На свете есть огромное множество различных животных, каждое из которых уникально и неповторимо по своей природе, но есть определенные категории, которые объединяют животных по общим характеристикам. Также, каждое животное по-разному приспосабливается к температурным изменениям окружающей среды. По этому признаку различают теплокровных (гомойтермных) и холоднокровных (пойкилотермных) животных. К теплокровным животным можно отнести всех птиц и млекопитающие, а к холоднокровным беспозвоночных животных, а также рыб, пресмыкающихся и земноводных, которые являются позвоночными. В этом правиле, однако, есть несколько исключений. Так, существует уникальный вид млекопитающих, которые является холоднокровным. А когда-то существовал и еще один представитель холоднокровных млекопитающих – балеарский козел, но в настоящий момент этот вид является вымершим.
Теплокровные и холоднокровные животные совершенно по-разному реагируют на изменения погоды. Каждый из этих двух классов животных имеет положительные и отрицательные стороны, которые где-то являются помощниками, а где-то делают животное уязвимым. Так, в то время как теплокровные животные стоят на более высокой ступеньке эволюции и, соответственно, их способ терморегуляции является более совершенным, им нужно больше энергозатрат на поддержание жизнедеятельности организма, и, поэтому, есть нужно намного больше. Поэтому зачастую для них не столько страшны холода, сколько риск голода. Теплокровные животные отличаются тем, что всегда имеют примерно одинаковую температуру тела. Например, нормальная температура тела людей (мы тоже теплокровные «животные» - млекопитающие) 36,6 градусов. Если температура выше или ниже, это уже плохо. Это значит, что человек болен. Точно также и остальные теплокровные животные - неважно, какая температура вокруг, температура его тела всегда неизменна. Для того, чтобы сохранять температуру постоянной, животные имеют систему саморегуляции. Для защиты от холода, у зверей и птиц есть шерсть или перья, а также слой подкожной жировой клетчатки, а для защиты от жары «придумано» потоотделение. Существует также химическая терморегуляция (когда животное старается «выработать» тепло) и поведенческая терморегуляция (когда животное перемещается в пространстве, чтобы найти более теплое место).
Как мы уже заметили, температура тела теплокровных неизменна. У холоднокровных же все с точностью до наоборот. Температура их тела меняется в соответствии с температурой окружающей среды. Первая всего на один или два градуса выше второй, или равна ей. Животные данного класса не имеют механизмов саморегуляции температуры, но могут повысить ее, греясь на солнце или расположившись на теплых камнях, а также за счет активной работы мышц. Если же температура опускается слишком низкой - ниже допустимого диапазона - животное входит в состояние анабиоза или, попросту, засыпает.
Таким образом, теплокровные и холоднокровные животные имеют следующие различия: 1. Теплокровные животные имеют постоянную температуру тела, а холоднокровные меняют ее в зависимости от погодных условий. 2. Теплокровные животные имеют механизмы саморегуляции температуры тела, а холоднокровные регулируют последнюю за счет прогревания на солнце или на теплой поверхности, а также за счет пребывания в воде. 3. Теплокровные животные сохраняют активность в любое время года, холоднокровные часто впадают в спячку при слишком низких температурах.
Холоднокровные животные один из биологических видов отряда живых организмов природы.
Их особенность заключается в колебаниях температуры тела в зависимости от состояния окружающей их среды.
Представители отряда холоднокровных животных
Животные с переменчивой температурой тела, определяющейся температурой среды, в которой они находятся.
Иначе, пойкилотермные организмы, в основном низко организованный класс:
- беспозвоночные представители животного мира;
- некоторые виды позвоночных рыб;
- земноводные организмы;
- пресмыкающиеся животные.
Современные аспекты биологии выделили дополнительно в этот отряд один из видов млекопитающих – . Изменения температуры окружающей атмосферы вызывают состояние оцепенения животных, превышение оптимальных пределов состояния среды может закончиться их гибелью.
голый землекоп фото
У этих организмов отсутствует механизм терморегуляции, что характеризуется слабой нервной системой и несовершенным обменом веществ.
Образ жизни
Жизнедеятельность организмов с переменчивой температурой в силу своих особенностей, имеет наиболее высокую активность в теплый период времени года. С наступлением весны, затем, лета они активизируют свою жизнедеятельность.
лягушки фото
Холоднокровные организмы начинают спаривание, выводят потомство. Как правило, в воде и на берегах водных систем можно наблюдать весь жизненный цикл пойкилотермных животных. Ступени развития различных особей неодинаковы.
Лягушки, рыбы, пресмыкающиеся, обитающие в лесу, заливных лугах представляют многообразие поколений. Несмотря на стадию развития с приближением осенней поры, холоднокровные особи готовятся к зимовке, впадая в анабиоз.
змея фото
Чтобы в этом состоянии перенести зимовку в течение теплого периода эти организмы проводят закладку питательных веществ в организм. На протяжении всего теплого сезона состав их клеток постоянно изменяется, обеспечивая возможность использования полезных компонентов в течение всей зимней спячки.
Одновременно холоднокровные готовят место зимовки в ямах, дуплах, норах. Жизненный цикл пойкилотермных животных ежегодно повторяется.
Внешний вид пойкилотермных животных
Земноводные – один из видов холоднокровных животных могут жить в воде и на суше. Для них характерны:
- наличие двух пар конечностей;
- органы дыхания в виде легких и кожи;
- трехкамерное сердце;
- веки, обладающие подвижностью, ноздри, барабанные перепонки.
крокодил фото
Пресмыкающиеся, в основном ведут наземный образ жизни. Своеобразное строение этого вида холоднокровных определяется способом их существования. Они имеют:
- плотный, сухой кожный покров, образовавшийся в результате ороговения;
- скелет имеет четыре четко разделяющихся отдела: шейную часть, туловищный центр, крестовые и хвостовые позвонки; передние конечности аналогичные по строению земноводным организмам;
- дыхание легочное;
- сердце, также как у земноводных состоит из желудочка и предсердий;
- наличие выделительной системы, включающей почки, мочеточник, мочевой пузырь;
- наличие основных органов чувств, представленных зрением, обонянием, слухом, вкусовыми рефлексами, осязанием.
Размножение холоднокровных животных
Для многих животных отряда холоднокровных свойственно наличие двух противоположных полов – самцов и самок. Они спариваются и производят потомство с признаками своих родителей. Холоднокровные вида тлей, дафний, представляют один пол, это самки. Они обладают способностью к размножению, не привлекая к спариванию самцов.
ящерица фото
Отряд холоднокровных включает некоторые организмы, которые с изменением внешних условий могут изменить пол. Такие особи встречаются среди некоторых видов рыб и устриц. Плодовитость холоднокровных зависит от способов воспитания ими потомства.
Высокая плодовитость характерна для тех особей, потомство которых отличается значительной смертностью и служит пищей для других обитателей животного мира. Животные, проявляющие особенную заботу в воспитании потомства, как правило, имеют длительные жизненные сроки. Самцы и самки проявляют обоюдное участие в выращивании детенышей.
Экология
Млекопитающие и птицы - не являются единственными теплокровными существами. Исследователи обнаружили первую в мире рыбу, которая может поддерживать тепло своего тела .
Опах или луна-рыба обитает в глубоких холодных водах и способна оставаться на 4-5 градусов по Цельсию теплее, чем окружающая вода , благодаря постоянным взмахам грудных плавников.
Хотя это кажется для нас, как для млекопитающих чем-то обыденным, для рыбы - это огромное достижение.
Холоднокровные и теплокровные животные
Вода забирает тепло у большинства существ, и рыбы обычно сохраняют температуру воды, в которой они плавают. Есть всего несколько других рыб, которые могут временно поднять температуру своего тела во время охоты, и это хищники, такие как тунец, марлин и некоторые и виды акул.
К теплокровным животным относятся птицы и млекопитающие, и они способны генерировать собственное тепло и сохранять температуру вне зависимости от окружающей среды.
Холоднокровные животные включают в себя земноводных, пресмыкающихся, беспозвоночных и большинство рыб.
Опах в свою очередь может оставаться в холодной воде бесконечно, а повышенная температура тела наделяет их лучшей сердечно-сосудистой выносливостью.
Рыба опах
Опах – рыба ржаво-красного цвета с белыми пятнами и ярко-красными плавниками. Ее вес достигает примерно 90 кг , а размер – примерно размер автомобильной шины. Она обитает в океанах по всему миру и большую часть времени находится на глубине 50-400 метров, охотясь на рыбу и кальмаров.
У опаха уникальная структура , которая предотвращает потерю тепла в окружающую среду. Структура жабр позволяет теплой крови, которая покидает тело, нагревать холодную кровь, возвращающуюся с дыхательной поверхности жабр.
Это дает рыбе больше преимущество над холоднокровной добычей и соперниками, включая высокую скорость и время реакции, лучшее зрение и работу мозга и способность выдерживать воздействие холода на жизненно важные органы.
Рыбы, обитающие на такой глубине, обычно медленные и инертные, и в основном устраивают засаду, а не преследуют добычу.
К теплокровным животным относят тех животных, у которых температура тела является постоянной и не зависит от изменения погодных условий.
Все млекопитающие и птицы – теплокровные существа, а это значит, что к теплокровным животным можно отнести значительную часть всех живых организмов на планете.
У теплокровных организмов температура тела постоянная, потому что в их телах энергия окислительного процесса значительно сильнее, нежели в холоднокровных.
В последних температура тела практически всегда равна температуре окружающей их среды, или же сильно приближенная к тем цифрам (+/- несколько градусов по Цельсию).
Образ жизни
Все теплокровные животные менее зависимы от погодных условий и в целом от температуры окружающей среды, они могут сохранять температуру своего тела на стабильном для них уровне, к примеру, в человека – это около 36-37 градусов по Цельсию.
Температуру тела они сохраняют самыми различными способами: человек научился шить себе одежду и строить дома, где зимой, к примеру, сохраняется тепло. А многие животные покрыты шерстью, которая тоже защищает их от холода.
Летом же, они могут сбросить часть этой шерсти, чтобы избежать перегрева организма. В целом, жизнь теплокровных организмов значительно легче, нежели в хладнокровных, так как их тело уже имеет все защитные механизмы, которые задействуются при смене температуры.
Хладнокровные, например, змеи, в самый пик дня, чтобы избежать перегрева должны прятаться под камнями и так далее.
Питание
Большинство теплокровных существ – это млекопитающие, остальная же часть - это птицы. Млекопитающие – это те организмы, которые вскармливают свое потомство молоком. Дальше же происходит деление: на хищников и травоядных, а также на всеядных. Хищники питаются в основном мясом других животных, иногда и растениями.
Травоядные питаются исключительно растениями. А всеядные – тот же человек, способен употреблять любую пишу. Птицы в свою очередь питаются, как и другими живыми существами: червями, грызунами и многим другим, так и растениями, пыльцой, фруктами, ягодами и так далее.
Внешний вид
К теплокровным животным относиться огромное количество видов живых существ и их внешний вид может существенно отличаться. Все птицы имеют оперение, практически все – крылья. О млекопитающих (о их внешнем виде), которых несколько тысяч видов о вовсе можно говорить днями.
Размножение
Все виды млекопитающих размножаются половым путем, так, как и все птицы. Млекопитающие рожают живых детенышей и вскармливают их молоком. Птицы несут яйца, откуда со времен вылупляются птенцы.
- Голый землекоп – уникальное в своем роде животное, он – млекопитающее, у которого кровь холодная, а способ его жизни ничем не отличается от жизни обычного насекомого, всю жизнь он проводит под землей и самое удивительное – они не чувствуют боли от ожогов и от много другого;
- Единственный недостаток жизни теплокровных – это то, что им для поддержания жизни всегда нужно питаться.
Теплокровные животные имеют постоянную устойчивую температуру тела, которая не зависит от температуры окружающей среды. У холоднокровных животных температура тела изменяется в зависимости от температуры окружающей среды.
Теплокровными животными являются млекопитающие и птицы. Все остальные позвоночные (земноводные, пресмыкающиеся, рыбы) и все беспозвоночные являются холоднокровными.
У холоднокровных животных медленнее протекают процессы обмена веществ - в 20-30 раз медленнее, чем у теплокровных! Поэтому температура их тела выше температуры окружающей среды максимум на 1-2 градуса. Холоднокровные животные деятельны только в теплое время года. Когда температура снижается, то у холоднокровных животных снижается скорость движения (вы, наверно, замечали, "сонных" мух, пчел или бабочек осенью?) На зиму они впадают в состояние анабиоза, то есть в спячку.
Теплокровность считается более выгодным свойством организма с точки зрения эволюции, так как позволяет существовать в самых различных климатических условиях и сохранять активность и в холодное, и в жаркое время года. Обеспечивается теплокровность механизмами терморегуляции. Есть три основных пути терморегуляции:
1. Химическая терморегуляция - усиленное образование тепла в ответ на понижение температуры среды.
2. Физическая терморегуляция - изменение уровня теплоотдачи. Физическая терморегуляция обеспечивается не за счет дополнительной выработки тепла, а за счет сохранения его в теле животного, путем рефлекторного сужения и расширения кровеносных сосудов кожи (это меняет ее теплопроводность), изменения теплоизолирующих свойств меха и перьевого покрова, регуляции испарительной теплоотдачи. Густой мех млекопитающих, перьевой покров птиц позволяют сохранять вокруг тела прослойку воздуха с температурой, близкой к температуре тела животного, и тем самым уменьшать теплоотдачу во внешнюю среду. У обитателей холодного климата хорошо развит слой подкожной жировой клетчатки, который равномерно распределен по всему телу и является хорошим теплоизолятором.
Отличным механизмом регуляции теплообмена служит также испарение воды путем потоотделения. Человек при сильной жаре может выделять более 10 л пота в день! Потоотделение способствует охлаждению тела.
3. Поведенческая терморегуляция (например, когда животное старается избегать неблагоприятных температур, перемещаясь в пространстве).
Поддержание высокой температуры тела обеспечивается за счет того, что на холоде процессы теплопродукции в организме преобладают над процессами теплоотдачи. Но поддержание температуры за счет возрастания теплопродукции требует большого расхода энергии, поэтому животные в холодный период года нуждаются в большом количестве пищи или тратят много жировых запасов, которые они накопили летом. Поэтому, например, птицам, остающимся зимовать, страшны не столько морозы, сколько бескормица. И именно из-за недостатка еды, а не из-за холода впадают в спячку зимой некоторые теплокровные, например, медведи.
Неужели у холоднокровных нет никаких преимуществ перед теплокровными? Конечно же, есть! Ведь не случайно холоднокровные на нашей планете более многочисленны, чем теплокровные. Преимущество холоднокровных в том, что теплокровным для поддержания постоянной высокой температуры тела необходимо много энергии, то есть еды, и при ее недостатке во время похолодания они просто погибают, а холоднокровные спокойно могут пережить холодное время, залегая в спячку. Поэтому, например, практически голые холоднокровные амфибии - вездесущие животные, способные обитать во всех частях света, кроме Антарктиды!
