БИОЛОГИЯ Том 2 - руководство по общей биологии - 2004

19. ГОМЕОСТАЗ

19.3. Терморегуляция

19.3.4. Влияние температуры на рост и распространение животных

Температура влияет на интенсивность метаболизма у животных различными путями.

1. Основной эффект температуры заключается в ее воздействии на активность ферментов и скорость движения атомов и молекул. Это непосредственно сказывается на скорости роста животных (гл. 22).

2. Температура может определять географическое распространение животных опосредованно, т. е. через свое влияние на растения как первичных продуцентов в пищевых цепях. Границы обитания большинства животных определяются наличием местных пищевых ресурсов. Исключение составляют некоторые насекомые, птицы и млекопитающие, способные к миграциям.

Разнообразие реакций животных на температуру зависит от: 1) степени стабильности температуры окружающей среды и 2) от способности данного вида регулировать температуру тела.

Полагают, что жизнь зародилась в морской среде, где у животных возникало мало проблем, связанных с колебаниями температуры, поскольку эти колебания в море незначительны. Водные организмы, живя в относительно постоянных температурных условиях, гораздо слабее реагируют на охлаждение и нагревание, чем сухопутные виды. У большинства водных организмов, включая беспозвоночных и рыб, температура тела колеблется вместе с температурой воды, хотя некоторые очень активные Рыбы (например, тунцы) способны поддерживать более высокую температуру за счет работы мышц.

Другой важный в водной среде фактор — это то, что плотность ее максимальна при 4 °С, поэтому при 0 °С она замерзает только у поверхности, а образующийся лед не тонет, образуя теплоизоляционный слой, обычно препятствующий промерзанию водоема на всю глубину. Благодаря этому многие водные животные остаются активными в то время, когда наземные виды из- за минусовых температур не смогли бы сохранять активность.

Воздух обладает относительно малой теплоемкостью, поэтому его температура может сильно колебаться даже на протяжении суток. Одна из проблем, связанных с заселением животными суши, заключалась в трудности адаптации к этим температурным колебаниям. Необходимость такой адаптации привела к развитию разнообразных физиологических, структурных и поведенческих особенностей и явилась основным фактором, определяющим географическое распределение животных. Природа этих адаптаций и их Примеры будут рассмотрены в последующих разделах.