Kas padara dzīvnieku endotermisku?

Endotermiski dzīvnieki ir tie, kuriem jāražo savs siltums, lai uzturētu optimālu ķermeņa temperatūru. Parastā valodā šie dzīvnieki parasti tiek saukti par "siltasiņiem". Termins endoterma nāk no grieķu valodas endons, nozīme ietvaros, un termoss, kas nozīmē karstums. Dzīvnieku, kas ir endotermisks, klasificē kā: endoterma, grupa, kurā galvenokārt ir putni un zīdītāji. Otra lielākā dzīvnieku grupa ir ektotermas—Tā sauktie “aukstasiņu” dzīvnieki ar ķermeņiem, kas pielāgojas jebkurai apkārtnes temperatūrai. Šī grupa ir arī ļoti liela, ieskaitot zivis, rāpuļi, abinieki un bezmugurkaulnieki, piemēram, kukaiņi.

Vēlas uzturēt ideālu temperatūru

Endotermām lielākā daļa to radītā siltuma rodas iekšējos orgānos. Piemēram, cilvēki rada apmēram divas trešdaļas no sava siltuma krūšu kurvī (vidusdaļā), apmēram piecpadsmit procentus - smadzenes. Endotermām ir augstāks metabolisma ātrums nekā ektotermām, kas prasa, lai tās patērētu vairāk tauku un cukuru, lai radītu siltumu, kas nepieciešams, lai izdzīvotu vēsā temperatūrā. Tas arī nozīmē, ka aukstā temperatūrā viņiem jāatrod līdzekļi, lai pasargātu no siltuma zudumiem tajā ķermeņa daļā, kas ir primārie siltuma avoti. Ir iemesls, kāpēc vecāki ziemā savus bērnus biedē, lai tos komplektētu ar mēteļiem un cepurēm.

instagram viewer

Visām endotermām ir ideāla ķermeņa temperatūra, kurā tās plaukst, un tām jāattīstās vai jāizveido dažādi līdzekļi šīs ķermeņa temperatūras uzturēšanai. Cilvēkiem labi zināmais istabas temperatūras diapazons ir no 68 līdz 72 grādiem pēc Fārenheita ļaujot mums aktīvi strādāt un uzturēt ķermeņa iekšējo temperatūru normālā 98,6 līmenī vai tuvu tai grādi. Šī nedaudz zemākā temperatūra ļauj mums strādāt un spēlēt, nepārsniedzot ideālo ķermeņa temperatūru. Tas ir iemesls, kāpēc ļoti karstais vasaras laiks padara mūs gausaus - tas ir ķermeņa dabiskais līdzeklis, kas novērš mūs no pārkaršanas.

Pielāgojumi siltas uzturēšanai

Ir simtiem adaptāciju, kas attīstījušās endotermās, lai dažādām sugām ļautu izdzīvot dažādos klimatiskos apstākļos. Lielākā daļa endotermu ir izveidojušās par radījumiem, kas pārklāti ar kaut kādiem matiem vai kažokādām, lai aizsargātu pret siltuma zudumiem aukstā laikā. Vai arī attiecībā uz cilvēkiem viņi ir iemācījušies izveidot apģērbu vai sadedzināt degvielu, lai aukstā laikā saglabātu siltumu.

Unikāls endotermām ir spēja nodrebēt, kad auksts. Šī straujā un ritmiskā skeleta muskuļu kontrakcija rada savu siltuma avotu, jo muskuļi fizikā sadedzina enerģiju. Dažās endotermās, kas dzīvo aukstā klimatā, piemēram, polārajos lāčos, ir izveidojies sarežģīts artēriju un vēnu komplekts, kas atrodas tuvu viens otram. Šī adaptācija ļauj siltajām asinīm, kas plūst no sirds, uzsildīt aukstākās asinis, kas no ekstremitātēm plūst atpakaļ uz sirdi. Dziļūdens radībās ir izveidojušies biezi puteņu slāņi, lai pasargātu no siltuma zudumiem.

Mazi putni var izdzīvot nedrošos apstākļos, pateicoties ievērojamām vieglo spalvu un dūnu izolācijas īpašībām, kā arī ar specializētiem siltuma apmaiņas mehānismiem kailām kājām.

Pielāgojumi ķermeņa atdzesēšanai

Lielākajai daļai endotermisko dzīvnieku ir arī iespējas sevi atvēsināt, lai karstā laikā ķermeņa temperatūra būtu optimālā līmenī. Daži dzīvnieki sezonāli siltos periodos dabiski izmet lielu daļu no biezajiem matiem vai kažokādām. Daudzas radības vasarā instinktīvi migrē uz vēsākiem reģioniem.

Lai atdzesētu, kad ir pārāk silts, endotermas var izbalēt, izraisot ūdens iztvaikošanu, kā rezultātā ūdens dzesēšanas efekts iztvaiko tvaikos. Šī ķīmiskā procesa rezultātā tiek atbrīvota uzkrātā siltuma enerģija. Tāda pati ķīmija ir darbā, kad svīst cilvēki un citi īsspalvainie zīdītāji - tas arī mūs atdzesē caur iztvaikošanas termodinamiku. Viena teorija ir tāda, ka putnu spārni sākotnēji attīstījās kā orgāni, lai agri izkliedētu lieko siltumu sugas, kas tikai pamazām atklāja lidojuma priekšrocības, kuras ļāva sasniegt šie spalvu fani.

Cilvēkiem, protams, ir arī tehnoloģiski līdzekļi temperatūras pazemināšanai, lai apmierinātu viņu endotermiskās vajadzības. Faktiski liela daļa mūsu tehnoloģiju gadsimtu gaitā tika izstrādāta, ņemot vērā mūsu pašu pamatvajadzības endotermiska dabu.