Question

Как некоторые живые организмы приспособились к резким изменениям температуры воздуха

Answer 1

У животных реакции на разный тепловой режим жизнеобеспечения не менее разнообразны, чем у растений. И все они направлены на регулирование уровня теплопередачи. В отличие от растений для животных характерны два типа теплообмена: пойкилотермность и гомойтермность.
К пойкилотермным (эктотермным, устаревшее – холоднокровным) относятся все беспозвоночные, рыбы, рептилии и амфибии. Они лишены способности поддерживать постоянную температуру тела. Для них типична низкая интенсивность обмена веществ и почти полное отсутствие механизмов теплорегуляции. В тропических странах они встречаются чаще, чем в других.
Терморегуляция осуществляется за счет особой структуры и цвета покровов, специфики поведения – отыскивают наиболее подходящие местообитания (змеи выползают на скальные выходы, ящерицы – на стволы деревьев с солнечной стороны, лягушки – на теплые камни, листья) , усилением мускульной работы (в полете – на 15-20°С температуры выше окружающей среды; у шмелей на Кавказе в горах – до 38-40°С при 4-8°С воздуха) ; за счет общественной жизни (муравейники, термитники, ульи) ; разным содержанием влаги в теле и разной интенсивностью испарения влаги с поверхности тела (эти наиболее безразличны к любым изменениям температуры воздуха) ; и др. Устойчивость к низким температурам обеспечивается накоплением жиров, гликогена, некоторых солей. Неблагоприятные условия пойкилотермные животные переживают в неактивном состоянии – анабиозе.

Гомойтермные (эндотермные, теплокровные) – животные с высоким уровнем обменных процессов – птицы и млекопитающие, обеспечивающими поддержание постоянной температуры тела даже при значительных колебаниях температуры внешней среды. Тепло выделяется при биохимических реакциях внутри организма. Чем ниже температура среды, тем больше потери тепла и тем интенсивнее идут обменные процессы, повышается продуцирование тепла, идущего на поддержание постоянной температуры тела. Аналогичная закономерность и при повышении температуры. Но эта закономерность прослеживается лишь до определенного предела. Ресурсы организма не беспредельны. При длительном перегреве или переохлаждении он погибает.
У гомойтермных животных различают химическую и физическую терморегуляции. Химическая проявляется в продуцировании тепла, физическая – в его распределении по телу и отдаче. У животных перед наступлением холодов возрастает в тканях печени содержание гликогена, в почках – аскорбиновой кислоты. Наблюдается накопление жиров под кожей и вблизи жизненно важных органов – сердца, спинного мозга. Жиры откладываются в особой бурой жировой ткани, и при клеточном дыхании вся энергия идет не на синтез АТФ, а рассеивается по телу в виде тепла.
На основе физиологических процессов осуществляется терморегуляция в пределах тела: в конечностях вены и артерии подходят близко друг к другу («чудесная сеть» ) и артерии отдают тепло венам, возвращая его телу. В результате конечности остаются более холодными по сравнению с телом. В жару поддерживать температуру тела на постоянном уровне позволяет потоотделение, учащенное дыхание (собаки, птицы) .
У экологически близких млекопитающих в холодных климатических зонах, согласно правилу Бергмана, закономерно увеличиваются размеры тела и вес внутренних органов, имеющих отношение к регулированию процессов обмена (сердце, почки, печень) . Согласно правилу Аллена, в холодных зонах относительно размера тела сокращаются площади поверхностей выступающих органов (уши, носы, хвосты) по сравнению с млекопитающими

Answer 2

Некоторые живые организмы, такие как некоторые виды бактерий, грибы и протисты, обладают способностью приспосабливаться к резким изменениям температуры воздуха. Они могут переносить как высокие, так и низкие температуры, благодаря своим адаптивным механизмам.

Одной из адаптивных стратегий является способность некоторых организмов к терморегуляции. При низких температурах они могут сокращать свою активность и медленнее обрабатывать пищу, что позволяет им сократить потери тепла и сохранить энергию. Некоторые организмы также могут сжиматься или свертываться в комком, чтобы минимизировать поверхность контакта с холодным воздухом.

Другой стратегией приспособления является изменение физиологических процессов организма. Например, при повышенной температуре некоторые организмы могут увеличивать скорость обмена веществ и дыхания, чтобы охладиться. Они также могут изменять свою структуру клеток или состав мембран, чтобы защитить свои ткани от повреждения при экстремальных температурах.

Некоторые виды животных также могут использовать биологические механизмы для защиты от резких изменений температуры. Одним из примеров является миграция. Некоторые виды птиц и млекопитающих могут перемещаться в более теплые или более холодные регионы в зависимости от сезона, чтобы избежать экстремальных температур.

Также стоит упомянуть о специальных адаптациях, которые позволяют организмам выживать в экстремальных условиях. Например, некоторые бактерии могут вырабатывать вещества, которые помогают им выжить при высоких температурах, такие как термоустойчивые ферменты. Это позволяет им процветать в окружающей среде, где другие организмы не могут выжить.

Организмы, приспособленные к резким изменениям температуры, обладают большими шансами выжить и процветать в различных климатических условиях. Эти адаптивные механизмы позволяют им приспособиться к изменяющейся среде и успешно справляться с экстремальными условиями.