Kev sib txawv ntawm lub neej hauv peb lub ntiaj teb tau tawm tsam hauv nws qhov ntsuas. Cov kev tshawb fawb tsis ntev los no los ntawm cov kws tshawb fawb Canadian muab ib daim duab ntawm 8.7 lab hom tsiaj, nroj tsuag, fungi thiab kab mob uas nyob hauv peb lub ntiaj teb. Ntxiv mus, tsuas yog kwv yees li 20% ntawm lawv tau piav qhia, thiab qhov no yog 1.5 lab hom paub rau peb. Cov kab mob muaj sia nyob tau populated tag nrho cov ecological niches ntawm lub ntiaj teb. Tsis muaj qhov chaw nyob hauv biosphere qhov twg yuav tsis muaj txoj sia. Nyob rau hauv lub vents ntawm volcanoes thiab nyob rau hauv lub ncov ntawm Everest - txhua qhov chaw peb pom lub neej nyob rau hauv nws ntau yam manifestations. Thiab, undoubtedly, xwm tshuav xws li ntau haiv neeg thiab kev faib rau cov tsos nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm evolution ntawm lub phenomenon ntawm sov-ntshav sov (homeothermic organisms).
Ciam teb ntawm lub neej yog kub
Lub hauv paus ntawm lub neej yog lub cev metabolism, uas nyob ntawm qhov nrawm thiab qhov xwm txheej ntawm cov txheej txheem tshuaj. TABSISCov tshuaj tiv thaiv kab mob no tsuas yog ua tau nyob rau hauv ib qho kev ntsuas kub, nrog rau lawv tus kheej cov ntsuas thiab lub sij hawm raug. Rau cov kab mob ntau dua, cov cim ciam teb ntawm qhov ntsuas kub ntawm ib puag ncig raug suav tias yog los ntawm 0 txog +50 degrees Celsius.
Tab sis qhov no yog qhov kev txiav txim siab. Nws yuav yog qhov tseeb dua hais tias qhov ntsuas kub ntawm lub neej yuav yog cov uas tsis muaj denaturation ntawm cov protein, nrog rau kev hloov pauv tsis tau ntawm cov yam ntxwv colloidal ntawm cytoplasm ntawm cov hlwb, kev ua txhaum ntawm kev ua haujlwm ntawm cov enzymes tseem ceeb. Thiab ntau yam kab mob tau hloov kho cov kab ke tshwj xeeb uas tau tso cai rau lawv nyob hauv cov xwm txheej deb dhau qhov txwv no.
kev faib tawm ib puag ncig
Cov ciam teb ntawm qhov ntsuas lub neej zoo tshaj plaws txiav txim siab faib cov ntaub ntawv lub neej hauv ntiaj teb ua ob pawg - cryophiles thiab thermophiles. Thawj pab pawg nyiam txias rau lub neej thiab tshwj xeeb rau lub neej hauv cov xwm txheej zoo li no. Ntau tshaj 80% ntawm lub ntiaj teb biosphere yog thaj chaw txias nrog qhov nruab nrab kub ntawm +5 ° C. Cov no yog qhov tob ntawm dej hiav txwv, cov suab puam ntawm Arctic thiab Antarctic, tundra thiab toj siab. Ua kom txias txias yog muab los ntawm biochemical adaptations.
Lub kaw lus enzymatic ntawm cryophiles ua tau zoo txo qis lub zog ua haujlwm ntawm cov roj ntsha molecules thiab tswj cov metabolism hauv cell ntawm qhov kub thiab txias ze li 0 ° C. Nyob rau tib lub sijhawm, kev hloov pauv mus rau ob qho kev qhia - hauv kev nrhiav tau ntawm kev tawm tsam (kev tawm tsam) lossis kev kam rau siab (ua haujlwm) kom txias. Cov pab pawg ecological ntawm thermophiles yog cov kab mob uas pom zoo raunws lub neej yog thaj chaw ntawm qhov kub thiab txias. Lawv lub neej ua haujlwm kuj yog muab los ntawm kev tshwj xeeb ntawm biochemical adaptations. Nws yog tsim nyog hais tias nrog cov teeb meem ntawm lub koom haum ntawm lub cev, nws lub peev xwm rau thermophilia txo.
Lub cev kub
Qhov sib npaug ntawm cov cua sov hauv lub neej nyob yog tag nrho ntawm nws cov dej ntws thiab tawm. Lub cev kub ntawm cov kab mob nyob ntawm qhov kub thiab txias (exogenous heat). Tsis tas li ntawd, lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm lub neej yog cov cua sov endogenous - cov khoom ntawm cov metabolism hauv sab hauv (cov txheej txheem oxidative thiab kev puas tsuaj ntawm adenosine triphosphoric acid). Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm cov tsiaj feem ntau nyob ntawm peb lub ntiaj teb nyob ntawm qhov kub ntawm exogenous, thiab lawv lub cev kub nyob ntawm qhov kub thiab txias. Cov no yog cov kab mob poikilothermic (poikilos - ntau yam), uas lub cev kub hloov pauv.
Poikilotherms yog tag nrho cov kab mob, cov kab mob, cov nroj tsuag, invertebrates thiab feem ntau chordates. Thiab tsuas yog ob pawg ntawm vertebrates - noog thiab tsiaj txhu - yog homoiothermic kab mob (homoios - zoo sib xws). Lawv tuav lub cev kub tsis tu ncua, tsis hais qhov ntsuas kub li cas. Lawv kuj hu ua tsiaj los ntshav. Lawv qhov sib txawv tseem ceeb yog qhov muaj zog txaus ntawm cov cua sov sab hauv thiab cov txheej txheem ntawm cov txheej txheem thermoregulatory. Yog li ntawd, nyob rau hauv homoiothermic kab mob, tag nrho cov txheej txheem physiological yog nqa tawm ntawm qhov zoo thiab qhov kub thiab txias.
Muaj tseeb thiab False
Qee poikilothermsCov kab mob xws li ntses thiab echinoderms kuj muaj lub cev kub tsis tu ncua. Lawv nyob hauv cov xwm txheej ntawm qhov kub thiab txias tsis tu ncua (qhov tob ntawm dej hiav txwv lossis qhov tsua), qhov twg qhov kub thiab txias tsis hloov. Lawv raug hu ua cuav homoiothermic kab mob. Ntau tus tsiaj uas muaj kev hibernation lossis ib ntus torpor muaj qhov hloov pauv ntawm lub cev kub. Cov kab mob homoiothermic tiag tiag (piv txwv li: marmots, puav, hedgehogs, swifts, thiab lwm yam) hu ua heterothermal.
Nyob zoo aromorphosis
Qhov tshwm sim ntawm homoiothermia hauv cov tsiaj muaj sia yog qhov khoom siv hluav taws xob zoo heev. Cov kws tshawb fawb tseem tab tom sib cav txog lub hauv paus chiv keeb ntawm qhov kev hloov pauv loj hauv cov qauv, uas ua rau muaj kev nce qib hauv lub koom haum. Ntau qhov kev xav tau raug npaj rau lub hauv paus chiv keeb ntawm cov kab mob ntshav sov. Qee cov kws tshawb fawb lees tias txawm tias dinosaurs tuaj yeem muaj qhov no. Tab sis nrog tag nrho cov kev tsis pom zoo ntawm cov kws tshawb fawb, ib yam yog qhov tseeb: qhov tsos ntawm homoiothermic kab mob yog qhov tshwm sim bioenergetic. Thiab qhov teeb meem ntawm cov ntaub ntawv lub neej yog txuam nrog kev txhim kho kev ua haujlwm ntawm cov cua sov hloov tshuab.
Kub them nyiaj
Lub peev xwm ntawm qee cov kab mob poikilothermic kom tswj tau qhov ntsuas tsis tu ncua ntawm cov txheej txheem metabolic hauv ntau qhov kev hloov pauv hauv lub cev kub yog muab los ntawm biochemical adaptations thiab hu ua kub them nyiaj. Nws yog ua raws li lub peev xwm ntawm qee cov enzymes los hloov lawv cov kev teeb tsa nrog txo qhov kub thiab ua kom lawv cov affinity nrog cov substrate, nce tus nqi ntawm cov tshuaj tiv thaiv. Piv txwv li, nyob rau hauv bivalves musselsHauv Barents Hiav Txwv, kev siv oxygen tsis nyob ntawm qhov kub thiab txias, uas nyob ntawm 25 ° C (+ 5 txog + 30 ° C).
Intermediate forms
Evolutionary biologists tau pom tib cov neeg sawv cev ntawm cov ntawv hloov pauv los ntawm poikilothermic mus rau cov tsiaj ntshav sov. Canadian biologists los ntawm Brock University tau tshawb pom lub caij sov-ntshav ntshav nyob rau hauv Argentine dub-thiab-dawb tegu (Alvator merianae). Qhov no yuav luag meter lizard nyob hauv South America. Zoo li feem ntau cov tsiaj reptiles, tegu basks nyob rau hauv lub hnub thaum nruab hnub, thiab nkaum hauv burrows thiab qhov tsua thaum hmo ntuj, qhov twg nws txias. Tab sis thaum lub caij yug me nyuam los ntawm lub Cuaj Hli mus txog Lub Kaum Hli, qhov kub thiab txias ntawm tegu, qhov ua pa ntawm lub plawv thiab lub plawv dhia thaum sawv ntxov nce siab. Lub cev kub ntawm lizard tuaj yeem tshaj qhov ntsuas kub hauv lub qhov tsua los ntawm kaum degrees. Qhov no ua pov thawj kev hloov pauv ntawm cov ntaub ntawv los ntawm cov tsiaj ntshav txias mus rau homoiothermic tsiaj.
Mechanisms ntawm Thermoregulation
Homoiothermic kab mob ib txwm ua haujlwm kom ntseeg tau tias kev ua haujlwm ntawm lub hauv paus tseem ceeb - circulatory, ua pa, excretory - los ntawm kev tsim cov khoom cua sov tsawg kawg nkaus. Qhov tsawg kawg nkaus uas tau ua thaum so yog hu ua basal metabolism. Kev hloov pauv mus rau lub xeev nquag nyob rau hauv cov tsiaj ntshav sov ua rau muaj cua sov ntau ntxiv, thiab lawv xav tau cov txheej txheem los ua kom cov cua sov hloov mus rau kev tiv thaiv cov protein denaturation.
Cov txheej txheem ntawm kev ua tiav qhov sib npaug ntawm cov txheej txheem no yog muab los ntawm tshuaj lom neeg thiab lub cev thermoregulation. Cov txheej txheem no muab kev tiv thaiv homoiothermic kab mob los ntawm qhov kub thiab txiasoverheating. Cov txheej txheem tswj hwm lub cev kub tsis tu ncua (tshuaj lom neeg thiab lub cev thermoregulation) muaj ntau qhov chaw thiab muaj ntau haiv neeg.
Tshuaj Thermoregulation
Nyob rau hauv kev teb rau qhov txo qis hauv ib puag ncig qhov kub thiab txias, cov tsiaj ntshav sov ua kom rov ua kom cov cua sov endogenous. Qhov no yog ua tiav los ntawm kev nce oxidative txheej txheem, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv cov leeg nqaij. Uncoordinated nqaij contraction (tshee hnyo) thiab thermoregulatory tone yog thawj theem ntawm ua kom kub ntau lawm. Nyob rau tib lub sijhawm, lipid metabolism nce, thiab cov ntaub so ntswg adipose dhau los ua tus yuam sij rau thermoregulation zoo dua. Cov tsiaj nyeg hauv huab cua txias txawm tias muaj roj xim av, tag nrho cov cua sov los ntawm oxidation uas mus rau sov lub cev. Qhov kev siv hluav taws xob no xav kom tus tsiaj noj zaub mov ntau lossis kom muaj roj ntau. Nrog rau qhov tsis muaj cov peev txheej no, cov tshuaj thermoregulation muaj nws qhov txwv.
Mechanisms ntawm lub cev thermoregulation
Hom thermoregulation no tsis tas yuav muaj nqi ntxiv rau kev tsim hluav taws xob, tab sis yog ua los ntawm kev khaws cov cua sov endogenous. Nws yog ua los ntawm evaporation (hws), hluav taws xob (radiation), tshav kub conduction (conduction) thiab convection ntawm daim tawv nqaij. Cov txheej txheem ntawm lub cev thermoregulation tau tsim nyob rau hauv cov chav kawm ntawm evolution thiab tau ua ntau thiab zoo meej thaum kawm cov phylogenetic series los ntawm insectivores thiab puav mus rau cov tsiaj.
Ib qho piv txwv ntawm cov kev cai no yog qhov nqaim lossis nthuav dav ntawm cov ntshav capillaries ntawm daim tawv nqaij, uas hloov pauv.thermal conductivity, tshav kub-insulating zog ntawm plaub thiab plaub, countercurrent tshav kub pauv ntawm cov ntshav ntawm superficial hlab ntsha thiab cov hlab ntsha ntawm lub cev. Thaum tshav kub kub dissipation yog tswj los ntawm txoj kab nqes ntawm cov plaub hau plaub hau thiab plaub, nyob nruab nrab ntawm qhov sib txawv ntawm huab cua.
Nyob rau hauv cov tsiaj nyeg marine, cov rog subcutaneous faib thoob plaws lub cev, tiv thaiv cov cua sov. Piv txwv li, hauv cov ntsaws ruaj ruaj, xws li ib lub hnab rog nce mus txog 50% ntawm tag nrho qhov hnyav. Tias yog vim li cas cov daus tsis yaj hauv qab cov ntsaws ruaj ruaj pw ntawm cov dej khov rau ntau teev. Rau cov tsiaj nyob hauv huab cua kub, ib qho kev faib tawm ntawm lub cev rog dhau tag nrho lub cev yuav ua rau tuag taus. Yog li ntawd, lawv cov rog tsuas yog khaws cia hauv qee qhov ntawm lub cev (lub hump ntawm tus ntxhuav, cov rog rog ntawm yaj), uas tsis tiv thaiv evaporation ntawm tag nrho lub cev. Tsis tas li ntawd, cov tsiaj nyob rau sab qaum teb txias huab cua muaj cov ntaub so ntswg adipose tshwj xeeb (cov rog xim av), uas yog siv tag nrho rau lub cev cua sov.
Ntau sab qab teb - pob ntseg loj dua thiab ntev ceg
Ntau qhov chaw ntawm lub cev yog deb ntawm qhov sib npaug ntawm kev hloov cua sov. Txhawm rau tswj cov cua sov, qhov sib piv ntawm lub cev saum npoo thiab nws qhov ntim yog qhov tseem ceeb, vim tias qhov ntim ntawm cov cua sov sab hauv yog nyob ntawm qhov loj ntawm lub cev, thiab cov cua kub hloov mus los ntawm cov integuments. Cov protruding qhov chaw ntawm lub cev muaj ib tug loj nto, uas yog zoo rau cov huab cua kub, qhov chaw sov-ntshav cov tsiaj xav tau ib tug ntau ntawm tshav kub hloov. Piv txwv li, pob ntseg loj nrog ntau cov hlab ntsha, cov ceg ntev thiab tus Tsov tus tw yog qhov zoo rau cov neeg nyob hauv huab cua kub (tso, fennec hma, African.long-eared jerboa). Nyob rau hauv tej yam kev mob khaub thuas, kev yoog raws txoj kev txuag thaj chaw rau ntim (pob ntseg thiab tus Tsov tus tw ntawm cov ntsaws ruaj ruaj).
Muaj lwm txoj cai rau cov tsiaj ntshav sov - cov neeg sawv cev sab qaum teb ntxiv ntawm ib pawg phylogenetic nyob, lawv loj dua. Thiab qhov no tseem txuas nrog qhov sib piv ntawm qhov ntim ntawm qhov evaporation nto, thiab, raws li, qhov kub poob, thiab qhov loj ntawm tus tsiaj.
Ethology thiab hloov hluav taws xob
Cov cwj pwm coj cwj pwm kuj ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv cov txheej txheem hloov hluav taws xob, ob qho tib si rau cov tsiaj poikilothermic thiab homeothermic. Qhov no suav nrog kev hloov pauv hauv lub cev, thiab kev tsim kho vaj tse, thiab ntau yam kev tsiv teb tsaws chaw. Qhov ntau dua qhov tob ntawm lub qhov, qhov smoother lub chav kawm ntawm kub. Rau nruab nrab-latitudes, nyob rau hauv qhov tob ntawm 1.5 meters, lub caij nyoog kub hloov pauv yog imperceptible.
Pab tus cwj pwm kuj tseem siv rau kev tswj hwm thermoregulation. Yog li ntawd, cov penguins huddle ua ke, nruj nreem tuav ib leeg. Nyob rau hauv lub heap, qhov kub yog nyob ze rau lub cev kub ntawm penguins (+ 37 ° C) txawm nyob rau hauv feem ntau frosts hnyav. Cov ntxhuav ua tib yam - nyob rau hauv nruab nrab ntawm pab pawg neeg qhov kub thiab txias yog txog +39 ° C, thiab pluab ntawm cov tsiaj sab nrauv tuaj yeem ua kom sov txog +70 ° C.
Hibernation yog lub tswv yim tshwj xeeb
Torpid xeev (stupor) lossis hibernation yog cov tswv yim tshwj xeeb ntawm cov tsiaj ntshav sov uas tso cai rau kev hloov pauv hauv lub cev kub rau kev hloov pauv. Nyob rau hauv lub xeev no, cov tsiaj tsis tswj lub cev kub thiab txo nws mus rau zero. Hibernation yog tus cwj pwm los ntawm kev txo qis hauv metabolic thiabkev siv cov peev txheej sau tseg. Qhov no yog ib qho kev tswj hwm lub cev zoo, thaum cov txheej txheem thermoregulatory hloov mus rau qib qis - lub plawv dhia qis (piv txwv li, hauv dormouse los ntawm 450 mus rau 35 neeg ntaus ib feeb), oxygen noj tsawg dua 20-100 zaug.
Txoj kev xav tau lub zog thiab tshwm sim los ntawm kev ua kom sov nws tus kheej, uas yuav tsum tsis txhob cuam tshuam nrog kev ntxhov siab ntawm cov tsiaj ntshav txias, qhov twg nws tshwm sim los ntawm qhov txo qis hauv qhov kub thiab txias thiab yog lub xeev tsis tswj hwm los ntawm lub cev nws tus kheej (tsaug tshwm sim nyob rau hauv kev cuam tshuam ntawm lwm yam).
Stupor kuj yog lub xeev tswj hwm, tab sis lub cev kub poob qis los ntawm ob peb degrees thiab feem ntau nrog circadian rhythms. Piv txwv li, hummingbirds ua loog thaum hmo ntuj thaum lawv lub cev kub poob ntawm 40 ° C mus rau 18 ° C. Muaj ntau qhov kev hloov pauv ntawm torpor thiab hibernation. Yog li, txawm hais tias peb hu rau kev pw tsaug zog ntawm bears nyob rau lub caij ntuj no hibernation, qhov tseeb, lawv cov metabolism hauv qis me ntsis, thiab lawv lub cev kub poob los ntawm tsuas yog 3-6 ° C. Nyob rau hauv lub xeev no tus dais yug me nyuam.
Vim li cas thiaj muaj ob peb homoiothermic kab mob nyob rau hauv dej ib puag ncig
Ntawm cov hydrobionts (cov kab mob nyob hauv ib puag ncig dej) muaj ob peb tus neeg sawv cev ntawm cov tsiaj ntshav sov. Whales, dolphins, fur seals yog cov tsiaj hauv dej thib ob uas tau rov qab los rau hauv dej ib puag ncig los ntawm av. Cov ntshav sov sov yog txuam nrog kev nce hauv cov txheej txheem metabolic, lub hauv paus ntawm cov tshuaj tiv thaiv oxidation. Thiab oxygen plays lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm no. Thiab, raws li koj paub, hauvNyob rau hauv cov dej ib puag ncig, cov pa oxygen tsis siab tshaj 1% los ntawm ntim. Lub diffusion ntawm oxygen hauv dej yog ntau txhiab zaus tsawg dua hauv huab cua, uas ua rau nws muaj tsawg dua. Tsis tas li ntawd, nrog kev nce hauv qhov kub thiab txias ntawm cov dej nrog cov organic tebchaw, cov ntsiab lus oxygen txo qis. Tag nrho cov no ua rau muaj ntau cov kab mob ntshav sov hauv cov dej hauv ib puag ncig tsis zoo.
pros and cons
Qhov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm cov tsiaj ntshav sov tshaj cov ntshav txias yog lawv txaus siab ua yam tsis hais qhov ntsuas kub li cas. Qhov no yog lub sijhawm los tiv thaiv qhov kub thiab txias thaum hmo ntuj ze rau qhov khov, thiab kev txhim kho ntawm thaj chaw sab qaum teb ntawm thaj av.
Qhov teeb meem tseem ceeb ntawm ntshav sov yog kev siv lub zog siab kom tswj tau lub cev qhov kub thiab txias. Thiab lub hauv paus tseem ceeb rau qhov no yog zaub mov. Ib tug tsov ntxhuav los ntshav xav tau kaum npaug ntau dua li tus khej ntshav uas hnyav tib yam.
