignende prosesser, er den varmeblodige endringen i størrelsen på klimaet ganske raskt i paleontologiske standarder, men langsommere enn du kan se "ubevæpnet se."

Imidlertid er de største dyrene elefanter, flodhester, sjiraffer - bor der det er veldig varmt. Og dette motsetter seg ikke Bergmanens regler. Slike giganter er tilgjengelige ekstremt rikelige ressurser av mat. Og det ville være rart for dem å ikke utnytte - siden det er mulig å forlate opp til store størrelser, som i seg selv er hyggelig, og samtidig å "ta ut" fra under trusselen om rovdyr som ikke kan takle giganter.

Her er bare disse dyrene stadig å oppleve risikoen for overoppheting, siden de er store for varmeprodukt - derfor løser de problemer med varmeoverføring, de må gå til alle slags triks. For eksempel er mesteparten av tiden å sitte i vann, som flodhest, eller å vokse store ører som elefanter.

Pole nærmere-jeg har mindre

Bergman-regelen vurderes sjelden i løsningen fra en annen miljøvennlig regel, som forfatterskapet tilhører den amerikanske zoologen Joel Allen. I 1877 publiserte Allen Work, hvor han trakk spesialisters oppmerksomhet til forholdet mellom klimaet og strukturen i kroppen av varmblodige dyr av relaterte arter: det kaldere klimaet, desto mindre har de fremspringende deler av kroppen i forhold til dens totale størrelser.

Og tvert imot, det varmere klimaet, de lengste ører, haler og ben. For eksempler, igjen, er det ikke nødvendig å gå langt: Phenke og Sands. En øde rev er kjent for sine store seilører, sanden i ørene er små, om vinteren, vi knapt stikker ut av tykk ull.

Vår og penck (under)

Indiske og afrikanske elefanter lever i varmt klima, og deres relative sibiriske mammont bor i landet Morozov. W. afrikansk elefant De store ørene, den indiske er merkbart mindre, og mammutten var helt uoppløselig på elefantstandardene.

Mønstre i mengden høyttalere av kroppsdeler er også forbundet med varmeveksling. Gjennom haler, ører og ben er det aktiv varmeoverføring, så i nord eller i høylandet er deres størrelse lønnsom for å minimere. Og talen her er ikke lenger bare om forgjeves tap av varme, men også for å bevare kroppen er trygt. Lange haler Og de store ørene kan bare nekte slik at nekrosen av vev vil utvikle seg - dette skjer noen ganger med hunder, som borgere bringer inn tundraen fra steder med tempererte klima. I slike tilfeller må ørene og halene til den uheldig firbenet være amputere.

Indisk elefant

Og hvor varme, lang-tailed og eared er det mest passende stedet. Siden gjennom disse organene er det et aktivt varmetap, de er ikke en byrde her, men tvert imot er midlet til å kjøle kroppen, som en datamaskin kjøligere radiator. Ta for eksempel en elefant. I hans store er ørene rike på blodkarene kjeder.

Her er det avkjølt, noe som gir varme til miljøet, og vender tilbake til kroppen. Det samme kan sies om prosessene i kofferten. Vi vet ikke, men vi antar hvordan energiforbruket var eierskapet til en koffert for mammutter. Lagrede gamle dyr som kofferten var med et ganske solidt fettlag og, som resten av mammutet, dekket med tykk ull.

Er det noen andre regler som beskriver avhengigheten av utseendet av dyr fra klima? I 1833, før Bergman postulerte sin regel, tyske ornitologen Konstantin Wilhelm Glogher, som jobbet i Breslau (den nåværende Wroclaw), bemerket: Barnart (og som tidligere observasjoner har vist - i pattedyr og noen insekter også) Pigmentering er mer variert og lysere i det varme og fuktige klimaet, i stedet for i kulde og tørt.

De som var heldige å komme seg til lagring av det zoologiske museet i Moskva State University, kunne se at det er dusinvis hengende alene av en annen ulvskinn. Den rødbrune lengden er ikke større enn måleren, sviktende litt lenger, grå - enda lenger og til slutt, stor, i menneskelig vekst, nesten hvit med en lett blanding av grå og svarte hår. De rødhårede sørlige og hvite nordlige ulvene er et eksempel på glogerenes regler.

Et annet eksempel er en rosa stjerne, innbyggeren varme land, og en squorter av vanlig, mørk i en lett klokke. I begynnelsen ble det antatt at en slik fordeling er forbundet med behovet for forkledning: blant lys grønt med flerfargede kronblader av blomster, det er lett å ikke legge merke til en paradisfugl med sine opprør av maling i fjæren, men den hvite Partridge vil være som på håndflaten.

Rosa Starling og vanlig (under)

Og Rainbow Hummingbird vil også være ubehagelig i tundraen - og den sannsynlige sannsynligheten er større enn den vil fryse, fuglen vil vise seg å være i noens tenner eller klør. Versjonen med forkledningen og nekter ikke nå, det viste seg imidlertid at en annen faktor fungerer her: I et varmt og vått miljø fortsetter syntesen av pigmenter mer aktivt.

Det er en interessant utestenging fra Glogra-regelen. Dette er den såkalte industrielle melanismen, først oppdaget i England, og deretter i Nord-Amerika. Et eksempel på det kan servere sommerfugler som bor på steder med utviklet industri. Fabrikkutkastet røyk og sot, bjørkbukser og lavt mørke. Hvite sommerfugler på bakgrunnen deres ble merkbar, deres fugler ble spist.

De overlevde de insekter som på grunn av den utilsiktede mutasjonen, viste seg å være melanisk (svart). Gradvis begynte antall svarte personer i populasjoner å nå 90%, og fordi en gang 99% var hvite.

Veniamin Shechtman
Discovery Magazine August 2014

Forfatteren, forelsket i sin vitenskap - zoogeografi, argumenterer og viser seg at det er så interessant som alt knyttet til dyrets liv til frihet. Det er overraskende tilgjengelig å snakke om de biologiske egenskapene til dyr som hjelper dem med å eksistere i et visst miljø, på faunaens forbindelser med planteformasjoner, spredning av dyr på jordens ball og de faktorene som begrenser deres gjenbosetting, om historien om Utviklingen av fauna på ulike kontinenter.

Bok:

Gloghers lov. Allerede i forrige århundre bemerket zoologer at jordbaserte dyr som bor i områder med et vått klima, viser seg å være mørkere enn dyr av samme eller synlige arter som bor i tørre områder. Dette fenomenet er vitenskapelig analysert og foreslo at Konstantin Albert Glogher, publisert i Wroclaw, publisert i 1833 i 1833 i 1833 i Wroclaw "endringer i fugler under påvirkning av klimaet."

Det merkede mønsteret var generelt både for vertebrater og hvirvelløse dyr. Laboratorieeksperimenter med feltkrickets (Grylull campestris) Det ble vist at med innholdet av crickets i rommet, hvor den relative luftfuktigheten ble opprettholdt 60-80%, kjøpte de en mettet mørk farge.

Fugler viste seg å være ufrivillige deltakere i en slik opplevelse - Mine Dubonos (Munia Flaviprymna)Bor i øde landområder i Australia. Flere fugler av denne lyse, øde arter ble levert til England og holdt i fangenskap. Etter tre års liv i et vått engelsk klima, kom mørke flekker på fuglens fjerdedel, intensiverer likheten til denne øde arten med en mørkfarget nærhet, Dubonos Munia Castaneithorax, Bor i våte havskoger i Australia.

Senere ble dette mønsteret bekreftet av mange eksempler. Den mest enkle av dem: Variabiliteten til gresset av muslinger Arianta arbustorum. og Succinea pfeifferi, Bor i Sentral-og Øst-Europa, Herbal Frog (Rana Temporaria) og vivorisk øgle (Lacerta Vivipara). Interessant, amerikanske moles Scapanus. I de statene i Washington og Oregon har svart pels, i Nord-California, hvor klimaet er land, de er brune, og i Sør-California, hvor det fortsatt er land, deres pelslys, sølv. Dette biogrografiske mønsteret ble kalt glogeren.

Fargen og intensiteten til fargen på de ytre dekkene til dyrene avhenger av antall pigment - melanin, og effekten av den påvirkes ikke bare av luftfuktigheten, men også temperaturen på mediet. Lav temperatur forårsaker maleri, høy temperatur, tvert imot, mørkere. Den kumulative effekten på organismen til dyret av begge disse faktorene (fuktighet av mediet og dens temperatur) gir bare den resulterende effekten som vi vanligvis observerer. I noen tilfeller har glogerkolen unntak forårsaket av forskjellige kombinasjoner av fuktighet og lufttemperatur. Så, ullen i ulvene fra Hviterussland har en lettere, askemaleri enn ulvene fra Pyreneene - ganske mørkt, med en brunaktig fargetone.

Temperatur. Omgivelsestemperaturen er en kraftig faktor som påvirker og ofte bestemmer plasseringen på grunn av levende organismer. Temperaturvariasjoner på land, inkludert jordens temperatur, har et meget bredt område - fra + 80 ° til -70 ° C. Og i havene nesten 5 ganger mindre: fra + 30 ° til -2 S.

Temperaturendringer på land kan noen ganger være veldig raske. For noen naturlige soner er en endring i omgivelsestemperaturen preget av flere dusin grader i løpet av dagen. Slike temperaturkontraster kjenner ikke vannmediet.

Jorddyr har utviklet seg i mange tilfeller en dyp differensiering av organismer i henhold til deres krav til miljøets termiske forhold.

Dyrene er veggtermisk og heuritener. Hver type dyr har rekkevidden av temperaturen mest gunstige temperaturer, som kalles temperaturen optimal av denne arten. Dette temperaturområdet, det vil si grensene for temperaturoptimum, noen arter kan være relativt brede, og andre dekker bare noen få grader. Hvis temperaturen optimal i noen form for smale arter og kroppens normale livsaktivitet er forstyrret når den går utover denne temperaturgrensen, og også hvis dyret ikke tolererer temperaturfluidfluktuasjonene, kalles en slik art sneothermal.

Tvert imot, dyr som er trygt eksisterende i et bredt spekter av middels temperaturer, det vil si at har et stort utvalg av indikatorer temperatur optimal kalles EURITEM-arter. De dør vanligvis ikke, selv om de har litt tid til å eksistere i forhold som kommer utover temperaturen optimal.

I havet er det relativt flere veggmonterte organismer enn på land. Blant de stenototiske artene, Coldheus, eller oligotermisk, som for eksempel, er preget isbjørn og musky oksen; Varmeavmelagende eller polymere (sjiraffer, mannlignende apekatter, termitter, etc.), og dyr som krever moderat, men konstant temperatur på mediet. Slike generelt litt.

Heuritem-arten er mest karakteristiske for moderate breddegrader, hvor sesongmessige kontrast av levekårene er godt uttrykt. Euritemorganismer er allment utbredt. For eksempel, arter arole (geografisk distribusjonsområde) av grå padde (BUFO BUFO) Den strekker seg fra Nord-Afrika i sør til Sverige i nord, hvor det er enda nord for Stockholm. Og i det nordamerikanske kontinentet en annen slags padde (Bufo Terrestris) Det er funnet på plass fra Florida til Hudson Gulf. Ikke mindre omfattende område har en ulv, kjærtegn, ermine og mange andre pattedyr og fugler som bor både i tundraen og i steppene og varme ørkener.

Hvis i noen naturlig sone Det er et isolert område med et spesielt klimatisk regime, som ligner vilkårene til en annen sone (for eksempel med et varmere mikroklima), så et slikt sted kan fylle dyr som ikke karakteriserer denne sonen. Så oppstår "utposter" av den sørlige faunaen, nominert til nord og ligner på "øyene" fra sørlige arter, hvor temperaturen optimal som ikke samsvarer med den naturlige sonen. En slik "øy" ble oppdaget av den varme-kjærlige faunaen i Tyskland, i nærheten av Freiburg, i det sørvestlige hjørnet av Schwarzwald. I Polen ligger den samme "øya" i nærheten av Kzhizhanovitz, i dalen Nidas dal.

Den biologiske effekten av høye og lave temperaturer er annerledes. Ved en temperatur på ca. 55 ° C dør proteiner i celleprotoplasma og de fleste dyr. Lavtemperaturer forårsaker ikke koagulering av proteiner, så mange dyr har tilpasset overføringen av lave temperaturer, som faller inn i en dvalemodus eller i en dyp anabiotisk tilstand, hvorpå når gunstige forhold er i stand til å returnere til aktivt liv.

Reaksjonen på temperaturen varierer betydelig i de såkalte kaldblodige og varmeblodige dyrene.

Kaldblodige dyr. Kaldnivå, eller som forskere sier, fanget, refererer overveldende antall dyrearter: alle hvirvelløse dyr og lavere vertebrater til reptilene. Kroppstemperaturen til kaldblodige dyr er nært eller lik omgivelsestemperaturen og endringer etter endringer i sistnevnte. Kjølingen oppstår - og kroppen av det kaldeblodige dyret blir kaldere, når det blir blandet, stiger kroppstemperaturen. Ørkenene markerte maksimale kroppstemperaturer nær 50 ° C, i Young Bogomolov (Rod Mantis.) Og gresshopper som beveger seg i sanden, hvor temperaturen oppnådde 50,8 ° C.

I insekter er vinteren i forhold med temperert klima (for eksempel i Polen eller generelt i Sentral-og Øst-Europa), kroppstemperaturen (eller dukker og egg) nær 0 °.

De fleste kaldblodige dyr foretrekker et varmt klima, og de fleste bor i tropene. Hvis det er betinget dividert av jorden på kaldt belte, moderat og varmt, så samsvarer antall artropoder til dem, som 1: 4: 18.

På den kald-tech og termiske kjærlige arter av sommerfugler fra familien Syntomidae. I disse belter er det enda mer uttrykksfulle relasjoner - 1: 3: 63. Dette mønsteret er også særegent for skorpioner, edderkopper, multi-nakne og til og med reptiler. Således bor åtte arter av reptiler i Polen i Polen i 312 tusen kilometer, og det er 122 arter på øya Java med et areal på 122 arter.

Forstå dette mønsteret er enkelt. I det varme klimaet fører kaldblodige dyrene sine i løpet av året, mens vi beveger seg til kaldere områder, er tidspunktet for manifestasjonen av deres aktive liv i økende grad begrenset til reduksjonen av sesongen av gunstige temperaturer, og vinteren, begynnelsen av våren og slutten av høsten blir en periode med lang hvile (dvalemodus, områder, anabiose).

Intensiteten av metabolisme i dyrekroppen er i vanskelig avhengighet av omgivelsestemperaturen. Det antas at hastigheten på biokjemiske prosesser øker med 2-3 ganger med en temperaturøkning med 10 ° C. Dette er selvsagt endringer i temperaturen i rekkevidden av normale indikatorer, godt bærbar av denne typen dyr. Avhengigheten av metabolisme tempoet (metabolisme) på omgivelsestemperaturen kan utforskes eksperimentelt.

Det har blitt fastslått at Larva of the Mel Coach (mel ormer) ved en temperatur på mediet 15 ° C bruker på en time i form av ett kilo kroppsvekt av kroppen 104 kubikkcentimeter oksygen, ved 25 ° C - 300 kubikkcentimeter, og ved 32,5 ° C - 520 kubikkcentimeter.

Accelerasjonen av metabolismeprosessen reduserer tiden den organismen av individuelle utviklingsstadier reduserer varigheten av ontogenesen-scenen. Før starten på metamorfose, trenger larver annen tid Avhengig av hvilken temperatur de ble holdt før.

Hastigheten på passasjen av puppene av en mel rullestol (fra det øyeblikket pounding til utgangen fra Yucker-Imago-dukken), avhengig av omgivelsestemperaturen, presenteres i tabellen:

Fra denne erfaringen kan det ses at en økning i temperaturen på mediet ved ca. 20 ° C forårsaket en reduksjon i varigheten av Pupas stadium med mer enn 8 ganger, det vil si at utviklingen ble betydelig akselerert.

I naturlige forhold i et moderat klimatisk belte, er tempoet i individuell utvikling av mange hvirvelløse dyr lav, vinter forårsaker en lang periode med nedgang i livet, og som et resultat er antall generasjoner som vises på ett år lite her - ofte en eller to.

I det varme klimaet er tempoet i den enkelte utviklingen av hvirvelløse dyr ofte høyere, perioder med depresjon på kort eller i enkelte naturområder er ikke tilgjengelige i det hele tatt, og det kan derfor flere ganger produseres i løpet av året, og noen arter har enda mer enn ti generasjoner.

For å illustrere dette mønsteret og for å tydelig presentere den potensielle reproduksjonen av hvirvelløse dyr i et varmt klima, vil vi gjøre beregningen av mengden avkom i noen betinget tatt, om enn selv den fiktive, typen insekt, for eksempel representert bare av kvinner , som avl parthenogenetisk, det vil si uten deltakelse av menn. Og det er slike arter i naturen!

Utvikler seg i de mest gunstige forholdene, i det optimale, som ligger for kaldblodige dyr mellom tropene, kommer de her de største størrelsene. Tropiske multikacider når en lengde på 15 og til og med 20 centimeter med tykkelse i fingeren, mens den største Vestridge fra moderate breddegrader i Europa ikke er mer enn 4 centimeter i lengden. Skolenders fra ekvatorial land er gigantiske størrelser, opptil 27 centimeter lang, og i Jugoslavia, er deres maksimale lengde 8-10 centimeter, i Polen de ikke lenger er funnet, det kan bare være Kivsekov (Lithobius).

Og dette er en direkte innflytelse av klimatiske forhold. I størrelse og i utseende er kaldblodige dyr av tropiske områder i Amerika, Afrika og Asia lignende, selv om deres typer på forskjellige kontinenter vanligvis er forskjellige.

Her er noen flere eksempler på samme mønster. I Europa er det flere typer skorpioner, men lengden på individer av noen av disse artene overstiger nesten aldri tre centimeter. I lave breddegrader bor flere typer skorpioner, mens det ubetingede mesterskapet blant dem tilhører den keiserlige skorpionen (Pandinus Imperator), Dekket med svarte lats og nå 18 centimeter lengde fra forkanten av skallet til en giftig spike på slutten av magen. Slike "keiserne" bor i Vest-Afrika.

Fantastiske eksempler på gigantiske er tropiske sommerfugler og biller. Det er nok å huske brasilianske sommerfugler, hvorav mange er omfanget av vingene mer enn 20 centimeter, The Beetle-Hercules (Dynastes Hercules) 15 centimeter eller store bedbugs fra familien Belostoma., utad litt likt vann skorpion (NEPA), Bolig i våre europeiske vannlegemer, men det er 10 centimeter lengre enn det. Ikke mindre lys inntrykk enn herculene fra den vestafrikanske Goliath West African Beetle (GoliaThus Giganteus), Selv om den når bare 10 centimeter lang. Men det har forferdelige flått i størrelse i en tredjedel av kroppslengdene dannet fra to horn: en - på hodet, og det andre - på det første segmentet av pastene.

I tropene er det store bashogs av bløtdyr fra familien Achatina, Å ha synker opptil 17 centimeter lang og veier mer enn 500 gram.

Ikke mindre lyse og rikelige eksempler og blant kaldblodige. Tilbakekall krokodiller som bor i hovedsak tropiske reservoarer, store slanger - Pythons, gutter og Anacondu. I tropene blir det ofte funnet veldig store giftige slanger: for eksempel Speaker Snakes - Cobra (Naja) I Asia eller skummelt, farlig afrikansk viper (Bitis arienhans. og Bitis Gabonica).

Store størrelser er forskjellige amerikanske Iguany (familie Iguanidae) ligner på lizards, og Varana (familie Varanidae), Beboer Afrika og varme områder i Asia. Lengden på kroppen av mange typer Varanov og Iguan overstiger ofte en og en halv meter. Den største levende varanen - The Dresser Varan Varanus Komodoensis), beboer to små øyer i Indonesia mellom øyene Sumbawa og Flores; Disse er ekte monstre av tre meter lengde med en tung kropp og kraftige lemmer.

Varmeblodige dyr. Bare fugler og pattedyr har varmt blod. Kompliserte fysiologiske mekanismer tillater dem å opprettholde en konstant og tilstrekkelig høy kroppstemperatur. I ulike typer fugler og pattedyr er kroppens temperatur ulik, men alltid hovedsakelig i området fra 30 ° C til 44 ° C. En sunne dyrefluktuasjoner i temperaturen vanligvis ikke overstiger semi-repus. Unntakene er de australske vanntette og echidines, hvor den normale kroppstemperaturen er lavere enn for alle andre pattedyr, og er lik bare 3 ° C. For mange trekk ved primitivitet i disse gamle pattedyrene tilsettes en viss avhengighet av kroppstemperaturen på omgivelsestemperaturen, som er uttrykt i et bredere spekter av temperaturfluktuasjoner, som når 4 ° C både over og under den gjennomsnittlige normen, og det slektninger dem med reptiler.

For å opprettholde den høye og konstante kroppstemperaturen, eksisterer dyrekroppen en stor mengde energi, som i tillegg blir brukt på termisk stråling. Følgelig må varmblodige dyr ha intensiv metabolisme og lede en aktiv livsstil, det vil si, konsumere nok mat og raskt absorbere den, og disse prosessene bidrar i sin tur til høy kroppstemperatur.

Den varmblodigheten er en uvurderlig eiendom av dyr som er oppnådd i prosessen med organisk evolusjon, som åpnet dem for utvikling av store boliger i moderate og polare breddegrader og svært tilgjengelige for de fleste typer kaldblodige dyr. Polar utkanten av fastlandet, øyene i Polar-regionen og til og med flytende gulv tjener som en fiende for aktivt liv for fugler og pattedyr.

I moderate soner i begge halvkule av jorden, snø og kalde vintre, og i denne alvorlige sesongen for dyr her, regjerer det bokstavelig talt varmblodig. De lever aktivt, og noen arter, som våre kister, til og med multipliserer og er i stand til å falme kyllinger, mens kaldblodige dyr opplever en periode med lave temperaturer mens de er i inaktiv eller til og med en anabiotisk tilstand. Det er derfor som en del av faunaområdene med et kaldt klima av fugler og pattedyr utgjør en relativt høyere prosentandel i forhold til antall arter enn i tropene.

Imidlertid viser vinter- og varmblodige dyr seg å være en vanskelig tid på året. Tenk, fordi forskjellen mellom kroppstemperaturen til dyret og miljøet, selv i Sentral-og Øst-Europa, for eksempel i Polen, kan noen ganger nå 75 ° C. Dette medfører et stort varmetap i levende organismer og blir til et problem "for å være eller ikke å være".

I systemet med termoregulatoriske mekanismer i kroppen av varmblodige dyr, tilhører et viktig sted det ytre dekselet til kroppen som bærer den varmeisolerende funksjonen. Dette er lett overbevist om den første. I fugler som bor i kalde områder, under de smuldrende fjærene, er et lag av en varm ømt fluff mye mer signifikant enn den av den sørlige innbyggerne. I tillegg, i nord på vår halvkule, møter du ikke fugler med bare hoder og nakke, for eksempel gribber, sips og casuarer. Mammalske strøk består også av to lag: ed hår og tykke pods under dem. Tetthets- og termiske isolasjonsegenskapene til undersøkelsen er direkte relatert til funksjonene i miljøet og livet. Og her er et eksempel som kan ses i dyrehagen. Nær Himalayan (Helarctos Tibetanus) og Malayssky. Helartos Malayanus) Bjørn. Disse er relaterte arter. De er like og eksternt. Men himalayan Bear. Det ser ut som en "stakk med ull", fordi det er bosatt i et kaldt høyland, og den malaysiske - glatt lav fløyelsaktig ull, som mange dyr av tropene.

Forskjellen i egenskapene til det grove dekselet er godt uttrykt og innenfor en art. Usuri tiger. Det er nødvendig å vandre i dyp snø, og hele kroppen er dekket med lang og myk ull, som er spesielt lang på opphevet og på brystet. Og Bengal Tiger har vokst kort glatt ull, nesten helt uten å hælde.

Det er kjent at selv på bekostning av pels (for eksempel foxer og skunks), påvirker det hvilket område de produseres: huden er den dyrere enn nord, det er utvunnet.

Bare i den tropiske sonen i varmen i det varme klimaet er det dyr dekket med radenull eller generelt hårløs: flodhester, rhinos, elefanter, noen typer bøfler.

Bergman lov. Mammalske shelters, spesielt tykk og frodig i høye breddegrader, og operativene og varme flufffugler beskytter dyreorganismen fra superkjøling. Imidlertid er termoreguleringsproblemet ikke løst helt ved hjelp av ulike ovner av dekselstoffer.

I 1847, i Göttingen, ble en studie publisert en studie av den tyske zoologen Karl Bergman "på tilkobling av varmebesparelse hos dyr med sin størrelse." Karl Bergman trakk oppmerksomheten på at dyrene er innbyggere i områdene i det kalde klimaet - i størrelse er vanligvis større enn individene i samme art som bor i et varmere klima. Dette er ikke en ulykke, men resultatet av en vitale tilpasning av dyr basert på et enkelt matematisk mønster. Tross alt oppstår varmetapet gjennom kroppsoverflaten, og enn denne overflaten er mer i forhold til kroppens volum, måten varmen er større. Og de større med hensyn til organismer har en relativt mindre overflate per vektenes vekt (masse).

Hvis et eksempel tar en terning med en side av 1 centimeter, laget av et stoff med en spesifikk veiing av 1 g kubikk. cm, T. totalt areal Overflatene i alle seks ansikter vil være 6 firkantede centimeter, og volumet er 1 kubikkcentimeter, det vil si en masse på 1 gram. Når du beregner overflaten av kuben per masseenhet, får vi 6 kvadratcentimeter / gram.

Hvis da ta en terning med en side av 2 centimeter, vil det, dobbelt så mye, overflaten på seks ansikter vil være 24 kvadratcentimeter, og volumet er 8 kubikkcentimeter og følgelig vekt - 8 gram. Ved beregning av verdien av overflaten per volum eller masse oppnås 3 kvadratcentimeter / gram. Så, kuben, som er dobbelt så stor, var den relative overflaten dobbelt så mindre.

På biologens språk betyr dette mønsteret at dyret med dimensjoner dobbelt så store som varmen er dobbelt så mye som en enhet av kroppsmasse (naturlig, med andre ting som er like). Følgelig kan et større dyr, noe som gir en relativt mindre varme per vekten, konsumere relativt mindre fôr enn et lite dyr. Dette betyr at når fôrbasen er begrenset, blir et større dyr lett overlevd enn en liten størrelse.

Dette mønsteret er essensen av den zogenografiske loven i Bergman. Eksempler, som bekrefter det, er mange i alle deler av verden. For eksempel har villsvin fra Sør-Spania en kraniet i gjennomsnitt 32 centimeter lang, i Polen - ca 41 centimeter, i Hviterussland - 46, og i Sibir er det store sviner med en hodeskall på 56 centimeter. Forandringen i dyrestørrelser i samsvar med Bergmanloven, du kan observere Bryyakov Zaitsev, roe hjort, rev, ulver, bjørner og andre pattedyrsarter. I Europas mellomrom blir disse dyrene mindre i sørvestretningen, og tvert imot, øke nord og øst i disse områdene hvor vinteren er alvorlig.

Geografiske endringer i fuglens størrelse følger også prinsippene i Bergman-loven. For eksempel, Horned Larks (Eremophylla Alpestris) Mat i Nord-Amerika, viser tydelig dette mønsteret, som kan dømmes av endringer i lengden på vingen: På Larks fra kysten av Hudson-bukten er vingelengden 111 centimeter, i fugler fra Nevada - 102 centimeter, og på Island of Santa Barbara, kysten av California - bare 97 centimeter. Underarter av dyr fra kalde områder er vanligvis bedre enn størrelsen på individer av underarter fra lavere breddegrader med et varmt klima. Så for eksempel europeiske blåhuller ALCEDO ATTHIS ISPIDA)vakker utbredt over små elver, men overalt er det noen fugler, det viser seg å være den største i forhold til andre underarter i denne vinteringen: ALCEDO ATTHIS PALLIDA. - Blek Blå Winterwind, Inhabiting Syria og Palestina, og Bengal ALCEDO ATTHIS Bengalensis - Den minste av blå vintervind som bor i India og Indonesia. På samme måte, de europeiske underarter av oriolene (Oriolus Oriolus Oriolus) merkbart overgår i størrelse orientering (Oriolus Oriolus Kundoo) Fra Afghanistan og de sentrale regionene i India.

På den sørlige halvkule av jorden, tvert imot, forekommer en økning i dyrestørrelser mot den sørlige polen, som også er i samsvar med prinsippet om Bergmans lov: størrelsen på dyrene i forholdene i et kaldere klima øker. Og her er et eksempel fra den sørlige halvkule. På Galapagos øyer, i et tropisk belte, Little Penguin liv - Spheniscus mendiculus. 49 centimeter vekst, sør, fra Tsana-da-kun-øyene til Fiery Land, det vil si i tempererte haviske klima, en større penguin liv - Eudyptes cristatus,lengden på kroppen som når 65 centimeter. Fortsatt sør, opp til 60 ° sørlig breddegrad, utbredt pingvin Pygoscelis Raria, Nå 75-80 centimeter. På kysten av fastlandet Antarktis lever en stor keiserlig penguin - Aptenodytes Forsteri. Vokser 120 centimeter og over.

Hvis to relativt nøye lokaliserte områder har lignende fauna, men varierer ier, det vil si en av dem er kaldere, så er det gjennomsnittlig dimensjoner og pattedyr og fugler som vil være mer. Og her er eksempler på slike par faun. På den sørlige kysten av Australia er den gjennomsnittlige årlige temperaturen 16 ° C, og på Tasmania Coast 11 ° C. Og det er allerede nok, for alle de tasmanske klippene, var echidins og kenguru mer australske. Et lignende bilde kan observeres i New Zealand. Nordøya New Zealand er den varmere sørlige. Den gjennomsnittlige årlige temperaturen på den nordlige 16,6 ° C, og på den sørlige 10,4 ° C. Og dermed er papegøyene og kiwi større på den sørlige øya, og ikke i nord.

Fra linjalen åpen av Bergman er det unntak som kan forstås og forklares i hvert tilfelle. På den ene siden er disse trekkfugler, som, selv om det ikke er i nord i den nordlige halvkule, ikke opplever effekten av arktisk kaldt vær, fordi reproduksjonsperioden blir raskt fullført og flyttet til mer varmere klaser. Migrere, de er hele tiden på mer eller mindre gunstige forhold.

Et annet eksempel representerer små pattedyr: voles, mus, jordmoder, mesteparten av tiden i et bestemt eller mer eller mindre stabilt mikroklima og ofte mykere enn klima området rundt. Aktivert om vinteren under snølaget, er de i forhold som varierer vesentlig fra de som hersker over den snødekte sletten, da snøen har en stor termisk isolasjonseffekt. Og sentrum av Alaska ble undersøkt temperaturfordelingen i forskjellige høyder og under snøen. Snødekselet var relativt tynn - 60 centimeter. Sto sterke frost. Termometeret viste -50 ° C, og under snølaget på jordoverflaten kom frostet ikke og -7 ° C. Og i disse forholdene, grå voles (slekt Mucrotus) De førte et aktivt liv og beveget seg fritt i snøen, selv om deres pelsjakke er tynt, og føttene på potene er ikke dekket med ull i det hele tatt. Samtidig opplevde Deer Caribou med store vanskeligheter disse tunge kulde. Dermed kan det sies at disse to typer pattedyr, som er i samme geografiske punkt, eksistert i helt annerledes klimatiske forholdSom om deres habitater er delt mellom seg selv med titalls eller hundrevis av miles.

Laboratorieforsøk bekrefter også mønsteret merket av K. Bergman. Hvite mus inneholdt fra den tidligste alderen med redusert temperatur som tilsvarer bare +6 ° C, de vokste betydelig større enn de i samme tidsperiode var i forholdene i en gjennomsnittlig normal temperatur på mediet lik +26 ° C. Den samme opplevelsen med ikke mindre suksess ble utført på kyllinger. Og siden da begynte metoden for "kald utdanning" kyllinger å bli mye brukt i fjærfeoppdretten for å øke industrielt avkastning av kjøttprodukter.

Handle allen. For dyr - innbyggerne i jordens kalde regioner, er det tilrådelig å redusere kroppens overflate i forhold til sin masse. Dette oppnås på to måter: ved å øke den totale kroppsstørrelsen og en nedgang i størrelsen på alle fremragende organer og deler av kroppen: ører, muzzles, ben, hale. Polardyr har kortere ører, haler, muzzles enn dyr som bor i områder med moderat og spesielt varmt klima. Selv poter og nakke kortere og tynnere i Animal Polar Explorers. Dette fenomenet fikk navnet på Allen loven.

Det vanligste eksempelet på allenloven er en sammenligning av polar sand. (Alopex Lagopus) med korte ører og nese, lav, med en liten hale og vår røde rev (Vulpes Vulpes) Høyere og elegant. Tilsvarende, Hare-Beyak LPUS Timidus) Bor i nord, ører kortere enn Hare of Rusak (Lepus Europaeus)felles sør. Det er verdt å sammenligne reinen med edle for å sikre at ørene har den første kortere og han er kortere.

Allen-regelen er bekreftet i laboratoriet, hvor musene som er inneholdt i forholdene til kulde, ører og føtter var kortere, og i forhøyede temperaturer er lengre enn normalt. Lengden på bena i kyllingene i forsøket viste seg også å være avhengig av temperaturen på mediet.

Fra Allens lov konkluderer det logisk at dyret med en spesielt stor relativ overflate av kroppen bare skal dvele i lave breddegrader, i tropene og subtropene. Lange ben Fenc Foxes bor i et varmt klima. I savannene lever Afrika en langbenet giraffe, ikke mindre kjent for sin ublu lange nakke, og en liten grasiøs antiloper Gernecus (Lithocranium Walleri).

Det samme mønsteret er godt merkbart på eksempelet på flaggermus. Flyktige hunder, eller flyktige ræv knyttet til undergrunnen av store festlige flyktige mus (MegachiRoptera), De har en stor overflate av vingene, og de er distribuert bare i den tropiske sonen. Den subverske av mindre store festlige flaggermus, MicroChiroptera, Består av 16 familier. Representanter av 13 familier bor i tropiske og subtropiske soner, og bare batsene Av de tre gjenværende familiene var i stand til å bryte opp til moderate breddegrader. I Sentral-Europa, de vanligste hesteskoene (Rhinolophidae) Og lær (Vespertilionidae).

Regel minimum. I de siste århundre i det siste århundre ble den tyske kjemikeren Yustus Libig interessert i livet til planter, gjødsel og lagt grunnlaget for Science Agrochemistry. Samtidig formulerte han regelen, ifølge hvilken en faktor som begrenser utviklingen av anlegget, er det et element i et minimum, det vil si det som anlegget kanskje ikke er nok. For eksempel, hvis planten gir det nødvendige for sitt liv og enda mer nitrogen, fosfor, jern og alle andre nødvendige elementer, men samtidig en element, kalium, gi mindre krevende normen, så vil den raske vokse Calam og lav. Veksten vil bli begrenset til ulempen med kalium.

Liffens grense er like anvendelig for både planter og dyr. Hvis dyret eller personen gir mat uten vitamin C, så blir de syk inqing, selv om maten er rikelig, utsøkt og velsmakende. Kropps tilstanden og i dette tilfellet bestemmer faktoren som er i et minimum eller generelt fraværende, som nevnt i vårt eksempel vitamin C, og ikke faktorene i overskudd. Hvis rotten er inneholdt på et ropende diett, vil det være dårlig å vokse, vil forbli lite og stolt og vil snart dø, til tross for at det også vil gi karbohydrater og fett, vitaminer og sporstoffer.

Minimumsregelen er underlagt ikke bare av plante- og dyreorganismer, men også gruppering av dyr, populasjoner, arter og bioksuer. Enhver miljøfaktorer kan begrense utviklingen av en befolkning eller noen biosotiske lenker hvis det er tilstede i et minimum.

Å vite denne regelen lar deg effektivt bruke det i jakt og skogbruk.

Antallet gråparger er begrenset hovedsakelig av ulempen med mat i vinter og virkningen på dem rovdyr. Derfor, for å øke antall partridges i jaktanlegget, er det nødvendig ikke så mye å begrense deres skyting og import dusinvis av enkeltpersoner fanget på andre steder, hvor mye å organisere fuglene i vinteren og lage planter, inkludert tette busker Kurtin, hvor partridges kunne bli skjult for rovdyr.

Når det gjelder små insektslevende fugler, er de hovedsakelig utstyrt med mat in vivo. Faktoren som begrenser nummeret sitt, er ofte mangel på steder som passer for reiret. Derfor, ved hjelp av kunstig nesting (dupels og birdhouses) og planting av kunstige plantasjer, kan du raskt øke antall nyttige patriotfugler.