Kold tilpasning og akklimatisering er to typer justeringer, som levende organismer foretager, når der er ændringer i omgivelsernes temperatur. Både tilpasning og akklimatisering sikrer overlevelse af organismer på individ- og befolkningsniveau.
Variation i temperatur, selv et par grader, kan betyde forskellen mellem liv og død for et dyr. For eksempel, når solen går ned bag en sky og forårsager et fald på kun to grader i temperatur, fluernes bevægelse bremses.
Generelt er der to fysiologiske mekanismer til rådighed til at foretage kolde tilpasningsjusteringer. Først er brugen af strategier til at bevare kropsvarme. Den anden, generering af kropsvarme gennem metabolisk forbrænding af mad til brændstof.
Nogle gange er kold tilpasning en pludselig reaktion
Dyr regulerer deres kropstemperatur, når de står over for et pludseligt temperaturfald. Til dette præsenterer de en række refleksresponser, som medieres af kolde receptorer i huden, og deres funktion er at spare varme. De vigtigste er:
- Indsnævring af perifere blodkar.
- En rejsning af dyrets hår eller fjer.
- Rystelser i små bevægelser, der skaber varme ved at bruge energi.
- Reducering af det eksponerede overfladeareal, når du indtager en krøllet kropsholdning.
Hvis antallet af ovennævnte adaptive barrierer ikke er i stand til at klare kulden, øger kroppen sin basale metaboliske hastighed for at bevare kropstemperaturen. Dette er et enormt energif.webporbrug.
Tilpasning til kulde kan også være gruppe
Det er interessant at vide det der er unikke adfærdsmæssige tilpasninger, som antarktiske dyr bruger for at overleve den hårde vinter. For eksempel danner kejserpingviner store kolonier.
Nærheden mellem pingviner reagerer ikke kun på et behov for at dele kropsvarme, men beskytter dem også mod vindens virkninger. Et mærkeligt faktum er, at pingvinerne i kolonien de skifter til besættelse af den første linje, der bryder vinden.
Der er forskelle mellem akklimatisering og tilpasning til kulde
Fordi disse udtryk kan forveksles, ser vi det vigtigt at fremhæve deres forskelle. Akklimatisering er summen af justeringer, der følger efter gentagen og langvarig udsættelse for lave temperaturer, det vil sige, at det er en midlertidig proces.
For det andet, tilpasning til kulde etableres først efter mange generationer og adlyder en proces med naturlig selektion. Selvom eksponeringstiden for akklimatisering til at forekomme varierer fra en art til en anden, sker den generelt inden for et område på to til seks uger.
Hvad mere er, når temperaturen stiger, reverseres den fysiologiske akklimatiseringsjustering. I modsætning hertil er tilpasning en gradvis, langsigtet og irreversibel proces, som levende organismer viser at tilpasse sig det nye miljø over en ubestemt periode.
Kolde tilpasninger: en verden med karakteristiske træk
Når vi har defineret forskellene mellem tilpasning og akklimatisering, er det tid til at observere visse eksempler på dette adaptive fænomen i dyreriget.
At have en tyk pels: en meget effektiv tilpasning til kulde
Polpattedyr og fugle beskytter sig fysisk mod kulden ved at dyrke vinterdragt og pels. De forbereder også et lag fedt for at forhindre varmetab. Mange dyr har en vindtæt eller vandtæt pels.
Igen er kejserpingviner et meget godt eksempel på dette. Disse fugle har fire lag af skalalignende fjer. Lagene overlapper hinanden og danner dermed en god beskyttelse mod vinden, selv under ekstreme forhold som en snestorm.
Pelsens isolerende egenskaber afhænger af de enkelte hårs varmeledningsevne og deres kollektive evne til at fange et luftlag. For eksempel i rensdyr og rensdyr er hvert hår på den ydre kappe hul og indeholder tusindvis af luftfyldte hulrum adskilt af tynde skillevægge.
Tykke lag fedt, en ressource med to formål
Hvaler, sæler og nogle pingviner har tykke lag spæk. Disse lag fungerer som isolering, da de fanger kropsvarmen og forhindrer den i at sprede sig i midten. Virkningen på dyret er analog med handlingen med at pakke sig ind i et tæppe.
Hos nogle dyr forbedres beskyttelsen yderligere: de er i stand til at reducere blodgennemstrømningen i fedtvæv. Denne strategi er meget effektiv, fordi jo længere blodet er fra hudens overflade, desto mindre tabes varmen.
For det andet kan lagene af fedt også bruges som energireserve på steder med få ressourcer til mad. For eksempel, han -elefant sæler kan leve af deres fedtlagre i vintersæsonen.
Kulden pålægger også små lemmer
Uden tvivl er de dele af kroppen, der stikker ud fra dyrets hovedvolumen, ofte de første steder at føle sig kolde om vinteren. Kejserpingviner har meget små ben og finner, hvilket betyder, at de kræver mindre blod og mister mindre varme.
På den anden side er bittesmå ører og haler en anden tilpasning til kulden. For eksempel i Ilís slægtning til pica -kaninen (Ochotona iliensis), modstår de små vedhæng frysning.
Modstrømsudveksling for at spare varme: det forunderlige netværk
Det skal bemærkes, at intet dyr - stort eller småt - kan dække hele sin krop med isolerende hudda ben, finner og næse skal stå frie for at fungere. Men hvis disse lemmer tillod kropsvarme at undslippe, ville mange dyr ikke kunne overleve i kolde klimaer.
Således en måge eller en and, der svømmer i iskoldt vand ville miste varmen hurtigere, end de kunne generere den. Desuden ville de varme fødder på sneen smelte den, og dyrets fødder ville hurtigt fryse, en begivenhed, der ville fange den i en fast position.
Over for dette praktiske problem har naturen udviklet en enkel, men effektiv mekanisme til at reducere varmetab. Er om hold dine ekstremiteter kølige ved at gøre brug af det vidunderlige netværksopkald. Kort sagt sker der en modstrømsudveksling i et netværk af små arterier og vener, der dannes ved krydset mellem dyrets bagagerum og lem.
I dette netværk er arterierne, der fører det varme blod til lemmen, og venerne, der bringer det afkølede blod tilbage, arrangeret i umiddelbar nærhed. Nærhed tilskynder varmt arterielt blod til at overføre sin varme til koldt venøst blod, hvilket gør det muligt at bevare noget af kropsvarmen.
Som vi har set, er der flere tilpasninger af forskellige grupper af hvirveldyr til ekstreme miljøvariationer. Takket være dem har nogle dyr formået at kolonisere de mest ugæstfrie og dårlige miljøer på Jorden.
