Очень высокая температура вызывает денатурацию белка внутри живой клетки. Низкая — определяет превращение воды в кристаллы льда, которые поражают клетку.Тепло выделяется также в результате процесса дыхания в клетках организмов, приходит с лучами солнца, из геотермальных источников.
Группы организмов по способности регулировать температуру тела
1.Пойкилотермныеилихолоднокровные
Непостоянная температура тела и почти полное отсутствие механизмов терморегуляции. Температура тела незначительно или принципиально не отличается от температуры окружающей среды и изменяется вместе с ней. Примеры:растения, микроорганизмы, беспозвоночные, рыбы, рептилии и др.
2.Гомойотермныеилитеплокровные
Поддерживают относительно постоянную температуру тела даже при существенных колебаниях температуры окружающей среды. За счёт этого свойства многие виды животных способны жить и размножаться при температуре ниже 0°С (северный олень, белый медведь, ластоногие, пингвины). Примеры: птицы и млекопитающие.
3. Частный случайгомойотермии — гетеротермия
Температура тела зависит от функциональной активности животного –впериод активностиони обладают постоянной температурой тела, а впериод отдыха или зимней спячкиона значительно понижается и мало отличается от температуры окружающей среды (лишь незначительно превышает). Примеры: суслики, барсуки, летучие мыши, ежи, бурые медведи, кенгуру.
Температурные приспособления животных
1.Химическаятерморегуляция–изменяет уровень теплопродукции в организме. Например, большой пёстрый дятел зимой переходит на питание семенами ели, которые богаты маслами, насыщенными энергией.
2.Физическаятерморегуляцияизменяет уровень теплоотдачиорганизма. Пример — пигвины Адели имеют теплозащиту в виде жира и перьев, американский заяц крупные уши с густой сетью капилляров, способствующие теплоотдаче.
Каким образом организмы оптимизируют потери тепла в процесс эволюции? В чём роль наследственной изменчивости и естественного отбора в этом?
Отношение поверхности тела к его объёму
1. ПравилоБергмана— из 2 близких видов теплокровных животных, отличающихся размерами,более крупный вид обитает в холодном климате.По сути, наследственная изменчивость определила формирование крупного размера тела, естественный отбор закрепил его в условиях низких температур.
2.ПравилаАллена— у многих млекопитающих и птиц Северного полушария относительныеразмеры конечностей и других выступающих частей тела(ушных раковин, клювов, хвостов) увеличиваются в пределах их обитания к югу и уменьшается к северу, что необходимо для снижения теплоотдачи в холодном климате. В этом случае также важна роль наследственной изменчивости в изменении размера конечностей. Отбор оставляет те размеры конечностей, которые уменьшают теплоотдачу на холоде.
Типы температурных адаптаций растений
Физиолого-биохимические перестройки— накопление антифризов, изменение набора ферментов, обезвоживание.
Морфологические адаптации— опушение, определённое расположение листьев.
Приспособления растений к низким температурам
1. Зимостойкость— устойчивость к чередованию морозов и оттепелей, образованию ледяной корки, вымоканию. Осенью такие растения сбрасывают листья, почки защищены чешуями. Проявляетсяна уровне органоврастений.
2.Морозоустойчивость— проявляетсяна уровне клеток и тканейкак способность переносить действие низких температур. Например, яблони, озимые злаки, подснежникинакапливают для этого в своём составе углеводы.
Состояние покоя
1. Состояниепокоя— прекращение роста и снижение жизнедеятельности.Однолетники проходят состояние покоя настадии семени.
2.Многолетники образуют специальные вещества —ингибиторыдля замедления обменных процессов.
