Клептотерми

В биологии , Kleptothermy - это любая форма терморегуляции с помощью которой животное разделяет метаболический термогенез другого животного. Это может быть или не быть взаимным и встречается как в эндотермах , так и в эктотермах . Одна из его форм - сгруппировать . Тем не менее, Kleptothermy может происходить между разными видами, которые имеют одинаковую среду обитания , а также могут происходить в предварительном сроке службы, где эмбрионы способны обнаружить тепловые изменения в окружающей среде.

Этот процесс требует двух основных условий: термическая гетерогенность, создаваемая наличием теплого организма в прохладной среде в дополнение к использованию этой неоднородности другим животным для поддержания температур тела на более высоких (и более стабильных) уровнях, чем возможно в других местах в местном районе. Цель этого поведения состоит в том, чтобы позволить этим группам увеличить свою термонерцию , замедлить потерю тепла и/или снизить метаболические расходы на душу населения, необходимые для поддержания стабильных температур тела.

Kleptothermy наблюдается в тех случаях, когда экотермы регулируют свои собственные температуры и используют высокие и постоянные температуры тела, демонстрируемые эндотермическими видами. В этом случае эндотермы являются не только млекопитающими и птицами ; Это могут быть термиты , которые поддерживают высокие и постоянные температуры в своих курганах , где они предоставляют тепловые режимы, которые эксплуатируются широким спектром ящериц , змей и крокодильцев . Тем не менее, многие случаи клетотермии включают в себя укрытие в норах, используемых эндотермами, для поддержания высокой постоянной температуры тела.

Сгруппируется

Мужские канадские змеи сближаются вокруг самки после спячки при спаривании.

Струяется более высокая и более постоянная температура тела, чем одиночный отдых. Некоторые виды эктотерм, включая ящериц и змеи , такие как консерваторы BOA и тигровые змеи , Увеличьте их эффективную массу, плотно складываясь вместе. Это также широко распространено среди общительных эндотермов, таких как летучие мыши и птицы (такие как мышиная птица и император Пингвин ) где это позволяет разделить тепло тела, особенно среди несовершеннолетних.

Скуд в пингвинах императора.

У белых мышиных птиц ( Colius Colius ) люди поддерживают температуру тела в отдыхе выше 32 ° C, несмотря на температуру воздуха до -3,4 ° C. Эта температура тела отдыха была синхронизирована среди людей, которые кластер. Иногда Kleptothothermy не является взаимной и может быть точно описана как украшение тепла . Например, некоторые мужские канадские красные змеи подвязки подвязки участвуют в самок имитке , в которой они производят поддельные феромоны после выхода из спячки . Это заставляет конкурирующих мужчин прикрывать их в ошибочной попытке спариваться, и поэтому переносят им тепло. В свою очередь, те мужчины, которые имитируют самок, быстро оживляются после спячки (что зависит от повышения температуры их тела), что дает им преимущество в их собственных попытках спариваться.

Летучие мыши объединяются, чтобы поддерживать высокую и постоянную температуру тела.

С другой стороны, сжигание позволяет императорам пингвинов ( aptenododytes forsteri ) экономить энергию, поддерживать высокую температуру тела и быстро поддерживать их размножение во время зимы Антарктики. Это поведение сгруппируется на температуре окружающей среды, которую эти пингвины подвергаются воздействию выше 0 ° C (при средних внешних температурах -17 ° C). В результате жестких толчков температура окружающей среды может быть выше 20 ° C и может увеличиваться до 37,5 ° C, близко к температуре тела птиц. Следовательно, это сложное социальное поведение позволяет всем заводчикам получить равный и нормальный доступ к окружающей среде, которая позволяет им экономить энергию и успешно инкубировать свои яйца во время зимы Антарктики.

Распределение среды обитания

Многие эктотермы используют тепло, производимое эндотермами, разделяя свои гнезда и норы . Например, норы млекопитающих используются гекконами и норами морских птиц австралийскими тигровыми змеями и новозеландской туатарой . Термиты создают высокие и регулируемые температуры в своих курганах, и это используется некоторыми видами ящериц, змей и крокодилов.

Исследования показали, что такая клетотермия может быть выгодным в таких случаях, как сине-сгущенная Sea Krait ( Laticauda laticaudata ), где эти рептилии занимают нору пары пары штир-хвоста, инкубирующей их цыпочку. Это, в свою очередь, повышает температуру тела до 37,5 ° C (99,5 ° F) по сравнению с 31,7 ° C (89,1 ° F), когда присутствует в других местах обитания. Также наблюдается температура его тела более стабильной. С другой стороны, норы без птиц не обеспечивали такого тепла, составляя всего 28 ° C (82 ° F).

Другим примером может быть случай Феи Приона ( Pachyptila Turtur ), который образует тесную связь с рептилия среднего размера, туатара ( Sphenodon Punctatus ). Эти рептилии разделяют норы, сделанные птицами, и часто остаются, когда присутствуют птицы, что помогает поддерживать более высокую температуру тела. Исследования показали, что сказочные прионы позволяют Туатаре поддерживать более высокую температуру тела в течение ночи в течение нескольких месяцев в году, с октября по январь (с весны с весны до лета). Ночью Туатара, разделяющая нору с птицей, имела наибольшие тепловые преимущества и помогла поддерживать температуру тела до 15 часов на следующий день.

Предварительная жизнь

Исследования, проведенные на эмбрионах китайских черепах черепах ( Pelodiscus sinensis ), сфальсифицируют предположение, что поведенческая терморегуляция возможна только для пост-хатров истории жизни рептилий. Примечательно, что даже неразвитые и крошечные эмбрионы смогли обнаружить тепловые дифференциалы в яйце и двигаться, чтобы использовать эту мелкую неоднородность. Исследования показали, что это поведение, демонстрируемое эмбрионами рептилий, вполне может улучшить приспособленность потомства, когда движения этих эмбрионов позволили им максимизировать усиление тепла от окружающей среды и, таким образом, повысить их температуру тела. Это, в свою очередь, приводит к изменению уровня эмбрионального развития и периода инкубации. Это может принести пользу эмбрионам, в которых более теплая инкубация увеличивает скорость развития и, следовательно, ускоряет процесс вылупления.

С другой стороны, снижение инкубационных периодов также может минимизировать воздействие эмбриона риска хищничества гнезд или смертельных экстремальных условий, когда эмбрионы перемещаются в более прохладные области яйца в периоды опасно высоких температур.

Кроме того, эмбриональная терморегуляция может усилить подготовку к вылуплению посредством модификаций в диапазоне фенотипических признаков, где эмбрионы с минимальными температурными различиями вылупляются в одно и то же время, снижая риск хищничества людей. Таким образом, скорости развития эмбрионов рептилий не являются пассивными последствиями принудительных решений по материнской линии о температурах, которые эмбрион испытает перед вылуплением. Вместо этого поведение и физиология эмбриона объединяются, позволяя самым маленьким эмбрионам контролировать аспекты своей собственной предварительной среды, показывающие, что эмбрион-это не просто работа, но и является функционирующим организмом с удивительно сложным и эффективным поведением.

Эволюция

Эктотермы и эндотермы подвергаются различным эволюционным перспективам, когда млекопитающие и птицы терморегулируют гораздо более точно, чем эктотермы. Основным преимуществом точной терморегуляции является способность повысить производительность посредством термической специализации. Следовательно, предполагается, что млекопитающие и птицы развивались относительно узкие производительности. Таким образом, гетеротермия этих эндотерм приведет к потерям производительности в течение определенных периодов, и, следовательно, генетическое изменение термочувствительности позволит эволюции термических универсалов у более гетеротермических видов. Физиология эндотерм позволяет им адаптироваться в пределах ограничений, налагаемых генетикой, развитием и физикой.

С другой стороны, механизмы терморегуляции развивались не отдельно, а в связи с другими функциями. Эти механизмы были более вероятными количественными, а не качественными, и это включало в себя выбор подходящих мест обитания, изменения уровней локомоторной активности, оптимальное освобождение энергии и сохранение метаболических субстратов. Эволюция эндотермии напрямую связана с отбором для высоких уровней активности, поддерживаемых аэробным метаболизмом . Эволюция сложных моделей поведения среди птиц и млекопитающих требует эволюции метаболических систем, которые поддерживают деятельность до этого.

Эндотермия у позвоночных развивалась вдоль отдельных, но параллельные линии от разных групп предков рептилий. Преимущества эндотермии проявляются в способности занимать тепловые области, которые исключают многие эктотермические позвоночные, высокую степень термической независимости от температуры окружающей среды, высокой мышечной мощности и устойчивых уровней активности. Эндотерми, однако, энергетически очень дорогая и требует большого количества пищи, по сравнению с эктотермами, чтобы поддерживать высокие показатели метаболизма.

Смотрите также

• Крысиный король