Soğuk adaptasyon ve iklimlendirme, canlı organizmaların ortamın sıcaklığında değişiklikler olduğunda yaptığı iki tür ayarlamadır. Hem adaptasyon hem de iklimlendirme, organizmaların hayatta kalmasını sağlar birey ve nüfus düzeyinde.
Sıcaklıktaki değişiklik, birkaç derece bile, bir hayvan için yaşam ve ölüm arasındaki fark anlamına gelebilir. Örneğin, güneş bir bulutun arkasına battığında ve sıcaklıkta sadece iki derecelik bir düşüşe neden olduğunda, sineklerin hareketi yavaşlar.
Genel olarak, soğuğa adaptasyon ayarlamaları yapmak için iki fizyolojik mekanizma mevcuttur. Birinci vücut ısısını korumak için stratejilerin kullanılmasıdır. İkincisi, yakıt için yiyeceklerin metabolik olarak yakılması yoluyla vücut ısısının üretilmesi.
Bazen soğuğa adaptasyon ani bir tepkidir
Hayvanlar, ani bir sıcaklık düşüşü ile karşılaştıklarında vücut sıcaklıklarını düzenlerler. Bunun için derideki soğuk reseptörlerin aracılık ettiği bir dizi refleks tepki sunarlar ve işlevleri ısıyı korumaktır. En önemlileri:
- Periferik kan damarlarının daralması.
- Hayvanın saç veya tüylerinin ereksiyon hali.
- Enerji harcayarak ısı oluşturan küçük hareketlerde titreme.
- Kıvrılmış bir duruş benimserken maruz kalan yüzey alanını azaltmak.
Yukarıda belirtilen adaptif engellerin sayısı soğukla baş edemezse, vücut ısısını korumak için vücut bazal metabolizma hızını artıracaktır. Bu çok büyük bir enerji harcamasıdır.
Soğuğa uyum da grup olabilir
Bunu bilmek ilginç Antarktika hayvanlarının kullandığı benzersiz davranışsal uyarlamalar var Sert kıştan kurtulmak için. Örneğin, imparator penguenler büyük koloniler oluşturur.
Penguenler arasındaki yakınlık, sadece vücut ısısını paylaşma ihtiyacına cevap vermekle kalmaz, aynı zamanda onları rüzgarın etkilerinden korur. İlginç bir gerçek, kolonideki penguenlerin rüzgarı kıran ilk hattın işgali için değişiyorlar.
İklimlendirme ve soğuğa uyum arasında farklar vardır.
Bu terimler karıştırılabileceğinden, farklılıklarını vurgulamayı gerekli görüyoruz. İklimlendirme, düşük sıcaklıklara tekrar tekrar ve uzun süre maruz kalmanın ardından yapılan ayarlamaların toplamıdır, yani geçici bir süreçtir.
İkincisi, soğuğa uyum ancak birçok nesilden sonra sağlanır ve bir doğal seçilim sürecine uyar. Bu nedenle, iklime alışma için maruz kalma süresi bir türden diğerine değişse de, genellikle iki ila altı hafta arasında gerçekleşir.
Daha ne, sıcaklık yükseldiğinde, fizyolojik iklimlendirme ayarı tersine çevrilir. Buna karşılık, adaptasyon, canlı organizmaların belirsiz bir süre boyunca yeni çevreye uyum sağlamak için gösterdikleri kademeli, uzun vadeli ve geri dönüşü olmayan bir süreçtir.
Soğuk uyarlamalar: karakteristik özellikler dünyası
Adaptasyon ve iklimlendirme arasındaki farkları tanımladıktan sonra, hayvanlar aleminde bu uyarlanabilir fenomenin bazı örneklerini gözlemlemenin zamanı geldi.
Kalın bir kürke sahip olmak: soğuğa çok etkili bir uyum
Kutup memelileri ve kuşlar, kış tüylerini ve kürklerini büyüterek kendilerini fiziksel olarak soğuktan korurlar. Ayrıca ısı kaybını önlemek için bir yağ tabakası hazırlarlar. Birçok hayvanın rüzgar geçirmez veya su geçirmez bir ceketi vardır.
Yine imparator penguenler buna çok güzel bir örnektir. Bu kuşların dört kat pul benzeri tüyleri vardır. Katmanlar birbiri üzerine binerek rüzgara karşı iyi bir koruma sağlar, kar fırtınası gibi aşırı koşullar için bile.
Kaplamanın yalıtım özellikleri, tek tek tüylerin termal iletkenliğine ve toplu olarak bir hava tabakasını yakalama yeteneklerine bağlıdır. Örneğin ren geyiği ve karibuda, dış mantodaki her saç oyuktur ve ince bölmelerle ayrılmış binlerce hava dolu boşluk içerir.
Kalın yağ katmanları, çift amaçlı bir kaynak
Balinalar, foklar ve bazı penguenler kalın yağ tabakasına sahiptir. Bu katmanlar yalıtım görevi görür, çünkü vücut ısısını hapsederek ortada dağılmasını engellerler. Hayvan üzerindeki etkisi, kendini bir battaniyeye sarma eylemine benzer.
Bazı hayvanlarda koruma daha da rafine edilmiştir: yağ dokusundaki kan akışını azaltabilirler. Bu strateji çok etkilidir, çünkü kan cilt yüzeyinden ne kadar uzak olursa, o kadar az ısı kaybı olur.
İkincisi, yağ katmanları, gıda için az kaynak bulunan yerlerde enerji rezervi olarak da kullanılabilir. Örneğin, erkek deniz filleri yağ depolarıyla geçinebilir kış mevsiminde.
Soğuk ayrıca küçük uzuvları dayatır
Hiç şüphesiz, hayvanın ana hacminden dışarı çıkan vücut kısımları, kışın üşüdüğü ilk yerlerdir. İmparator penguenlerin çok küçük bacakları ve yüzgeçleri vardır.yani daha az kana ihtiyaç duyarlar ve daha az ısı kaybederler.
Öte yandan, minik kulaklar ve kuyruklar soğuğa bir başka uyumdur. Örneğin, Ilí'nin pika tavşanı akrabasında (Ochotona iliensis), küçük uzantıları donmaya karşı dayanıklıdır.
Isı tasarrufu için ters akım değişimi: muhteşem ağ
bu not alınmalı hiçbir hayvan - büyük veya küçük - tüm vücudunu yalıtkan bir ciltle kaplayamazçünkü bacaklar, yüzgeçler ve burun çalışmak için serbest bırakılmalıdır. Ancak bu uzuvlar vücut ısısının kaçmasına izin verseydi, pek çok hayvan soğuk iklimlerde yaşayamazdı.
Böylece buzlu suda yüzen bir martı veya ördek perdeli ayakları sayesinde üretebileceklerinden daha hızlı ısı kaybederler. Ayrıca kar üzerindeki sıcak ayaklar onu eritecek ve hayvanın ayakları kısa sürede donacak, bu da onu sabit bir pozisyonda tutacak bir olaydır.
Bu pratik problemle karşı karşıya kalan doğa, ısı kaybını azaltmak için basit ama etkili bir mekanizma geliştirmiştir. hakkında harika ağ aramasını kullanarak ekstremitelerinizi serin tutun. Kısacası, hayvanın gövdesi ve uzvunun birleştiği yerde oluşan küçük arterler ve damarlar ağında bir ters akım değişimi meydana gelir.
Bu ağda sıcak kanı uzuvlara taşıyan atardamarlar ve soğumuş kanı geri getiren damarlar birbirine yakın dizilmiştir. Yakınlık, sıcak arter kanını, ısısını soğuk venöz kana aktarmaya teşvik ederek vücut ısısının bir kısmının korunmasını sağlar.
Gördüğümüz gibi, çeşitli omurgalı gruplarının aşırı çevresel değişikliklere karşı birçok uyarlaması vardır. Onlar sayesinde, bazı hayvanlar Dünya'daki en yaşanılmaz ve çetin ortamları kolonileştirmeyi başardılar.
