शीत-रक्त वाले जंतुओं का शीत ऋतु में अनुकूलन - शीतकाल। जूलॉजी का परिचय: ठंडे खून वाले जानवर कौन हैं? ठंड के मौसम में सक्रिय ठंडे खून वाले जानवर

जानवरों की दुनिया विविध और अद्भुत है। वे कई जैविक विशेषताओं में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। मैं तापमान के लिए जानवरों के रवैये पर ध्यान देना चाहूंगा वातावरणऔर पता करें: ठंडे खून वाले जानवर क्या हैं?

सामान्य अवधारणाएं

जीव विज्ञान में, ठंडे खून वाले (पोइकिलोथर्मिक) और जीवों की अवधारणाएं हैं। ऐसा माना जाता है कि ठंडे खून वाले जानवर वे होते हैं जिनके शरीर का तापमान अस्थिर होता है और पर्यावरण पर निर्भर करता है। गर्म रक्त वाले जानवरों में ऐसी निर्भरता नहीं होती है और वे निरंतरता की विशेषता रखते हैं तो किन जानवरों को शीत-रक्त कहा जाता है?

ठंडे खून वाले जानवरों की विविधता

प्राणीशास्त्र में, ठंडे खून वाले जानवर निम्न-संगठित वर्गों के उदाहरण हैं। इनमें सभी अकशेरूकीय और कशेरुक के हिस्से शामिल हैं: मछली, मगरमच्छ के अपवाद के साथ, जो सरीसृप भी हैं। वर्तमान में, इस प्रकार में स्तनधारियों की एक और प्रजाति भी शामिल है - नग्न तिल चूहा। विकासवाद का अध्ययन करते हुए, कई वैज्ञानिकों ने हाल ही में ठंडे खून वाले और डायनासोर का उल्लेख किया है। हालाँकि, वर्तमान समय में एक राय है कि वे जड़त्वीय प्रकार के थर्मोरेग्यूलेशन के अनुसार गर्म-रक्त वाले थे। इसका मतलब यह है कि प्राचीन दिग्गजों में एक विशाल द्रव्यमान के कारण सौर ताप को जमा करने और बनाए रखने की क्षमता थी, जिससे उन्हें एक स्थिर तापमान बनाए रखने की अनुमति मिली।

जीवन की विशेषताएं

शीत-रक्त वाले जानवर वे हैं, जो खराब विकसित तंत्रिका तंत्र के कारण, शरीर में बुनियादी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के नियमन की अपूर्ण प्रणाली रखते हैं। नतीजतन, ठंडे खून वाले जानवरों का चयापचय भी निम्न स्तर का होता है। वास्तव में, यह गर्म रक्त वाले जानवरों (20-30 बार) की तुलना में बहुत अधिक धीरे-धीरे आगे बढ़ता है। ऐसे में शरीर का तापमान परिवेश के तापमान से 1-2 डिग्री ज्यादा या उसके बराबर होता है। यह निर्भरता समय में सीमित है और वस्तुओं और सूर्य से गर्मी जमा करने या मांसपेशियों के काम के परिणामस्वरूप गर्म होने की क्षमता से जुड़ी है यदि लगभग स्थिर पैरामीटर बाहर बनाए रखा जाता है। उसी स्थिति में, जब बाहरी तापमान इष्टतम से नीचे चला जाता है, तो ठंडे खून वाले जानवरों में सभी चयापचय प्रक्रियाएं धीमी हो जाती हैं। जानवरों की प्रतिक्रियाएँ बाधित हो जाती हैं, पतझड़ में नींद में उड़ने वाली मक्खियों, तितलियों और मधुमक्खियों के बारे में सोचें। जब डाउनग्रेड होता है तापमान व्यवस्थाप्रकृति में दो या अधिक डिग्री से, ये जीव अचंभे में पड़ जाते हैं (निलंबित एनीमेशन), तनाव का अनुभव करते हैं, और कभी-कभी मर जाते हैं।

मौसम

वी निर्जीव प्रकृतिऋतुओं को बदलने की अवधारणा है। ये घटनाएँ विशेष रूप से उत्तरी और में उच्चारित की जाती हैं समशीतोष्ण अक्षांश... बिल्कुल सभी जीव इन परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया करते हैं। ठंडे खून वाले जानवर पर्यावरण में तापमान परिवर्तन के लिए जीवित जीवों के अनुकूलन के उदाहरण हैं।

पर्यावरण के अनुकूल होना

शीत-रक्त और बुनियादी जीवन प्रक्रियाओं (संभोग, प्रजनन, प्रजनन) की गतिविधि का चरम गर्म अवधि - वसंत और गर्मियों में पड़ता है। इस समय, हम हर जगह कई कीड़े देख सकते हैं और उनके जीवन चक्र का निरीक्षण कर सकते हैं। निकट-पानी और जलीय क्षेत्रों में, आप विकास के विभिन्न चरणों में बहुत सारे उभयचर (मेंढक) और मछली पा सकते हैं।

जंगलों और घास के मैदानों में, सरीसृप (विभिन्न पीढ़ियों की छिपकली) काफी आम हैं।

शरद ऋतु के आगमन के साथ या गर्मियों के अंत में, जानवर सर्दियों के लिए गहन रूप से तैयारी करना शुरू कर देते हैं, जो उनमें से ज्यादातर निलंबित एनीमेशन में खर्च करते हैं। ठंड के मौसम में मरने से बचने के लिए, उनके शरीर में पोषक तत्वों की आपूर्ति के लिए प्रारंभिक प्रक्रियाएं पूरी गर्मियों में पहले से होती हैं। इस समय, सेलुलर संरचना बदल जाती है, इसमें कम पानी और अधिक घुलने वाले घटक होते हैं, जो संपूर्ण पोषण प्रक्रिया प्रदान करेंगे। सर्दियों की अवधि... तापमान में कमी के साथ, चयापचय का स्तर भी धीमा हो जाता है, ऊर्जा की खपत कम हो जाती है, जो ठंडे खून वाले लोगों को भोजन पाने की चिंता किए बिना, पूरी सर्दी हाइबरनेशन में बिताने की अनुमति देता है। इसके अलावा, प्रतिकूल तापमान की स्थिति की तैयारी में एक महत्वपूर्ण चरण सर्दियों के लिए बंद "कमरों" का निर्माण है (गड्ढे, छेद, घर, आदि)। ये सभी जीवन घटनाएं चक्रीय हैं और साल-दर-साल दोहराई जाती हैं।

ये प्रक्रियाएं बिना शर्त (जन्मजात) रिफ्लेक्सिस भी हैं, जो पीढ़ी से पीढ़ी तक विरासत में मिली हैं। इस जानकारी को प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार जीन में कुछ उत्परिवर्तन से गुजरने वाले जानवर जीवन के पहले वर्ष के दौरान मर जाते हैं, और उनकी संतान भी इन विकारों को प्राप्त कर सकते हैं और अव्यवहारिक हो सकते हैं।

निलंबित एनीमेशन से जागृति के लिए प्रेरणा हवा के तापमान में आवश्यक स्तर तक वृद्धि है, जो प्रत्येक वर्ग के लिए और कभी-कभी प्रजातियों के लिए विशेषता है।

ठंडे खून वाले जानवरों के अनुसार, ये निचले जीव हैं, जिनमें तंत्रिका तंत्र के कमजोर विकास के कारण, थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र भी सही नहीं हैं।

पोइकिलोथर्मिक, या ठंडे खून वाले जीवों के शरीर का तापमान परिवर्तनशील होता है। परिवेश के तापमान में वृद्धि से उनमें सभी शारीरिक प्रक्रियाओं का तेज त्वरण होता है, व्यवहार की गतिविधि में परिवर्तन होता है। तो, छिपकलियां लगभग +37 डिग्री सेल्सियस के तापमान क्षेत्र को पसंद करती हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, कुछ जानवरों के विकास में तेजी आती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, गोभी तितली कैटरपिलर में + 26 ° पर, हैचिंग से प्यूपा तक की अवधि 10-11 दिनों तक रहती है, और + 10 ° पर यह बढ़कर 100 दिन, यानी 10 गुना हो जाती है। [.. . ]

पोइकिलोथर्मिक जीव - एक परिवर्तनशील आंतरिक शरीर के तापमान वाले जीव जो तापमान के साथ बदलते हैं बाहरी वातावरण(सूक्ष्मजीव, पौधे, अकशेरूकीय और निचली कशेरुकी)। [...]

पोइकिलोथर्मिक जानवर (ग्रीक से - अलग और गर्म) - ठंडे खून वाले जानवर एक चर आंतरिक शरीर के तापमान के साथ होते हैं जो परिवेश के तापमान के आधार पर बदलते हैं। इनमें सभी अकशेरूकीय, और कशेरुकियों में - मछली, उभयचर और सरीसृप शामिल हैं। उनके शरीर का तापमान, एक नियम के रूप में, परिवेश के तापमान से 1-2 डिग्री सेल्सियस अधिक या उसके बराबर होता है। जब पर्यावरण का तापमान इष्टतम मूल्यों से अधिक बढ़ जाता है या गिर जाता है, तो ये जीव अचंभे में पड़ जाते हैं या मर जाते हैं। पोइकिलोथर्मिक जानवरों में सही थर्मोरेगुलेटरी तंत्र की कमी तंत्रिका तंत्र के अपेक्षाकृत कमजोर विकास और होमोथर्मिक जीवों की तुलना में चयापचय के निम्न स्तर के कारण होती है। [...]

पोइकिलोथर्मिक (यूनानी पोइकिलोस से - परिवर्तनशील, परिवर्तनशील) जीवों में सभी कर शामिल हैं जैविक दुनियाकशेरुक के दो वर्गों को छोड़कर - पक्षी और स्तनधारी। नाम इस समूह के प्रतिनिधियों के सबसे अधिक ध्यान देने योग्य गुणों में से एक को रेखांकित करता है: उनके शरीर के तापमान की अस्थिरता, जो परिवेश के तापमान में परिवर्तन के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होती है। [...]

जानवरों में, तापमान पर निर्भरता गतिविधि में परिवर्तन में बहुत स्पष्ट रूप से व्यक्त की जाती है, जो जीव की कुल प्रतिक्रिया को दर्शाती है, और पोइकिलोथर्मिक रूपों में यह तापमान की स्थिति पर सबसे महत्वपूर्ण तरीके से निर्भर करती है। यह सर्वविदित है कि दिन के गर्म समय और गर्म दिनों में कीड़े, छिपकली और कई अन्य जानवर सबसे अधिक गतिशील होते हैं, जबकि ठंडे मौसम में वे सुस्त और निष्क्रिय हो जाते हैं। इनकी शुरुआत जोरदार गतिविधिशरीर के गर्म होने की दर से निर्धारित होता है, जो पर्यावरण के तापमान और प्रत्यक्ष सौर विकिरण पर निर्भर करता है। सक्रिय जानवरों की गतिशीलता का स्तर, सिद्धांत रूप में, परिवेश के तापमान से भी जुड़ा हुआ है, हालांकि सबसे सक्रिय रूपों में मांसपेशियों के काम से जुड़े अंतर्जात गर्मी उत्पादन द्वारा इस कनेक्शन को "मुखौटा" किया जा सकता है। [...]

पोइकिलोथर्मिक जानवरों में, कम तापमान का अनुभव उन प्रक्रियाओं से भी जुड़ा होता है जो शरीर में पानी को जमने से रोकते हैं। कीड़ों के साथ एक उदाहरण पर विचार करें। [...]

पोइकिलोथर्मिक जानवरों में, एक स्थिर प्रकार का तापमान अनुकूलन एंजाइम गतिविधि के इष्टतम तापमान और ऊतक गर्मी प्रतिरोध के स्तर को "ट्यूनिंग" के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। यह, विशेष रूप से, तापमान मुआवजे के रूप में व्यक्त किया जाता है, जिस पर कम तापमान के अनुकूल व्यक्तियों में चयापचय का सामान्य स्तर उच्च तापमान के अनुकूल लोगों की तुलना में अधिक हो जाता है (चित्र 4.9 देखें)। इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, विशिष्ट तापमान की कार्रवाई के लिए कार्यात्मक प्रतिक्रिया की प्रभावशीलता बनी हुई है। [...]

पोइकिलोथर्मिक जानवरों (उभयचर, मोलस्क, आदि) में, सक्रियण की तापमान सीमा और शुक्राणु की गर्मी प्रतिरोध का स्तर एक विशिष्ट विशेषता विशेषता है और, दैहिक कोशिकाओं और सेलुलर प्रोटीन के गर्मी प्रतिरोध की तरह, कुछ हद तक सहसंबद्ध होते हैं। निवास की तापमान की स्थिति, यानी थर्मोफिलिसिटी की डिग्री के साथ। प्रजातियां (स्विंकिन, 1959, 1961; एंड्रोनिकोव, 1963, 1964)। [...]

पोइकिलोथर्मिक जानवरों में, कुछ कुछ शर्तों के तहत थर्मोरेग्यूलेशन में भी सक्षम हैं। भौंरा, बाज़ पतंगे, बड़े मॉनिटर छिपकली, कुछ प्रकार की मछलियाँ, उदाहरण के लिए, टूना, उच्च मांसपेशियों की गतिविधि की अवधि के दौरान शरीर के तापमान को बढ़ा सकती हैं। [...]

कई जानवर सर्दियों में वसा जमा करते हैं, और चमड़े के नीचे की वसा परत थर्मल इन्सुलेशन प्रदान करती है। शरीर के उभरे हुए या सतही हिस्सों में कई जानवरों (कुछ पक्षियों के पंजे, व्हेल फ्लिपर्स) के पास एक अद्भुत उपकरण होता है जिसे "चमत्कारी जाल" कहा जाता है। यह वाहिकाओं का एक जाल है जिसमें नसों को धमनियों के खिलाफ बारीकी से दबाया जाता है। धमनियों से बहने वाला रक्त शिराओं को गर्मी देता है, शरीर में वापस आ जाता है, और धमनी रक्त ठंडे अंगों में प्रवेश करता है। अंग अनिवार्य रूप से पॉइकिलोथर्मिक हैं, लेकिन शरीर के बाकी हिस्सों के तापमान को कम ऊर्जा के साथ बनाए रखा जा सकता है। शारीरिक प्रक्रियाओं के आधार पर, कई जीव अपने शरीर के तापमान को एक निश्चित सीमा के भीतर बदलने में सक्षम होते हैं। इस क्षमता को थर्मोरेग्यूलेशन कहा जाता है। एक नियम के रूप में, थर्मोरेग्यूलेशन को इस तथ्य तक कम कर दिया जाता है कि परिवेश के तापमान की तुलना में शरीर के तापमान को अधिक स्थिर स्तर पर बनाए रखा जाता है। थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र एंडोथर्मिक जानवरों में विशेष रूप से परिपूर्ण हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एंडोथर्मिक जानवर पर्याप्त मात्रा में गर्मी उत्पन्न करने और गर्मी हस्तांतरण को नियंत्रित करने में सक्षम हैं, इसलिए, गर्मी के आगमन और खपत की समानता संरक्षित है (चित्र। 4.21)। [...]

जलीय जंतु अधिकतर पोइकिलोथर्मिक होते हैं। होमोथर्मिक जानवरों में, उदाहरण के लिए, सीतासियन, पिन्नीपेड्स, चमड़े के नीचे की वसा की एक महत्वपूर्ण परत बनती है, जो एक गर्मी-इन्सुलेट कार्य करती है। [...]

कई जानवरों में, दैनिक आवृत्ति शारीरिक कार्यों के महत्वपूर्ण विचलन के साथ नहीं होती है, लेकिन मुख्य रूप से मोटर गतिविधि में परिवर्तन से प्रकट होती है, उदाहरण के लिए, कृन्तकों में। दिन के दौरान सबसे स्पष्ट रूप से शारीरिक परिवर्तनों का पता लगाया जा सकता है चमगादड़... गर्मियों में सुप्त अवधि के दौरान, कई चमगादड़ पोइकिलोथर्मिक जानवरों की तरह व्यवहार करते हैं। इस समय उनके शरीर का तापमान व्यावहारिक रूप से पर्यावरण के तापमान के साथ मेल खाता है। नाड़ी, श्वसन और इंद्रियों की उत्तेजना तेजी से कम हो जाती है। टेकऑफ़ के लिए, एक परेशान बल्ला किसके कारण गर्म होने में लंबा समय लेता है रासायनिक गर्मी उत्पाद... शाम और रात में, वे उच्च शरीर के तापमान, सक्रिय और सटीक आंदोलनों, शिकार और दुश्मनों के लिए त्वरित प्रतिक्रिया के साथ विशिष्ट होमोथर्मिक स्तनधारी होते हैं। [...]

लेकिन जानवरों के जीवन में, शारीरिक अनुकूलन अधिक महत्वपूर्ण हैं, जिनमें से सबसे सरल अनुकूलन है - गर्मी या ठंड को सहन करने के लिए एक शारीरिक अनुकूलन। उदाहरण के लिए, वाष्पीकरण में वृद्धि करके अधिक गर्मी का मुकाबला करना, पोइकिलोथर्मिक जानवरों में उनके शरीर को आंशिक रूप से निर्जलित करके या जमा करके शीतलन का मुकाबला करना विशेष पदार्थ, होमोथर्मिक वाले में हिमांक को कम करना - चयापचय में परिवर्तन के कारण। [...]

जानवरों की कई प्रजातियां अपने स्वयं के थर्मोरेग्यूलेशन में सक्षम या अक्षम हैं, अर्थात एक स्थिर तापमान बनाए रखने के लिए। इस आधार पर, उन्हें पोइकिलोथर्मिक (ग्रीक पोइकिलोई से - अलग, चर और थर्म - गर्मी) और होमोथर्मिक (ग्रीक होमियोस से - बराबर और थर्म - गर्मी) में विभाजित किया गया है। पूर्व को एक चर तापमान की विशेषता है, जबकि बाद वाले को एक स्थिर तापमान की विशेषता है। स्तनधारी और पक्षियों की कुछ प्रजातियां होमोथर्म हैं। वे थर्मोरेग्यूलेशन में सक्षम हैं, जो भौतिक और रासायनिक साधनों द्वारा प्रदान किया जाता है। भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन चमड़े के नीचे की वसा के संचय द्वारा किया जाता है, जिससे गर्मी की अवधारण होती है, या तेजी से श्वास होती है। थर्मोरेग्यूलेशन का रासायनिक मार्ग पसीना है। स्तनधारियों और पक्षियों की कई प्रजातियों को छोड़कर, सभी जीव पोइकिलोथर्मिक हैं। उनके शरीर का तापमान पर्यावरण के तापमान के करीब पहुंच जाता है। इन जानवरों की केवल कुछ प्रजातियां ही कुछ शर्तों के तहत अपने शरीर के तापमान को बदलने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, टूना में यह क्षमता है। पोइकिलोथर्मिक जीवों के लिए यह महत्वपूर्ण है कि उनके शरीर के तापमान में वृद्धि तब होती है जब उनकी गतिविधि, उनका चयापचय बढ़ता है। [...]

होमोथर्मल जानवर (गर्म रक्त वाले जीव) ऐसे जानवर हैं जिनका तापमान कम या ज्यादा स्थिर होता है और, एक नियम के रूप में, परिवेश के तापमान पर निर्भर नहीं होता है। इनमें स्तनधारी और पक्षी शामिल हैं, जिनमें तापमान की स्थिरता पॉइकिलोथर्मिक जीवों की तुलना में उच्च चयापचय दर से जुड़ी होती है। इसके अलावा, उनके पास एक थर्मल इन्सुलेट परत (पंख, फर, वसा) है। उनका तापमान अपेक्षाकृत अधिक होता है: स्तनधारियों में यह 36-37 ° है, और बाकी पक्षियों में - 40-41 ° तक। [...]

पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों की निम्न और उच्च तापमान दोनों को सहन करने की क्षमता ऊतकों के निर्जलीकरण के साथ बढ़ जाती है, और अनुकूलन के इस तरीके का व्यापक रूप से विभिन्न करों के प्रतिनिधियों द्वारा उपयोग किया जाता है। प्रयोगों में, निर्जलित रोटिफ़र्स ने -190 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ठंड को सहन किया; तापमान और आर्द्रता के मामले में प्रतिकूल मौसमों को सहन करने के लिए जानवरों के इस समूह के लिए सुखाने का सामान्य तरीका है। कई पोइकिलोथर्मिक जानवरों में, शरीर में पानी की मात्रा मौसमी रूप से बदल जाती है, जिससे ठंड प्रतिरोध बढ़ जाता है सर्दियों का समय... यह विशेष रूप से उन प्रजातियों में उच्चारित किया जाता है जो सीधे सर्दियों में कम तापमान के संपर्क में आते हैं, उदाहरण के लिए, जाइलोफैगस बीटल में जो सर्दियों में पेड़ की चड्डी में होते हैं। कम गंभीर परिस्थितियों में रहने वाली प्रजातियों में, ऊतकों में पानी की मात्रा में मौसमी उतार-चढ़ाव और, तदनुसार, ठंड प्रतिरोध इतना स्पष्ट रूप से व्यक्त नहीं किया जाता है (तालिका 4.1, चित्र। 4.7)। [...]

अध्ययन किए गए समुद्री जानवरों में, तापमान पर शुक्राणु पूंछ की गति की तीव्रता की निर्भरता का वक्र जीवों के अन्य समूहों के लिए प्राप्त संबंधित वक्रों के समान होता है। यह उन प्रतिक्रियाओं की व्यापकता को साबित करता है जो पशु शुक्राणु की गति के तंत्र को रेखांकित करते हैं। हालांकि, परिवेश के तापमान में परिवर्तन के लिए समुद्री पोइकिलोथर्मिक जानवरों के शुक्राणुओं की प्रतिक्रिया की अपनी विशेषताएं हैं। जैसा कि शुक्राणु में टेल फिलामेंट के साथ संकुचन की तरंगों के पारित होने के अध्ययन द्वारा दिखाया गया है समुद्री अर्चिनऔर कुछ अन्य समुद्री जीव(होलविल, 1969), फ्लैगेला की धड़कन की आवृत्ति की रैखिक निर्भरता का उल्लंघन उनमें होमियोथर्मिक जानवरों (होलविल और सिल्वेस्टर, 1967) से शुक्राणु के सिलिअटेड एपिथेलियम और टेल फिलामेंट्स की तुलना में कम तापमान पर देखा जाता है। वक्र के सामान्य पाठ्यक्रम का विघटन स्पष्ट रूप से एंजाइम के विकृतीकरण से जुड़ा हुआ है, जो प्रतिक्रिया में शामिल है जो पूंछ के तंतुओं को झुकने की प्रक्रिया के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करता है। [...]

तापमान के संबंध में जानवरों में अनुकूली प्रक्रियाओं के कारण पोइकिलोथर्मिक और होमथर्मिक जानवरों का उदय हुआ है। जानवरों का भारी बहुमत पोइकिलोथर्मिक है, अर्थात, उनके शरीर का तापमान परिवेश के तापमान में परिवर्तन के साथ बदलता है: उभयचर, सरीसृप, कीड़े, आदि। जानवरों का एक बहुत छोटा हिस्सा होमोथर्मिक है, अर्थात उनके पास एक स्थिर शरीर है तापमान, तापमान बाहरी वातावरण से स्वतंत्र: 36-37 डिग्री सेल्सियस के शरीर के तापमान के साथ स्तनधारी (मनुष्यों सहित), और 40 डिग्री सेल्सियस के शरीर के तापमान वाले पक्षी। [...]

ज्यादातर मामलों में जानवरों की गतिविधि की सामान्य प्रकृति पोषण के प्रकार, शिकारियों और प्रतिस्पर्धियों के साथ संबंध, अजैविक कारकों के परिसर में दैनिक परिवर्तन आदि जैसी स्थितियों से निर्धारित होती है। इस प्रकार, पोइकिलोथर्मिक जानवरों की दैनिक गतिविधि काफी हद तक निर्धारित होती है। पर्यावरण तापमान शासन द्वारा; उभयचरों में, तापमान और आर्द्रता का एक संयोजन। कृन्तकों में, मोटे, फाइबर युक्त भोजन खाने वाली प्रजातियां आमतौर पर चौबीसों घंटे गतिविधि द्वारा प्रतिष्ठित होती हैं। अधिक केंद्रित भोजन का सेवन करने वाले सेमिनिवर्स के पास इसे प्राप्त करने के समय को रात की अवधि के साथ मेल खाने का अवसर होता है, जब शिकारियों का दबाव कमजोर होता है। यह विशेष रूप से मैदानों और रेगिस्तानों के खुले स्थानों के निवासियों के बीच उच्चारित किया जाता है। [...]

चूंकि कीट पॉइकिलोथर्मिक जानवर हैं, और उनके शरीर का तापमान काफी हद तक परिवेश के तापमान पर निर्भर करता है, और शरीर और पर्यावरण के बीच सभी चयापचय प्रक्रियाएं अलग-अलग तापमान पर अलग-अलग दरों पर होती हैं, पर्यावरण के तापमान कारक का प्रभाव वातावरण में होता है। कीड़ों का जीवन बहुत होता है बहुत महत्वगर्म खून वाले जानवरों की तुलना में बहुत अधिक। [...]

इस प्रकार, पोइकिलोथर्मिक जीवों के विपरीत, घरेलू-ऊष्मीय जानवर अपने स्वयं के ताप उत्पादन के आधार पर अपने ताप विनिमय का निर्माण करते हैं। सक्रिय थर्मोरेग्यूलेशन के विशिष्ट तंत्रों का एक जटिल पूरे जीव के स्तर पर नियंत्रित होता है और आंतरिक प्रक्रियाओं को बाहरी तापमान में उतार-चढ़ाव से स्वतंत्र बनाता है। नतीजतन, सक्रिय जीवन की तापमान सीमा व्यावहारिक रूप से सहनशील (जीवन की निचली से ऊपरी सीमा तक) तापमान की सीमा के साथ मेल खाती है। [...]

प्रयोग में, पॉइकिलोथर्मिक जानवरों की इष्टतम तापमान चुनने की क्षमता उन उपकरणों में स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होती है जहां तापमान ढाल बनाया जाता है। मछली, सरीसृप, कीड़े और अन्य जानवरों के साथ प्रयोग कुछ प्रजातियों और आबादी के लिए पसंदीदा तापमान की विशिष्टता दिखाते हैं। साथ ही, पसंदीदा तापमान में अंतर प्राकृतिक आवासों में तापमान की स्थिति में अंतर के साथ अच्छी तरह से संबंध रखता है, तापमान अनुकूलन के शारीरिक तंत्र के "ट्यूनिंग" के साथ व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं के संयोग को दर्शाता है। [...]

[ ...]

यदि पोइकिलोथर्मिक जानवर टॉर्पर से गुजरते हैं, तो हाइबरनेशन और समर हाइबरनेशन होमथर्मिक जानवरों में निहित है, जिसके शारीरिक और आणविक तंत्र टॉरपोर से भिन्न होते हैं। उनकी बाहरी अभिव्यक्तियाँ समान हैं: शरीर के तापमान में लगभग परिवेश के तापमान में कमी (केवल हाइबरनेशन के दौरान, गर्मियों में हाइबरनेशन के साथ) और चयापचय दर (10-15 बार), प्रतिक्रिया में बदलाव आंतरिक पर्यावरणशरीर क्षारीय दिशा में, श्वसन केंद्र की उत्तेजना में कमी और 2.5 मिनट में 1 सांस तक सांस लेने में कमी; हृदय गति भी तेजी से गिरती है (उदाहरण के लिए, चमगादड़ में 420 से 16 बीट / मिनट तक)। इसका कारण पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका तंत्र के स्वर में वृद्धि और सहानुभूति की उत्तेजना में कमी है। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि हाइबरनेशन के दौरान थर्मोरेग्यूलेशन सिस्टम बंद हो जाता है। इसका कारण थायरॉयड ग्रंथि की गतिविधि में गिरावट और रक्त में थायरोहोर्मोन की सामग्री में कमी है। होमोथर्मिक जानवर पोइकिलोथर्मिक बन जाते हैं। [...]

हम पहले से ही जानते हैं कि होमोथर्मिक जानवर पोइकिलोथर्मिक जानवरों की तुलना में अधिक व्यापक तापमान रेंज में शरीर के तापमान को बनाए रख सकते हैं (चित्र 3 देखें), लेकिन दोनों लगभग एक ही अत्यधिक उच्च या अत्यधिक पर मर जाते हैं कम तामपान(पहले मामले में - प्रोटीन के जमाव से, और दूसरे में - बर्फ के क्रिस्टल के निर्माण के साथ इंट्रासेल्युलर पानी के जमने के कारण)। लेकिन ऐसा होने तक, जब तक तापमान महत्वपूर्ण मूल्यों तक नहीं पहुंच जाता, तब तक शरीर इसे सामान्य या कम से कम सामान्य स्तर के करीब बनाए रखने के लिए संघर्ष करता है। स्वाभाविक रूप से, यह थर्मोरेग्यूलेशन रखने वाले होमियोथर्मल जीवों की पूरी तरह से विशेषता है और गर्मी उत्पादन और गर्मी हस्तांतरण दोनों को बढ़ाने या कमजोर करने की स्थिति के आधार पर सक्षम है। गर्मी हस्तांतरण एक विशुद्ध रूप से शारीरिक प्रक्रिया है, यह अंग और जीव के स्तर पर होता है, और गर्मी का उत्पादन शारीरिक, रासायनिक और आणविक तंत्र पर आधारित होता है। सबसे पहले, यह एक ठंडा, ठंडा कंपकंपी है, यानी कंकाल की मांसपेशियों के छोटे संकुचन कम दक्षता के साथ और गर्मी उत्पादन में वृद्धि हुई है। जीव इस तंत्र को स्वचालित रूप से, प्रतिवर्त रूप से चालू करता है। सक्रिय स्वैच्छिक मांसपेशी गतिविधि द्वारा इसके प्रभाव को बढ़ाया जा सकता है, जो गर्मी उत्पादन को भी बढ़ाता है। यह कोई संयोग नहीं है कि हम गर्म रखने के लिए आंदोलन का सहारा लेते हैं। [...]

ग्युटेरोथर्मिक, होमोथर्मिक, पॉइकिलोथर्मिक जानवर देखें। [...]

जानवरों और मनुष्यों में प्रजनन प्रणाली के गठन की प्रक्रिया शरीर में महत्वपूर्ण शारीरिक परिवर्तनों से जुड़ी होती है, जैसा कि ज्ञात है, अक्सर हृदय गतिविधि और अन्य कार्यात्मक विकारों की लय में अस्थायी गड़बड़ी के साथ होता है। यदि हम पोइकिलोथर्मिक जानवरों के जीवन में थर्मल शासन के विशेष महत्व को ध्यान में रखते हैं, तो प्रस्तुत सामग्री, यौवन के दौरान वोल्गा ब्रीम की तापमान आवश्यकताओं में गहरे परिवर्तनों की उपस्थिति दिखाती है, हमें इस अवधि को उनमें से एक के रूप में विचार करने की अनुमति देती है। ओण्टोजेनेसिस की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण चरण, जब जनसंख्या पर चयन का दबाव काफी बढ़ जाता है। [...]

पोइकिलोथर्मिक जानवरों की सबसे महत्वपूर्ण थर्मोडैप्टिव विशेषताओं में सहिष्णुता और प्रतिरोध के क्षेत्रों की अवधारणा से जुड़े प्रतिरोध के संकेतक हैं, और संकेतक सिस्टम के कामकाज के इष्टतम तरीकों को दर्शाते हैं। सहिष्णुता के क्षेत्र में, एक महत्वपूर्ण जीवनकाल की विशेषता, एक नियम के रूप में, एक, दो, और संभवतः मछली द्वारा स्वचालित रूप से चुने गए इष्टतम तापमान क्षेत्रों की एक बड़ी संख्या होती है। इन तापमानों पर, शरीर की अधिकांश शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के बीच सबसे अच्छा समन्वय प्राप्त होता है, जो हमारी राय में, भौतिकी में स्वीकृत लंबी दूरी के आदेश की अवधारणा के साथ एक गहरी सादृश्यता को प्रकट करता है। जीवित जीवों की इष्टतम अवस्थाओं को कई अभिन्न मापदंडों (कार्यात्मक) के स्थानीय एक्स्ट्रेमा की उपस्थिति की विशेषता है, उदाहरण के लिए, जैसे कि सामान्य और बुनियादी विनिमय के बीच का अंतर, आदि, जो हमें स्थिर की इन स्थिर अवस्थाओं पर विचार करने की अनुमति देता है। अपरिवर्तनीय के रूप में असमानता, यानी गुणात्मक रूप से समान। इस अर्थ में, कुछ मछली प्रजातियों में इष्टतम तापमान स्तरों की बहुलता की उपस्थिति जीव के आवश्यक शारीरिक मापदंडों के होमोस्टैटिक नियंत्रण की सीमा के विस्तार में योगदान करती है। [...]

पोइकिलोथर्मिक जानवरों में स्थिर तापमान के अनुकूलन के साथ चयापचय दर में प्रतिपूरक परिवर्तन होते हैं, जो संबंधित तापमान शासन में महत्वपूर्ण कार्यों को सामान्य करते हैं। निकट से संबंधित प्रजातियों, एक ही प्रजाति की भौगोलिक आबादी और एक ही आबादी के व्यक्तियों की मौसमी अवस्थाओं की तुलना करने पर इस तरह के अनुकूलन का पता चलता है। अनुकूली उपापचयी बदलावों का सामान्य पैटर्न यह है कि कम तापमान के अनुकूल जानवरों में उच्च चयापचय दर की तुलना में उच्च चयापचय दर होती है (चित्र 4.8)। यह चयापचय के सामान्य स्तर और व्यक्तिगत जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं दोनों पर लागू होता है। उदाहरण के लिए, यह दिखाया गया है कि तेज चेहरे वाले मेंढकों के पैनक्रियास निकालने की एमिलीटिक गतिविधि में तापमान में परिवर्तन के स्तर और प्रतिक्रियाशीलता इस प्रजाति की विभिन्न भौगोलिक आबादी में भिन्न होती है। यदि 35 ° पर गतिविधि को 100% के रूप में लिया जाता है, तो 5 ° पर यमल प्रायद्वीप की आबादी से मेंढकों की गतिविधि 53.7 होगी, और येकातेरिनबर्ग के आसपास की आबादी में - केवल 35%। [.. ।]

जैसे पौधों पर, मौसम की स्थिति पोइकिलोथर्मिक जानवरों को प्रभावित करती है, और होमोथर्मिक जानवर अपने व्यवहार में बदलाव के द्वारा इसका जवाब देते हैं: घोंसले के शिकार का समय, प्रवास, आदि। [...]

तापमान अनुकूलन। पौधों, कवक, अधिकांश जानवरों के लिए और सभी जीवित प्राणियों की कोशिकाओं और ऊतकों के लिए, बिना किसी अपवाद के, शरीर के तापमान पर चयापचय, विकास दर, गतिविधि और अन्य शारीरिक प्रक्रियाओं के स्तर की निर्भरता के घटता / 1-आकार का रूप होता है अधिकतम सीमा 25 से 40 ° और विथ . के साथ चरम बिंदुलगभग 0 ° और 40-50 ° (चित्र। 4.10) के क्षेत्र में। वक्र की आरोही शाखा घातांक के करीब है, अवरोही - प्रतिलोम घातांक के लिए। इसी समय, थर्मल स्थिति में परिवर्तन की पूरी श्रृंखला में, शरीर का तापमान पर्यावरण के तापमान से थोड़ा (दसवीं के स्तर पर या 1-2 डिग्री से अधिक नहीं) भिन्न होता है। इन जीवों को पोइकिलोथर्मिक, या एक्टोथर्मिक, यानी के रूप में नामित किया जा सकता है। बाहरी तापमान के अधीन। [...]

केवल होमोथर्मिक जानवर ही शून्य से नीचे के तापमान पर सक्रिय जीवन जी सकते हैं। पोइकिलोथर्मिक, हालांकि वे शून्य से नीचे के तापमान का सामना कर सकते हैं, वे अपनी गतिशीलता खो देते हैं। +40 डिग्री सेल्सियस के क्रम का तापमान, यानी प्रोटीन के थक्के के तापमान से भी नीचे, अधिकांश जानवरों के लिए चरम है। [...]

यदि हम ठंडे खून वाले जानवरों के तापमान के अनुकूलन से संबंधित मुद्दों की श्रेणी का विश्लेषण करते हैं, तो सबसे सामान्य रूप में थर्मो-अनुकूलन की अवधारणा, जाहिर है, निम्नानुसार तैयार की जा सकती है। थर्मल अनुकूलन - यह एक जटिल हैएक व्यवहारिक, शारीरिक, जैव रासायनिक और आनुवंशिक प्रकृति की प्रक्रियाएं और तंत्र जो कुछ तापमान अंतराल और समय अंतराल में स्थिर कामकाज (सिस्टम के संरचनात्मक और कार्यात्मक संगठन की अखंडता को बनाए रखते हुए) के साथ पोइकिलोथर्मिक जीवों को प्रदान करते हैं और दरों के आंशिक मुआवजे के उद्देश्य से हैं जानवरों के आवास की बदलती तापमान स्थितियों में चयापचय प्रक्रियाओं की। [...]

समर हाइबरनेशन (एस्टीविशन) एक निष्क्रिय अवस्था है, जो शुष्क क्षेत्रों में कुछ जानवरों (कृन्तकों) की नींद (ग्रीष्मकालीन सुप्तावस्था) के समान है, जिससे उन्हें वर्ष की शुष्क और गर्म अवधि में जीवित रहने में मदद मिलती है। इसमें पोइकिलोथर्मिक जानवरों (टिक, कुछ कीड़े, आदि) का ग्रीष्मकालीन तड़प भी शामिल है। [...]

अकशेरूकीय, मछली, उभयचर और सरीसृप में शरीर के तापमान को संकीर्ण सीमा के भीतर बनाए रखने की क्षमता नहीं होती है। उन्हें पोइकिलोथर्मिक कहा जाता है (ग्रीक से। पी केपीओवी - अलग)। इन जानवरों को अक्सर एक्टोथर्मिक भी कहा जाता है, क्योंकि वे चयापचय प्रक्रियाओं में उत्पन्न होने वाली गर्मी की तुलना में बाहर से आने वाली गर्मी पर अधिक निर्भर होते हैं। यह कम विनिमय दर और गर्मी संरक्षण तंत्र की अनुपस्थिति की विशेषता है। पहले, इन जानवरों को आमतौर पर ठंडे खून वाले कहा जाता था, लेकिन यह शब्द गलत है और भ्रामक हो सकता है। [...]

लैंडस्केप होमियोस्टैसिस बाहरी प्रभावों के बावजूद तत्वों के बीच इसकी बुनियादी विशेषताओं, इसकी संरचना और कनेक्शन की प्रकृति को बनाए रखने के लिए एक परिदृश्य की क्षमता है। होमियोथर्मल जानवर [जीआर से। Iotoyuz - समान, समान और (वर्ट्ज़ - गर्मी], गर्म रक्त वाले जानवर - ऐसे जानवर जिनके शरीर का तापमान चयापचय प्रक्रिया (पक्षियों और स्तनधारियों) के दौरान जारी ऊर्जा के कारण परिवेश के तापमान की परवाह किए बिना स्थिर रहता है। [...]

होमियोस्टैसिस - क्षमता जैविक प्रणाली- जीव, जनसंख्या और पारिस्थितिक तंत्र - परिवर्तनों का विरोध करने और संतुलन बनाए रखने के लिए। पारिस्थितिक तंत्र की साइबरनेटिक प्रकृति के आधार पर, होमोस्टैटिक तंत्र प्रतिक्रिया है। उदाहरण के लिए, पोइकिलोथर्मिक जानवरों में, शरीर के तापमान में परिवर्तन मस्तिष्क में एक विशेष केंद्र द्वारा नियंत्रित होता है, जहां एक संकेत लगातार प्राप्त होता है। प्रतिक्रिया, जिसमें आदर्श से विचलन पर डेटा होता है, और केंद्र से एक संकेत आता है जो तापमान को सामान्य पर लौटाता है। यांत्रिक प्रणालियों में, एक समान तंत्र को सर्वो तंत्र कहा जाता है, उदाहरण के लिए, एक थर्मोस्टेट एक ओवन को नियंत्रित करता है। [...]

पोइकिलोथर्मी और होमथर्मी के सिद्धांतों की विसंगति की डिग्री के बारे में अलग-अलग राय है। कई वैज्ञानिक इस तथ्य से आगे बढ़ते हैं कि इन दो समूहों में जीवित जीवों का विभाजन अनुचित है और इसका विशुद्ध रूप से मात्रात्मक चरित्र है (जी। व्हिटो, 1970)। वास्तव में, पॉइकिलोथर्मिया और होमथर्मी थर्मल प्रतिक्रियाओं की एक सतत श्रृंखला में केवल चरम हैं जो विभिन्न निचे के उपयोग को निर्धारित करते हैं ”(आर। हिल, 1976)। ध्यान दें, संयोग से, कि ये दोनों दृष्टिकोण केवल जानवरों के संबंध में पोइकिलोथर्मी और होमिस्टजर्मिया पर विचार करते हैं; पोइकिलोथर्मिक जीवों की सीमा का विस्तार इन पदों को काफी कमजोर करता है। [...]

व्यवहारिक तरीकों में अधिक नम स्थानों पर जाना, समय-समय पर पानी के छेद का दौरा करना, एक रात की जीवन शैली में स्विच करना आदि शामिल हैं। रूपात्मक अनुकूलन के लिए ऐसे उपकरण हैं जो शरीर में पानी बनाए रखते हैं: भूमि घोंघे के गोले, सरीसृप में सींग आदि। शारीरिक अनुकूलन का उद्देश्य है शिक्षा पर चयापचय पानी, जो चयापचय का परिणाम है और आपको पीने के पानी के बिना करने की अनुमति देता है। यह व्यापक रूप से कीड़ों द्वारा और अक्सर ऊंट, भेड़, कुत्ते जैसे जानवरों द्वारा उपयोग किया जाता है, जो क्रमशः 27%, 23% और 17% पानी की हानि का सामना कर सकते हैं। एक व्यक्ति की पहले ही 10% पानी की हानि से मृत्यु हो जाती है। पोइकिलोथर्मिक जानवर अधिक लचीला होते हैं, क्योंकि उन्हें गर्म खून वाले जानवरों की तरह ठंडा करने के लिए पानी का उपयोग नहीं करना पड़ता है। [...]

आइए अब विचार करें कि खगोलीय समय में पर्यावरणीय कारकों के प्रति जीवों की प्रतिक्रिया कैसे बदलती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दोनों समय निर्भरता - आयु और खगोलीय - एक दूसरे से निकटता से संबंधित हो सकते हैं, खासकर छोटे जीवन चक्र वाले जीवों में। सबसे पहले, आइए हम प्रजातियों की प्रतिक्रिया की मौसमी गतिशीलता का विश्लेषण करें। मौसमी आवधिकता प्रकृति में सबसे आम घटनाओं में से एक है; यह समशीतोष्ण और उत्तरी अक्षांशों में उच्चारित होता है। मौसमी आवृत्ति के लिए प्रमुख महत्व है वार्षिक दरतापमान, यह आराम और गतिविधि के चरणों के विकल्प को भी निर्धारित करता है। सर्दियों की सुस्ती की स्थिति जानवरों और पौधों की कई प्रजातियों की विशेषता है, लेकिन यह उन जीवों में विशेष रूप से अच्छी तरह से व्यक्त किया जाता है जो शरीर के उच्च तापमान को बनाए रखने में सक्षम नहीं होते हैं, अर्थात पौधों में, सभी अकशेरुकी और निचले कशेरुक (मछली, उभयचर) सरीसृप)। जानवरों के इन समूहों को पोइकिलोथर्मिक (होमोथर्मिक, या वार्म-ब्लडेड के विपरीत) कहा जाता है।

जो प्राणी आंतरिक ऊष्मा उत्पादन के कारण शरीर के तापमान को बनाए रखने में सक्षम होते हैं, उन्हें एक्टोथर्म के विपरीत एंडोथर्मिक कहा जाता है, जिनके शरीर का तापमान परिवेश के तापमान पर निर्भर करता है। एंडोथर्म में शामिल हैं, सबसे पहले, सभी गर्म रक्त वाले, यानी। स्तनधारी और पक्षी (गर्म-खून वाले और ठंडे-खून वाले जानवरों को अक्सर क्रमशः होमोथर्मिक और पॉइकिलोथर्मिक कहा जाता है)। गर्म रक्त वाले जानवरों को हाइबरनेटिंग हेटरोथर्मल एंडोथर्म के रूप में परिभाषित किया जा सकता है; हेटरोथर्मी का अर्थ है तापमान में आवधिक परिवर्तन, इस मामले में - एक सक्रिय जीवन शैली के अनुरूप स्तर से नीचे गिरना।

हाइबरनेशन मौसमी हो सकता है। शरद ऋतु से वसंत तक चलने वाला सबसे प्रसिद्ध शीतकालीन हाइबरनेशन, या हाइबरनेशन। हालांकि, इस पूरे समय में शरीर की स्थिति अपरिवर्तित नहीं रहती है। शारीरिक प्रक्रियाओं में तेज मंदी के साथ सुन्नता के एपिसोड और शरीर के तापमान में अधिकतम गिरावट "वार्मिंग" के साथ वैकल्पिक होती है, जब आंतरिक गर्मी का उत्पादन बढ़ता है, और उच्च शरीर के तापमान और सामान्य ऊर्जा चयापचय (सामान्य अवधि) के साथ कम "राहत" होती है।

हाइबरनेटिंग प्रजातियों में, शरीर का तापमान आमतौर पर 10 डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाता है। लंबी पूंछ वाली जमीन गिलहरी में न्यूनतम तापमान 3 डिग्री सेल्सियस दर्ज किया जाता है, हालांकि इस प्रजाति के अधिकांश व्यक्तियों में यह 5 डिग्री सेल्सियस से नीचे नहीं गिरता है। चयापचय की तीव्रता (अनुमानित) ओ 2 की खपत और सीओ 2 प्रति यूनिट समय की रिहाई) सुन्नता की स्थिति में बेसल चयापचय के स्तर के लगभग 5% तक कम हो जाती है और सक्रिय रूप से व्यवहार करने वाले व्यक्ति के स्तर की विशेषता के 1% तक भी नहीं पहुंच सकती है। हाइबरनेटिंग स्तनधारी आमतौर पर छोटे होते हैं: उनका वजन 10 किलो से अधिक नहीं होता है, और ज्यादातर मामलों में 10 ग्राम से 1 किलो तक होता है।

एस्टिलेशन

- मौसमी पानी की कमी से जुड़े ग्रीष्मकालीन हाइबरनेशन। कुछ गोफरों में, हाइबरनेशन सबसे गर्म मौसम में शुरू होता है और सभी सर्दियों तक रहता है, इसलिए उनमें गर्मी और सर्दियों के हाइबरनेशन के बीच की रेखा खींचना मुश्किल होता है। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या शरीर के तापमान में अंतर के अलावा इन दोनों राज्यों के बीच शारीरिक अंतर हैं, जो स्पष्ट रूप से सर्दियों की तुलना में गर्म गर्मी में अधिक होगा।

दैनिक हाइबरनेशन।

इस प्रकार का तड़प न केवल स्तनधारियों में, बल्कि पक्षियों में भी व्यापक है, और वर्ष के किसी भी समय हो सकता है। दैनिक हाइबरनेशन के दौरान शारीरिक प्रक्रियाओं का धीमा होना उतना महत्वपूर्ण नहीं है जितना कि मौसमी हाइबरनेशन के दौरान। शरीर का तापमान आमतौर पर लगभग 18 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है, हालांकि कुछ प्रजातियों में यह 10 डिग्री सेल्सियस से भी नीचे चला जाता है, और चयापचय दर बेसल चयापचय दर का लगभग एक तिहाई है। इस तरह की सुन्नता हमेशा एक दिन से भी कम समय तक रहती है। हाइबरनेशन की प्रजातियां हाइबरनेशन अवधि की शुरुआत और अंत में सुन्नता के समान छोटे एपिसोड का अनुभव कर सकती हैं, हालांकि, जाहिरा तौर पर, यहां शारीरिक तंत्र दैनिक हाइबरनेशन की तुलना में अलग है, क्योंकि चयापचय दर, एक नियम के रूप में, बहुत अधिक घट जाती है। औसतन, दैनिक हाइबरनेशन वाले जानवर मौसमी हाइबरनेशन वाले जानवरों की तुलना में छोटे होते हैं: उनमें से अधिकांश का वजन 5 से 50 ग्राम तक होता है।

स्तनधारी और पक्षी।

ऐसा माना जाता था कि मौसमी हाइबरनेशन और सुन्नता ठंडी जलवायु में रहने वाले स्तनधारियों और पक्षियों की केवल एक छोटी संख्या की विशेषता थी। हालांकि, नई हेटरोथर्मल प्रजातियां लगातार खोजी जा रही हैं, और वे आर्कटिक से उष्णकटिबंधीय तक पाए जाते हैं।

पक्षियों में, अमेरिकी सफेद-चिन्ड नाइटजर ( फेलेनोप्टिलस नट्टल्ली) स्तब्ध हो जाना की अवधि के दौरान, उसके शरीर का तापमान लगभग होता है। 5 डिग्री सेल्सियस, लेकिन हर कुछ दिनों में छोटी अवधिउभरता हुआ। पक्षियों में दैनिक हाइबरनेशन काफी सामान्य है और रात में दैनिक प्रजातियों में होता है; ऐसी प्रजातियों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, कबूतर, नाइटजार, हमिंगबर्ड, स्विफ्ट, निगल, सनबर्ड और मैनकिन्स। कई पक्षियों में, तथाकथित। "निशाचर हाइपोथर्मिया", अर्थात्। मामूली (दैनिक हाइबरनेशन की तुलना में कमजोर) शारीरिक प्रक्रियाओं में मंदी और शरीर के तापमान में कमी। इस मामले में उत्तरार्द्ध लगभग 5 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है, और चयापचय दर बेसल चयापचय के स्तर से थोड़ा नीचे है या यहां तक ​​​​कि इससे मेल खाती है, हालांकि, दिन के दौरान आराम करने वाले पक्षी की चयापचय दर का लगभग आधा है। निशाचर हाइपोथर्मिया स्तन, फिंच, गौरैया, सफेद आंखों वाले पतंगे, शहद चूसने वाले और कई अन्य छोटे पक्षियों में बताया गया है।

स्तनधारियों में, मौसमी हाइबरनेशन तीनों उपवर्गों की कई प्रजातियों में जाना जाता है। यह ऑस्ट्रेलिया में ओविपेरस (मोनोट्रियस) इकिडना में और मार्सुपियल्स के कम से कम दो परिवारों में देखा जाता है - ऑस्ट्रेलियाई पाइग्मी ऑसम (बुर्रामिडे) और चिली ऑसम ( Dromiciops ऑस्ट्रेलिया, परिवार Microbiotheriidae) in दक्षिण अमेरिका... प्लेसेंटल के उपवर्ग में, मौसमी हाइबरनेशन कीटभक्षी (हेजहोग), चमगादड़ (कीटभक्षी चमगादड़) और कृन्तकों (डॉरमाउस, मर्मोट्स, चिपमंक्स, ग्राउंड गिलहरी) के आदेशों के प्रतिनिधियों में जाना जाता है। ग्रीष्मकालीन हाइबरनेशन कुछ मेडागास्कर प्राइमेट की विशेषता प्रतीत होती है। बड़े मांसाहारी (भालू, बेजर) में जिसे हाइबरनेशन माना जाता है, वास्तव में, एक मौलिक रूप से अलग शारीरिक अवस्था है और इसे शीतकालीन नींद या शीतकालीन एनोरेक्सिया (भूख की कमी) कहा जाता है। इस मामले में, शरीर का तापमान केवल कुछ डिग्री गिर जाता है।

छोटे जानवरों में भी दैनिक हाइबरनेशन व्यापक है। यह ऑस्ट्रेलिया में मार्सुपियल्स के कई परिवारों (मांसाहारी मार्सुपियल्स, छोटे कब्ज़ों में) और दक्षिण अमेरिका (माउस-जैसी पोसम में) में जाना जाता है। अपरा से, कीटभक्षी (चक्कर), चमगादड़, फल चमगादड़, प्राइमेट (माउस लेमर्स), मांसाहारी (स्कंक, अमेरिकन बेजर), कृन्तकों (सफेद पैरों वाले हैम्स्टर, गेरबिल्स), और जंपर्स इसमें प्रवाहित होते हैं।

सरीसृप और अन्य जानवर।

मौसमी तड़प की स्थिति न केवल एंडोथर्मिक स्तनधारियों और पक्षियों की विशेषता है, बल्कि एक्टोथर्मिक कशेरुक (मछली, उभयचर, सरीसृप) और अकशेरुकी (उदाहरण के लिए, कीड़े और घोंघे) के बीच भी व्यापक है। हालांकि, एक्टोथर्म में, यह स्थिति इस मायने में भिन्न होती है कि आंतरिक गर्मी उत्पादन के कारण जानवर सक्रिय रूप से गर्म नहीं हो पाता है और पूरी तरह से बाहरी गर्मी स्रोतों पर निर्भर होता है।

कई सरीसृपों और मछलियों में मौसमी तड़प की स्थिति में (इसे ठंडे खून वाले जानवरों में हाइबरनेशन कहने की प्रथा नहीं है), चयापचय दर न केवल तेजी से घटती है; जब हाइपोक्सिक स्थितियां उत्पन्न होती हैं, अर्थात। शरीर की ऑक्सीजन सामग्री कम हो जाती है, वे अवायवीय चयापचय में बदल जाते हैं। उभयचरों में, तड़प की स्थिति में, जाहिरा तौर पर, गैस विनिमय जारी रहता है, जो बेहद कमजोर एरोबिक चयापचय के अनुरूप होता है। अधिकांश एक्टोथर्मिक कशेरुक उन क्षेत्रों में हाइबरनेट करते हैं जहां वे ठंड से सुरक्षित होते हैं। हालांकि, कुछ स्थलीय प्रजातियां (मेंढक, कछुए) पूरी तरह से ठंड से बचने में सक्षम हैं, जबकि मछली बर्फ से घिरी हो सकती है, लेकिन वे स्वयं, जाहिरा तौर पर, जमते नहीं हैं। उन प्रजातियों में जो ठंड के लिए प्रतिरोधी हैं, महत्वपूर्ण अंगों में पानी की मात्रा कम हो जाती है और ग्लूकोज और क्रायोप्रोटेक्टेंट्स नामक अन्य पदार्थों की सांद्रता बढ़ जाती है। ये यौगिक बर्फ के क्रिस्टलीकरण को रोकते हैं, जिससे कोशिकाओं की मात्रा बढ़ जाती है, और इस तरह उनकी झिल्ली संरचनाओं को विनाश से बचाते हैं। कई अकशेरूकीय, विशेष रूप से समुद्री तट के कीड़े और निवासी भी ठंड से बच सकते हैं।

अकशेरुकी जीवों की विशेषता है विभिन्न रूपचयापचय दर में उल्लेखनीय कमी के साथ सुन्नता। कुछ गैस्ट्रोपोड सक्रिय अवस्था की तुलना में स्थिर तापमान पर इसे 90% तक कम करने में सक्षम हैं। ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, नमकीन चिंराट में चयापचय प्रक्रियाओं की दर के अनुरूप स्तर का केवल 0.002% है सक्रिय अवस्था... कीड़ों में शीतकालीन सुन्नता कम परिवेश के तापमान से प्रेरित होती है, और गर्मियों में सुन्नता पानी की कमी और गर्मी की प्रतिक्रिया है। दूसरी ओर, उनके जीवन चक्र के एक निश्चित चरण में उत्पन्न होने वाला डायपॉज, अर्थात। शारीरिक आराम और विकास की अस्थायी गिरफ्तारी की अवधि आमतौर पर विशिष्ट पर्यावरणीय कारकों से जुड़ी नहीं होती है, लेकिन विशुद्ध रूप से आनुवंशिक रूप से क्रमादेशित होती है।

फायदे और नुकसान।

हाइबरनेशन और आराम की अन्य मानी जाने वाली अवस्थाओं का मुख्य लाभ यह है कि वे ऊर्जा की खपत को काफी कम कर सकते हैं। यहां तक ​​​​कि आवधिक जागरण को ध्यान में रखते हुए, हाइबरनेशन के दौरान एक स्तनपायी ऊर्जा की मात्रा का 15% से कम खर्च करता है, जिसे सर्दियों में शरीर के सामान्य तापमान को बनाए रखने की आवश्यकता होती है। इन बचतों की भयावहता शायद इस तथ्य से सबसे अच्छी तरह से स्पष्ट होती है कि कई हाइबरनेटिंग जानवर प्रतिकूल मौसम की शुरुआत से 5-7 महीने पहले पूरी तरह से वसा भंडार पर निर्वाह करते हैं।

लंबे समय तक सुन्नता के संभावित नुकसान में बर्बाद होने या मुरझाने से मौत की संभावना शामिल है। अत्यधिक कोल्ड स्नैप या थर्मोरेग्यूलेशन के लिए आवश्यक ऊर्जा भंडार की कमी के दौरान भी खतरा जम जाता है। गहरी हाइबरनेशन के दौरान, जानवर गतिहीन होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे शिकारियों के खिलाफ रक्षाहीन होते हैं। प्रति नकारात्मक परिणाममौसमी हाइबरनेशन में प्रतिरक्षा प्रणाली का कमजोर होना और कंकाल की मांसपेशी शोष भी शामिल है।

नियामक कारक।

कई प्रजातियों में हाइबरनेशन की शुरुआत फोटोपेरियोड में मौसमी परिवर्तनों से निर्धारित होती है, अर्थात। दिन के प्रकाश और अंधेरे समय का अनुपात। दिन की लंबाई में कमी जानवरों में प्रजनन अंगों के आकार में कमी और हाइबरनेशन के लिए उनकी तैयारी की शुरुआत को प्रेरित करती है। हालांकि, सभी प्रजातियां फोटोपेरियोडिक नहीं हैं। उदाहरण के लिए, कई जमीनी गिलहरियों के पास एक स्पष्ट चक्रीय (निकट-वार्षिक) बायोरिदम होता है, जो सामान्य रूप से हाइबरनेशन सीजन को निर्धारित करता है, चाहे फोटोपेरियोड कुछ भी हो। पर्यावरणीय कारकों में अप्रत्याशित उतार-चढ़ाव वाले आवासों में रहने वाली कई प्रजातियों को अनियमित हाइबरनेशन की विशेषता है। वे वर्ष के किसी भी समय लंबे समय तक यातना में गिरने में सक्षम होते हैं, जब सक्रिय जीवन के लिए परिस्थितियां प्रतिकूल हो जाती हैं।

प्रशिक्षण।

हाइबरनेशन की तैयारी की अवधि के दौरान, जानवरों की एक महत्वपूर्ण विशेषता वसा का संचय और / या भोजन का भंडारण है। तैयारी के रूपों में से एक फैटी एसिड की बढ़ी हुई खपत भी है, जो लंबे समय तक शरीर के प्रतिरोध को बढ़ाता है। एक उपयुक्त हाइबरनेशन आश्रय चुनना अत्यंत महत्वपूर्ण है। वे अक्सर बूर, गुफाओं या खदान के कामकाज के रूप में काम करते हैं, जिसमें जानवर न केवल शिकारियों से, बल्कि जानवरों से भी सुरक्षित रहता है। अत्यधिक तापमान... अधिकांश शीतकालीन आश्रयों में, तापमान हमेशा शून्य से कम से कम कुछ डिग्री ऊपर होता है, भले ही बाहर भयंकर ठंढ हो।

कई प्रजातियों में, मौसमी हाइबरनेशन अपेक्षाकृत उच्च शरीर के तापमान के साथ टोरपोर के छोटे एपिसोड से पहले होता है। हालांकि, ऐसा "वार्म-अप" हमेशा नहीं देखा जाता है। हालांकि, शरीर का तापमान और चयापचय दर केवल हाइबरनेशन के मौसम के बीच में ही अपने न्यूनतम स्तर पर दिखाई देते हैं, जब गहरी सुन्नता की अवधि विशेष रूप से लंबी होती है।

शारीरिक परिवर्तन।

तड़प के दौरान न सिर्फ शरीर के तापमान और मेटाबॉलिक रेट में कमी आती है। हृदय गति काफी कम हो जाती है - प्रति मिनट 5-10 बीट तक। हालांकि कार्डियक आउटपुट को 98 फीसदी तक कम किया जा सकता है। रक्तचापकेवल 20-40% गिर जाता है, क्योंकि घटते तापमान के साथ रक्त की चिपचिपाहट बढ़ जाती है। इसके अलावा, हृदय को रक्त की आपूर्ति और तथाकथित "ब्राउन फैट", जो ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है, में भी सुधार होता है। हाइबरनेशन के दौरान कई प्रजातियों में श्वसन एक समान नहीं होता है, लेकिन इसमें पॉलीपेनिया (तेजी से उथली श्वास) और एपनिया (सांस लेने की कमी) की बारी-बारी से अवधि होती है, जो एक घंटे से अधिक समय तक रह सकती है; नतीजतन, शरीर को ऑक्सीजन की आपूर्ति तेजी से कम हो जाती है।

यद्यपि तड़प के दौरान, गर्म रक्त वाले जानवरों के शरीर के तापमान में पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर उतार-चढ़ाव हो सकता है, क्योंकि एक्टोथर्मिक प्रजातियों में, उनका थर्मोरेग्यूलेशन बंद नहीं होता है। एक निश्चित तापमान सीमा होती है जिसके नीचे शरीर को ठंडा नहीं होना चाहिए।

आवधिक जागरण।

हाइबरनेशन के दौरान अधिकांश ऊर्जा आवधिक जागरण पर खर्च की जाती है। इसके रुकावट के कारणों को पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है, और इसके बारे में कई परिकल्पनाएँ हैं। उनमें से एक के अनुसार, तड़प के दौरान, शारीरिक संतुलन किसी तरह गड़बड़ा जाता है, और इसे ठीक करने के लिए नॉर्मोथर्मल पीरियड्स आवश्यक होते हैं। यह संभवतः कुछ पोषक तत्वों (उदाहरण के लिए, ग्लूकोज) के भंडार में कमी के कारण होता है, जिसे फिर से संश्लेषित किया जाना चाहिए, हानिकारक यौगिकों के संचय के साथ, जिन्हें उत्सर्जन की आवश्यकता होती है, या शरीर के निर्जलीकरण के साथ, अर्थात। इसकी जल सामग्री को बढ़ाने की आवश्यकता है। अन्य परिकल्पनाओं के अनुसार, सुन्नता के एपिसोड को जैविक घड़ी द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और जानवर समय-समय पर पर्यावरण की जांच करने के लिए एक लम्बी सर्कैडियन (सर्कैडियन) लय के अनुसार जागते हैं, या जारी रखने की क्षमता बनाए रखने के लिए उन्हें जागने के लिए मजबूर किया जाता है। हाइबरनेशन, क्योंकि कम शरीर के तापमान पर शरीर का एक प्रकार का "नींद ऋण" विकसित होता है, जो नॉर्मोथर्मल अवस्था में समाप्त हो जाता है।

तड़प से समय-समय पर ठीक होने के कारण अज्ञात हैं, लेकिन यह स्थापित किया गया है कि इसमें जानवर तापमान में वृद्धि के साथ और गहरी पीड़ा की अवधि के अंत तक बाहरी उत्तेजनाओं के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं। मांसपेशियों में कंपन या भूरी वसा के बढ़े हुए ऑक्सीकरण से पुनः गर्म करने के लिए गर्मी उत्पन्न हो सकती है। तापमान वृद्धि की दर जानवर के शरीर के वजन पर निर्भर करती है: छोटी प्रजातियों में (10 ग्राम से कम वजन) इसकी अधिकतम 1 डिग्री सेल्सियस / मिनट से अधिक है, जबकि बड़ी प्रजातियों (5 किलो से अधिक) में यह 0.1 से अधिक नहीं है। डिग्री सेल्सियस / मिनट। एक ही समय में अधिकतम गतिपुर्नवार्मिंग पूरी जागृति प्रक्रिया के दौरान नहीं रहती है, जो आमतौर पर छोटे जानवरों में 1 घंटे से कम और बड़े जानवरों में कई घंटों तक रहती है।

तापमान कारकजीवों के जीवन में प्रकाश से कम महत्व का नहीं है, क्योंकि चयापचय की तीव्रता और जानवरों और पौधों की महत्वपूर्ण गतिविधि इसकी तीव्रता पर निर्भर करती है। अत्यधिक निम्न और अत्यधिक उच्च तापमान जीवों के विशाल बहुमत के लिए विनाशकारी हैं। और यद्यपि के लिए विभिन्न प्रकारये सीमाएँ भिन्न हैं, फिर भी अधिकांश भूमि पौधों और जानवरों के लिए, इष्टतम तापमान अपेक्षाकृत संकीर्ण सीमाओं के भीतर उतार-चढ़ाव करता है। तो, पौधों और ठंडे खून वाले जानवरों में, सक्रिय जीवन केवल 0 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर ही संभव है। इसके अलावा, ऊपरी सीमा शायद ही कभी 40-45 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो। जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि की तीव्रता पर निर्भरता वातावरणीय कारकपर योजनाबद्ध रूप से प्रस्तुत किया गया है। 115.

चावल। 115. पर्यावरणीय कारक की कार्रवाई की योजना

विकास के क्रम में, पक्षियों और स्तनधारियों ने थर्मोरेग्यूलेशन की एक प्रणाली विकसित की है जो शरीर के निरंतर तापमान को बनाए रखने की अनुमति देती है। इसके लिए धन्यवाद, उनका सक्रिय जीवन सबजीरो तापमान पर भी संभव हो गया।

विश्व के उन क्षेत्रों में जहां तापमान कारक में मौसमी परिवर्तन स्पष्ट रूप से ऋतुओं द्वारा व्यक्त किए जाते हैं, जानवरों और पौधों की महत्वपूर्ण गतिविधि भी मौसमी परिवर्तनों के अधीन होती है। इन क्षेत्रों में कई जड़ी-बूटी वाले पौधे पूरे एक बढ़ते मौसम (वसंत वार्षिक) में पूरा करते हैं।सर्दियों के वार्षिक में, बीज अंकुरित होते हैं, शरद ऋतु और सर्दियों से ऐसे पौधे जुताई के चरण में पाए जाते हैं। इसलिए, उनके विकास के पहले चरण में कम तापमान - वैश्वीकरण का चरण - जीवन चक्र के सामान्य समापन के लिए एक अनिवार्य कारक बन गया।

शीतोष्ण और उत्तरी क्षेत्रों में सर्दियों के पौधों का सबसे महत्वपूर्ण अनुकूलन उनका शीत प्रतिरोध है। यह ऐसे पौधों की कई रूपात्मक और शारीरिक विशेषताओं द्वारा प्रदान किया जाता है। इन विशेषताओं में शामिल हैं: पेड़ों द्वारा पत्ते का गिरना, सैप प्रवाह और विकास प्रक्रियाओं की समाप्ति, शरद ऋतु-सर्दियों के सख्त होने की क्षमता (शर्करा का संचय, सेल पारगम्यता में कमी), कलियों पर कई तराजू के घने आवरण, और ए दूसरों की संख्या। सर्दियों के लिए पौधों की शारीरिक तैयारी ठंड के मौसम की शुरुआत से बहुत पहले शुरू हो जाती है। यह वह जगह है जहां दिन के उजाले घंटे को छोटा करने की संकेत भूमिका खेलती है।

ठंडे खून वाले जानवर, नकारात्मक तापमान (छिपकली, स्थलीय अकशेरुकी, आदि) पर सक्रिय जीवन के लिए सक्षम नहीं, सर्दियों में निलंबित एनीमेशन में गिर जाते हैं। उनके शरीर का तापमान तेजी से गिरता है, इसमें सभी चयापचय प्रक्रियाएं बाधित होती हैं।

गर्म खून वाले जानवर, जिसे सर्दियों में भोजन नहीं मिल पाता, प्रवाहित हो जाता है सर्दियों का सपना(भालू, बेजर) या हाइबरनेशन (गोफर, मर्मोट)। कई जानवर भोजन के साथ अधिक सुरक्षित स्थानों पर चले जाते हैं ( प्रवासी पक्षी) हाइबरनेशन शारीरिक कार्यों में महत्वपूर्ण परिवर्तनों के साथ जुड़ा हुआ है: शरीर का तापमान, श्वसन तीव्रता में कमी, जिसका अर्थ है कि शरद ऋतु से जमा वसा का भंडार अधिक धीरे-धीरे खपत होता है। इन परिवर्तनों की शुरुआत में, पौधों की तरह, दिन की लंबाई में मौसमी परिवर्तन अक्सर एक संकेत भूमिका निभाते हैं।

कई रेगिस्तानी जानवरों में, सक्रिय जीवन घटने के साथ नहीं, बल्कि गर्मी के महीनों में तापमान में अत्यधिक वृद्धि के साथ रुक जाता है।

तापमान अभिग्रहण अन्य सभी इंद्रियों से कई मायनों में भिन्न होता है। हम केवल अचानक तापमान विचलन के बारे में जानते हैं, जिसे हम गर्म या ठंडे के रूप में देखते हैं; लेकिन फिर भी मानव शरीरहर समय तापमान पर प्रतिक्रिया करता है। बाहरी वातावरण से हम जितनी गर्मी प्राप्त करते हैं या उसमें देते हैं, वह लगातार मांसपेशियों की गतिविधि, कंपकंपी या पसीने से संतुलित होती है। नतीजतन, मानव शरीर का तापमान लगभग 36.9 डिग्री सेल्सियस के निरंतर स्तर पर बना रहता है। यदि यह तापमान बढ़ता है - बीमारी के दौरान या शारीरिक परिश्रम के दौरान - एक व्यक्ति को पसीना आता है, अर्थात उसकी त्वचा तरल की एक परत से ढकी होती है, जो वाष्पित हो जाती है और शरीर को ठंडा कर देती है। यदि शरीर का तापमान गिर जाता है, उदाहरण के लिए, एक मसौदे में, व्यक्ति कांपने लगता है: गर्मी उत्पादन बढ़ाने के लिए मांसपेशियां जल्दी सिकुड़ती हैं और आराम करती हैं।

शारीरिक प्रक्रियाओं के माध्यम से अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करने में सक्षम जानवर, ताकि इसके परिवर्तन बहुत ही संकीर्ण सीमा के भीतर रह सकें, कहलाते हैं गर्म खून वाला।इनमें केवल स्तनधारी और पक्षी शामिल हैं। अन्य सभी जानवर . के हैं ठंडे खून वाले:उनके शरीर का तापमान परिवेश के तापमान के साथ बदलता रहता है। "गर्म-खून" और "ठंडे-रक्त वाले" शब्दों को सफल नहीं माना जा सकता है: स्तनधारियों में, हाइबरनेशन के दौरान, रक्त पूरी तरह से ठंडा हो जाता है, और उष्णकटिबंधीय में रहने वाले कीड़ों और सरीसृपों में, यह अपेक्षाकृत गर्म होता है। इसलिए, वैज्ञानिक थर्मोरेग्यूलेशन में सक्षम जानवरों को कॉल करना पसंद करते हैं, होमोथर्मल,और ऐसे नियमन में असमर्थ जानवर, पोइकिलोथर्मिक।हालांकि, निम्नलिखित परिस्थितियों को ध्यान में रखा जाना चाहिए: प्रयोगों से पता चलता है कि पोइकिलोथर्मिक जानवरों के शरीर का तापमान बाहरी वातावरण के तापमान के अनुसार बढ़ता या गिरता है, कैद में रहने वाले जानवरों पर प्रयोगशाला स्थितियों में किए गए थे। इन जानवरों का व्यवहार स्वाभाविक परिस्थितियांध्यान में नहीं रखा गया था, और फिर भी प्रकृति में, कुछ पॉइकिलोथर्मिक जानवर अपने शरीर के तापमान को बड़े पैमाने पर नियंत्रित कर सकते हैं।

यह शरीर के तापमान की स्थिरता है जो तापमान को अन्य सभी भावनाओं से अलग महसूस कराती है। मुख्य विशेषताएंअन्य संवेदी अंगों में यह तथ्य होता है कि वे पर्यावरण से आने वाली उत्तेजना के अभाव में प्रतिक्रिया नहीं देते हैं, और उनकी प्रतिक्रिया की ताकत उन पर अभिनय करने वाली उत्तेजनाओं की ऊर्जा पर निर्भर करती है, जो उत्तेजनाओं की तीव्रता के अनुपात में बढ़ती है। इसलिए, प्रकाश की अनुपस्थिति में, हम कुछ भी नहीं देखते हैं, और जैसे-जैसे रोशनी बढ़ती है, उदाहरण के लिए, भोर में, हमें अधिक से अधिक तेज रोशनी दिखाई देने लगती है। ध्वनि पर भी यही बात लागू होती है: या तो हम कुछ नहीं सुनते हैं, या हम अलग-अलग ताकत की आवाज सुनते हैं। तापमान के साथ स्थिति अलग है: पर्यावरण में हमेशा एक निश्चित तापमान होता है, और इसलिए थर्मोरेसेप्टर्स तापमान को शून्य से नहीं गिनते हैं, लेकिन इसकी तुलना शरीर के सामान्य तापमान से करते हैं। नतीजतन, हम दो प्रकार की तापमान संवेदनाओं के बारे में बात कर रहे हैं: सामान्य शरीर के तापमान से नीचे का तापमान हमें ठंडा या ठंडा लगता है; कुछ भी जिसका तापमान अधिक होता है - गर्म या गर्म। ठंड और गर्मी सापेक्ष अवधारणाएं हैं: यदि आप बर्फ के पानी में अपना हाथ पकड़ते हैं, और फिर इसे ठंडे नल के पानी में डुबोते हैं, तो यह पानी हमें गर्म लगेगा; हालाँकि, यदि आप पहले गर्म पानी में अपना हाथ पकड़ेंगे तो वही पानी ठंडा दिखाई देगा।

यह सब शायद ही तापमान की भावना का अध्ययन करना आसान बनाता है। निम्नलिखित सरल प्रयोग पर विचार करें। एक उंगली को गर्म पानी में और दूसरी को ठंडे पानी में भिगोएं, फिर दोनों उंगलियों को गर्म पानी में डुबोएं। पहली उंगली को ठंड लगेगी और दूसरी को गर्माहट महसूस होगी। थोड़ी देर बाद उंगलियों की आदत हो जाएगी नया तापमानऔर न गर्मी और न ही ठंड महसूस होगी। इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि तापमान संवेदन के अंग, आंखों या कानों के विपरीत, प्रतिक्रिया नहीं करते हैं निरपेक्ष मूल्यउत्तेजना, लेकिन गर्मी से ठंड में संक्रमण की दर पर और इसके विपरीत। जब थर्मोरेसेप्टर्स एक निश्चित तापमान के अनुकूल होते हैं, तो वे एक नए "शून्य बिंदु" पर सेट होते हैं, जो आगे के सभी तापमान परिवर्तनों के लिए एक संदर्भ बिंदु के रूप में कार्य करता है। हालाँकि, यहाँ एक जटिलता है। ठंडी वस्तु को अपनी त्वचा पर दबाएं और फिर उसे हटा दें। ठंडक का अहसास कुछ समय तक बना रहेगा, हालांकि त्वचा को शायद फिर से गर्म होने का समय मिल गया है। इस घटना की अभी तक व्याख्या नहीं की गई है।

संक्षेप में, हमें इस बारे में बात करने का कोई अधिकार नहीं है शवतापमान संवेदना, चूंकि तापमान, एक नियम के रूप में, शरीर के ऊतकों में सरल रिसेप्टर्स द्वारा माना जाता है जिसमें कोई सहायक संरचना नहीं होती है। इसलिए, थर्मोरेसेप्टर्स को खोजना और उनका अध्ययन करना काफी कठिन है; फिर भी, कई इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल अध्ययनों से पता चला है कि थर्मोरेसेप्टर्स दो प्रकार के होते हैं: थर्मल और कोल्ड। ये डेटा ऊपर वर्णित तापमान संवेदना की कुछ विशेषताओं को समझाने में मदद करते हैं। इन रिसेप्टर्स द्वारा उत्पन्न तंत्रिका आवेगों की संख्या उत्तेजना की तीव्रता के समानुपाती नहीं होती है, जैसा कि मामला है, उदाहरण के लिए, कान के रिसेप्टर्स में। थर्मोरेसेप्टर्स की प्रतिक्रिया तापमान परिवर्तन की दर पर निर्भर करती है, और एक स्थिर तापमान पर, थर्मोरेसेप्टर्स से आने वाले तंत्रिका आवेगों का प्रवाह अपरिवर्तित रहता है।

हम अभी भी नहीं जानते हैं कि तंत्रिका तंत्र में इन दोनों (और शायद किसी अन्य) प्रकार के रिसेप्टर्स से आने वाले आवेग कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे हममें इतनी प्रसिद्ध "तापमान की अनुभूति" होती है; हालांकि, हालांकि तापमान संवेदना की शारीरिक नींव अभी तक बहुत स्पष्ट नहीं है, हम मनुष्यों और जानवरों के जीवन पर तापमान के प्रभाव पर अच्छी तरह से चर्चा कर सकते हैं। आपको फिर से याद दिला दूं कि तापमान का अहसास अन्य सभी भावनाओं से अलग होता है। यह जानवरों को कल्याण और आराम प्रदान करने के लिए कार्य करता है, न कि भोजन, शत्रु और विपरीत लिंग के व्यक्तियों को उन्मुख करने या खोजने के लिए; अपवाद केवल कुछ जानवर हैं - खरपतवार मुर्गियां, कीड़े और सांप, जिनकी चर्चा इस अध्याय के अंत में की जाएगी। अन्य सभी जानवरों में, यह भावना मुख्य रूप से शरीर के अंदर निर्देशित होती है: इसकी मदद से, जानवर बाहरी वातावरण का उतना मूल्यांकन नहीं करता जितना कि आंतरिक वातावरण। तापमान की भावना लगभग हमेशा एक उद्देश्य को पूरा करती है - जानवर के शरीर के इष्टतम तापमान को लगातार बनाए रखने के लिए, जो या तो पसीने या कंपकंपी जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से नियंत्रित होता है, या जानवर के सक्रिय व्यवहार के परिणामस्वरूप, जैसे कि छाया में घूमना या धूप में।

जिस देखभाल के साथ शरीर के तापमान को एक स्थिर स्तर पर बनाए रखा जाता है, वह बताता है कि कैसे आवश्यकशरीर के सामान्य कामकाज के लिए शरीर का एक निश्चित तापमान होता है। आखिरकार, यह कोई संयोग नहीं है कि निदान तापमान को मापने के साथ शुरू होता है, और यहां तक ​​\u200b\u200bकि इसमें मामूली वृद्धि भी बीमारी का संकेत है। इसी समय, यह स्थापित किया गया है कि पसीने का उत्पादन और कंपकंपी की उपस्थिति सीधे त्वचा या मुंह के तापमान पर निर्भर नहीं करती है; इस मामले में मुख्य कारक शरीर के अंदर का तापमान है। थर्मोरेग्यूलेशन का असली केंद्र मस्तिष्क में, हाइपोथैलेमस में है; यह थर्मोस्टेट की तरह काम करता है; यदि हाइपोथैलेमस के माध्यम से बहुत गर्म रक्त बहता है, तो यह रक्त के तापमान को कम करने की प्रणाली को "चालू" करता है: त्वचा की रक्त वाहिकाओं का विस्तार होता है और उनके माध्यम से अधिक रक्त प्रवाहित होता है, शरीर के गहरे क्षेत्रों से गर्मी ले जाता है, और स्राव और पसीने का वाष्पीकरण इस तथ्य में योगदान देता है कि त्वचा पर्यावरण को यह गर्मी देती है। रक्त के पर्याप्त रूप से ठंडा होने के बाद, ये प्रक्रियाएँ रुक जाती हैं।

हालांकि, जब यह बहुत गर्म या बहुत ठंडा हो जाता है, तो ये तंत्र शरीर के तापमान को स्थिर नहीं रख सकते हैं। ऐसी स्थितियों में, कुछ लेना आवश्यक है अतिरिक्त उपायजब तक थर्मोरेग्यूलेशन का शारीरिक तंत्र विफल नहीं हो जाता। भले ही परिवेश के तापमान में उतार-चढ़ाव बहुत अधिक न हों, ये अतिरिक्त क्रियाएं कंपन या पानी के दौरान खपत होने वाली ऊर्जा को बचाने में मदद करती हैं जिसे शरीर पसीने के रूप में खो देता है। एक व्यक्ति हल्का या गर्म कपड़े पहन सकता है, आसपास की हवा से शरीर के अलगाव की एक अलग डिग्री बना सकता है, या अधिक उपयुक्त स्थान पर जा सकता है; जानवर वही करते हैं - उनकी क्षमताओं के भीतर, बिल्कुल।

उदाहरण के लिए, घरेलू बिल्ली आराम का प्रतीक बन गई है। यह आराम करता है और एक कुत्ते से अधिक नहीं सोता है, लेकिन यह हमेशा अधिक आराम से दिखता है और अधिक आरामदायक महसूस करता है। एक जर्मन शोधकर्ता ने विश्लेषण किया कि उसकी बिल्ली ने नींद के दौरान क्या पोज़ लिया और वे हवा के तापमान और उस स्थान से कैसे संबंधित थे जिसे बिल्ली ने अपने लिए चुना था। स्वाभाविक रूप से, उनके कुछ अवलोकन पूरी तरह से तुच्छ थे: उदाहरण के लिए, एक बिल्ली गर्म स्थान चुनती है और चिमनी के सामने सोना पसंद करती है; वह ऐसे तकिये पर लेटना पसंद करती है जो उसे नंगे सिरेमिक टाइल फर्श पर रखने के बजाय गर्म रखता है। वहीं, 392 अवलोकन करने के बाद, इस शोधकर्ता ने पाया कि सो रही बिल्ली की मुद्रा परिवेश के तापमान पर निर्भर करती है। यदि कमरा ठंडा है, तो बिल्ली "एक गेंद में" कर्ल करती है। इस स्थिति का विस्तार से वर्णन करना शायद ही आवश्यक है: बिल्ली अपने सिर और पंजे को पेट पर दबाती है, और बाहर से उन्हें अपनी पूंछ से ढकती है। जब यह गर्म हो जाता है, तो बिल्ली थोड़ी सी सीधी हो जाती है, और फिर उसका शरीर लगभग 270 ° का चाप बनाता है; हवा के तापमान में और वृद्धि के साथ, एक नींद वाली बिल्ली का शरीर सीधा हो जाता है, और अंत में एक सीधी रेखा में फैल जाता है। हैरानी की बात यह है कि तापमान में मामूली वृद्धि के कारण बिल्ली फिर से थोड़ा मुड़ जाती है; हालाँकि, अब तक कोई भी यह नहीं बता पाया है कि ऐसा क्यों हो रहा है।

जब एक बिल्ली गर्म कमरे में सो रही होती है, तो वह अपनी स्थिति बदल लेती है, इसलिए बोलने के लिए, वह खुद को आराम देती है। हालांकि, कई अन्य जानवरों के जीवन में, उनके आसपास की हवा का तापमान, महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव के अधीन, विशेष रूप से खेलता है महत्वपूर्ण भूमिका... कई जानवर, प्रतिकूल परिस्थितियों की शुरुआत के साथ, लंबे समय तक हाइबरनेट करते हैं; साथ ही, उनके शरीर में सभी जीवन प्रक्रियाएं धीमी हो जाती हैं या रुक जाती हैं। "हाइबरनेशन" बिल्कुल सही शब्द नहीं है, हालांकि यह जिस राज्य को कई तरह से दर्शाता है वह सामान्य नींद जैसा दिखता है: उदाहरण के लिए, जानवरों में, श्वसन दर और हृदय गति में कमी आती है। हाइपोथैलेमस में थर्मोस्टैट इस तरह के ऑपरेशन में बदल जाता है कि शरीर का तापमान बहुत कम स्तर तक गिर जाता है और शरीर में होने वाली प्रक्रियाएं, जैसे कि पाचन, काफी धीमी हो जाती हैं। इस अवस्था में जानवर लंबे समय तक बिना भोजन के रह सकता है।

गर्म देशों में, गर्म मौसम के दौरान, जानवरों को भोजन की कमी हो सकती है। वनस्पति सूख जाती है, और कई जानवर तथाकथित ग्रीष्मकालीन हाइबरनेशन (एस्ट्रेशन) की स्थिति में आ जाते हैं। वी उत्तरी क्षेत्रसर्दियों में भूखे दिन आते हैं, और इस समय जानवर हाइबरनेशन की स्थिति में प्रवेश करते हैं। कड़ाई से बोलते हुए, "हाइबरनेशन" शब्द का उपयोग केवल जानवरों के हाइबरनेशन को दर्शाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन अब इस शब्द का उपयोग किसी भी मूल की लंबी नींद की स्थिति को संदर्भित करने के लिए किया जाता है। हाल के वर्षों में, हमने हाइबरनेशन के शारीरिक तंत्र के बारे में बहुत कुछ सीखा है, विशेष रूप से इस बारे में कि पर्यावरण की स्थिति इस स्थिति का कारण बनती है और शरीर के कम तापमान पर जानवर कैसे जीवित रहता है। हमने हाइबरनेशन की समस्या का जितना गहराई से अध्ययन किया, यह घटना उतनी ही जटिल होती गई। पहले, यह माना जाता था कि जानवर पतझड़ में हाइबरनेट करते हैं और वसंत तक नहीं उठते हैं, लेकिन अब यह ज्ञात हो गया है कि सर्दियों में पिघलना के दौरान वे अक्सर कई दिनों तक जागते हैं और भोजन की तलाश में अपने शीतकालीन आश्रय छोड़ देते हैं। यहां तक ​​कि डॉर्महाउस, जिसे एल. कैरोल ने सबसे अधिक नींद वाले जानवर के रूप में चित्रित किया है, सर्दियों में खाने के लिए कुछ समय के लिए जागता है; और चमगादड़, विगलन के दौरान, कीड़ों के शिकार के लिए आश्रयों से बाहर निकलते हैं, जो इस समय भी जागते हैं।

हाइबरनेशन का मुख्य अर्थ यह है कि यह जानवर को भूख के मौसम में जीवित रहने की अनुमति देता है। कुछ छोटे जानवर, जैसे कि चूहे और गिलहरी, सर्दियों में गर्मियों में तैयार किए गए भोजन के भंडार से दूर रहते हैं, जबकि हाइबरनेटिंग जानवर अपने शरीर में वसा के रूप में पोषक तत्वों को जमा करते हैं। कम शरीर के तापमान पर, जब जानवर के शरीर में चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता कम हो जाती है, तो इस वसा का सेवन बहुत धीरे-धीरे होता है। हाइबरनेशन के दौरान जानवर के शरीर का तापमान स्थिर रहना चाहिए और बहुत ज्यादा नहीं गिरना चाहिए। जानवर के शरीर में शरीर के तापमान में अत्यधिक कमी इस तापमान को उस स्तर तक बहाल करने के लिए आवश्यक पोषक तत्वों की अतिरिक्त मात्रा को "जला" देती है जो अस्तित्व को सुनिश्चित करता है। अब हम जानते हैं कि जो जानवर सभी सर्दियों में अपने आश्रयों में सोते हैं, वे वास्तव में किससे अलग होते हैं बाहर की दुनियापूरी तरह से दूर और इसके प्रभाव से पूरी तरह से सुरक्षित नहीं है। इनमें से कई जानवर वसंत तक जीवित नहीं रहते हैं, क्योंकि गर्म रखने की कोशिश में, वे अपने भंडार का बहुत जल्दी उपयोग करते हैं।

कई सदियों पहले, वैज्ञानिकों को पता था कि कुछ जानवरों में वसा की एक परत होती है, सफेद नहीं, बल्कि भूरे रंग की। कई हाइबरनेटिंग जानवरों में इस तरह की वसा की एक परत पाई गई थी, इसलिए वे इसे हाइबरनेशन ग्रंथि कहने लगे, हालांकि इसका सटीक उद्देश्य कोई नहीं जानता था। बाद में, नवजात जानवरों और शिशुओं में ब्राउन फैट पाया गया, जिसमें यह गर्दन के आसपास, कंधे के ब्लेड के बीच और रीढ़ के साथ स्थित होता है। जैसा कि यह निकला, भूरे रंग की वसा कोशिकाओं में कोशिकाओं की तुलना में बहुत अधिक वसा की बूंदें होती हैं सफेद वसा; इसके अलावा, ये कोशिकाएं अपने वसा को बहुत तेजी से "जला" सकती हैं और तदनुसार, आवश्यक गर्मी को तेजी से छोड़ती हैं। जब रक्त का तापमान कम हो जाता है, तो हाइपोथैलेमस भूरे रंग के वसा ऊतक को संकेत भेजता है, जो गर्मी उत्पन्न करता है, जिसे रक्त द्वारा पूरे शरीर में ले जाया जाता है। बच्चे और नवजात जानवर मांसपेशियों में कंपन के कारण शरीर के वांछित तापमान को बनाए रखने में असमर्थ होते हैं, और ब्राउन फैट उनके लिए एक प्रकार के आंतरिक हीटिंग पैड के रूप में कार्य करता है।

एक नियम के रूप में, भूरे रंग की वसा उम्र के साथ गायब हो जाती है, लेकिन कुछ जानवरों के शरीर में यह जीवन के लिए बनी रहती है। कब कायह स्पष्ट नहीं था कि घर के चूहे बिना गरम किए हुए गोदामों में सर्दियों में कैसे जीवित रहते हैं, लेकिन अब हम जानते हैं कि वे, हाइबरनेटिंग जानवरों की तरह, अपने पूरे जीवन में भूरे रंग की वसा जमा करने और उपभोग करने में सक्षम हैं। सर्दी जुकाम की शुरुआत के साथ, भूरे रंग की चर्बी जानवर को गर्म करती है, जिससे उसके शरीर का तापमान स्थिर रहता है। वसंत ऋतु में, थर्मोस्टेट एक नए ऑपरेटिंग मोड पर "स्विच" करता है, जिसमें वे थोड़े समय के लिए जल जाते हैं। बड़ी मात्रामोटा; जानवर का तापमान जल्दी सामान्य स्तर पर पहुंच जाता है और वह जाग जाता है।

हालांकि ब्राउन फैट के ये गुण जानवरों को ठंड से बचाते हैं, जानवर पूरी तरह से इस पर भरोसा नहीं कर सकते, क्योंकि परिवेश का तापमान बहुत ठंडा हो सकता है। कुछ जानवर, उदाहरण के लिए, हेजहोग, अपनी बूर को इन्सुलेट करके खुद को ठंड से बचाते हैं, जबकि अन्य, जैसे चमगादड़, तापमान में महत्वपूर्ण गिरावट के साथ जागते हैं और सोने के लिए एक गर्म जगह की तलाश करते हैं। घोड़े की नाल चमगादड़ गुफाओं में रहते हैं; सर्दियों के दौरान वे अपनी गुफा से गुजरते हैं या पर्याप्त की तलाश में एक गुफा से दूसरी गुफा तक उड़ते हैं गर्म जगह; वहाँ वे गुफा की तिजोरी से लिपट गए और सो गए। कभी-कभी, बेहतर ढंग से गर्म रखने के लिए, वे एक साथ मंडराते हैं।

बिल्लियों और चमगादड़ों का व्यवहार बड़ा बदलावतापमान जानवरों के व्यवहार से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होता है, जिसे हमने अन्य भावनाओं का वर्णन करते समय माना था, जब जानवरों ने बाहरी उत्तेजनाओं पर प्रतिक्रिया की थी (जैसे एक कंगारू चूहा एक उल्लू से भाग रहा था, या एक मेंढक जो पानी में कूदता था)। इस मामले में, वे शरीर के आंतरिक वातावरण में परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करते हैं, उनकी भरपाई करने की कोशिश करते हैं।

पोइकिलोथर्मिक जानवर व्यवहार परिवर्तन के माध्यम से शरीर के तापमान को कुछ हद तक नियंत्रित करने में सक्षम होते हैं। सबसे सरल मामले में, इसका मतलब यह है कि जानवर ठंडा होने पर गर्म होने के लिए धूप में निकल जाता है, या बहुत गर्म होने पर छाया में छिप जाता है, और रेगिस्तान में रहने वाले कुछ सरीसृपों ने एक सख्त दैनिक लय विकसित कर ली है। गतिविधि जो उन्हें रेगिस्तान की अत्यधिक विशेषता से बचने में मदद करती है। तापमान में तेज उतार-चढ़ाव: ठंडी रातें और दोपहर के सूरज की चिलचिलाती गर्मी (चित्र 32)। यह पर्यावरण के साथ एक जानवर की बातचीत का एक अच्छा उदाहरण है, जिसके परिणामस्वरूप जानवर खुद को अपने लिए अनुकूलतम परिस्थितियों में पाता है। रात में रेगिस्तान में रहने वाली छिपकली विभिन्न दरारों और दरारों या पत्थरों के नीचे चढ़ जाती हैं, और कभी-कभी रेत में दब जाती हैं। जब सूरज उगता है और पृथ्वी धीरे-धीरे गर्म होने लगती है, तो छिपकली, ठंड से लगभग सुन्न हो जाती है, धीरे-धीरे गर्म हो जाती है और बाहर निकल जाती है। यह अधिकतम मात्रा में गर्मी को पकड़ने के लिए सूर्य की किरणों के लिए जितना संभव हो सके शरीर की सतह को उजागर करता है। - छिपकली के शरीर का तापमान तब तक बढ़ता है जब तक वह सक्रिय होमियोथर्मिक जानवरों के शरीर के तापमान तक नहीं पहुंच जाता, यानी लगभग 37 डिग्री सेल्सियस। अब छिपकली सामान्य दिन का जीवन जीने के लिए तैयार है: भोजन या साथी साथी की तलाश करने के लिए, और यदि आवश्यक हो, तो अपने क्षेत्र की रक्षा के लिए। जब सूरज और भी ऊंचा हो जाता है, तो चट्टानें और रेत बहुत गर्म हो जाती है, और छिपकली अधिक गर्मी से बचने के लिए अपने शरीर को जमीन से ऊपर उठा लेती है। बाद में, दोपहर के समय, छिपकली अपने आश्रय में एक पत्थर के नीचे छिप जाती है या दुर्लभ रेगिस्तानी पौधों की छाया में छिप जाती है। दोपहर में, वह फिर से बाहर जाती है और, यदि उसे हिलना-डुलना नहीं पड़ता है, तो वह एक स्थिति लेती है ताकि उसके शरीर की सतह का केवल एक छोटा सा हिस्सा सूरज की ओर हो और गर्मी को अवशोषित कर ले। दिन के अंत तक, छिपकली के शरीर के तापमान को पर्याप्त रूप से उच्च स्तर पर बनाए रखा जाता है, इस तथ्य के कारण कि जानवर को जमीन पर दबाया जाता है, जो हवा की तुलना में अधिक समय तक गर्मी बरकरार रखता है, और सक्रिय रूप से चलता रहता है। हालांकि, अंत में, उसे एक आश्रय में चढ़ना पड़ता है जो उसे उन दुश्मनों से मज़बूती से बचाता है जिनसे वह बच नहीं सकती है, और पर्यावरण में इसके विकिरण के कारण गर्मी के नुकसान से।

रात में, तापमान गिर जाता है, और ठंड से छिपकली अचंभे में पड़ जाती है। जब सूरज उगता है, तो छिपकली का शरीर गर्म हो जाता है और वह रेंग कर धूप में निकल जाती है। अंत में गर्म होने के बाद, यह सक्रिय हो जाता है और अपना भोजन प्राप्त करता है, और फिर, जब सूरज बहुत अधिक सेंकना शुरू कर देता है, तो यह छाया में छिप जाता है, और इसकी गतिविधि छाया में रहती है। दोपहर में छिपकली का व्यवहार उल्टा हो जाता है।

छिपकलियों द्वारा उपयोग की जाने वाली थर्मोरेग्यूलेशन विधि आम तौर पर काफी प्रभावी होती है। हालांकि, सरीसृप और अन्य पोइकिलोथर्मिक जानवर, गर्मी बनाए रखने की क्षमता से वंचित, जैसे कि होमथर्मिक जानवर, अपने शरीर के गर्मी उत्पादन के कारण, हर जगह से दूर रह सकते हैं। उष्णकटिबंधीय के बाहर बड़े सरीसृप इतने दुर्लभ हैं कि ठंडी जलवायु में उन्हें सुबह बहुत देर तक गर्म करना पड़ता है, और अधिक बार वे गर्म होने के लिए समय के बिना मर जाते हैं।

इसी कारण से, विश्व के अपेक्षाकृत ठंडे क्षेत्रों में बड़े कीड़े नहीं पाए जा सकते हैं। कीड़े थर्मोरेग्यूलेशन के लगभग समान तरीकों का उपयोग सरीसृप के रूप में करते हैं: वे जब भी छिपते हैं अत्यधिक गर्मीया ठण्डा और उड़ने से पहले धूप में बैठना। हालांकि, कुछ कीड़े मांसपेशियों की गतिविधि के माध्यम से अपने शरीर के तापमान को बढ़ाने में सक्षम होते हैं, जैसे कि तेजी से पंख की गति (एथलीटों के लिए एक प्रकार का वार्म-अप जो प्रदर्शन करने से पहले वार्म अप करने के लिए व्यायाम की एक श्रृंखला करते हैं)। यह ज्ञात है कि कुछ तितलियाँ तब तक उड़ने में असमर्थ होती हैं जब तक उनके शरीर का तापमान 32… 35 ° C तक नहीं पहुँच जाता। ग्राउंड बीटल भी वास्तव में कांपते हैं, लयबद्ध रूप से अपनी उड़ान की मांसपेशियों को सिकोड़ते हैं, लेकिन अपने पंखों के साथ कोई हलचल किए बिना; हालाँकि, यह कंपकंपी होमियोथर्मल जानवरों के कंपन से भिन्न होती है, क्योंकि बाद में यह शरीर के तापमान को बढ़ाने के लिए नहीं, बल्कि इसे स्थिर स्तर पर बनाए रखने के लिए कार्य करता है।

सामाजिक कीड़े-मधुमक्खियां, ततैया, चींटियां और दीमक- ने सामूहिक क्रिया के माध्यम से तापमान को नियंत्रित करने की क्षमता विकसित की है; वे अपने घोंसलों में अपेक्षाकृत स्थिर स्तर पर तापमान बनाए रख सकते हैं, कई मामलों में केवल बहुत छोटे उतार-चढ़ाव के साथ। जब बाहर की हवा बहुत ठंडी या बहुत गर्म हो जाती है, तो चींटियाँ एंथिल के प्रवेश द्वार को पृथ्वी से बंद कर देती हैं, और मधुमक्खियाँ अपने शरीर के साथ छत्ते के प्रवेश द्वार को ढँक लेती हैं, जिससे एक जीवित कॉर्क बन जाता है। वी गर्मी का समयछत्ते में तापमान 34… 35 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा जाता है। छत्ते में मधुमक्खियों के शरीर से निकलने वाली गर्मी के कारण यह तापमान परिवेश के तापमान से अधिक हो सकता है। यदि यह छत्ते में बहुत अधिक गर्म हो जाता है, तो कई कार्यकर्ता मधुमक्खियाँ प्रवेश द्वार पर खड़ी हो जाती हैं, अपना पेट उसकी ओर घुमाती हैं, और अपने पंख फड़फड़ाने लगती हैं। गर्म हवा बाहर पंप की जाती है, और ठंडी हवा इसकी दीवारों में दरारों के माध्यम से छत्ते में रिस जाती है। यदि छत्ते के अंदर का तापमान बढ़ना जारी रहता है, तो मधुमक्खियाँ पानी लाएँगी और उसे कंघों के ऊपर छिड़क देंगी। पानी वाष्पित होकर ठंडा हो जाता है व्यापक वायु, जो छत्ते के नीचे चला जाता है। सर्दियों में, छत्ते में तापमान समय-समय पर बदलता रहता है। जैसे ही तापमान 13.5 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है, मधुमक्खियां सक्रिय रूप से चलने लगती हैं; जब छत्ते में हवा 25.5 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होती है, तो मधुमक्खियों की गतिविधि कमजोर हो जाती है और छत्ता फिर से ठंडा होने लगता है। अगर लंबे समय के लिए इसमें बहुत खर्च होता है ठंड का मौसम, मधुमक्खियां, गर्म रखने की कोशिश कर रही हैं, शहद के सभी भंडार खा सकती हैं और मर सकती हैं।

कई जानवरों, विशेष रूप से होमोथर्मिक में संतानों के विकास के लिए शरीर के तापमान की स्थिरता आवश्यक है। अगर मुर्गी के अंडेठंडा हो जाएगा, वे कभी मुर्गियां नहीं पालेंगे, क्योंकि भ्रूण मर जाएंगे। यह सामान्य ज्ञान है कि पक्षी अंडे को गर्म रखने के लिए उन पर बैठते हैं, लेकिन ऊष्मायन केवल अंडे पर बैठने तक ही सीमित नहीं है। अंडों के तापमान की बहुत सावधानी से निगरानी की जानी चाहिए। अंडे देने से कुछ समय पहले, पक्षी तथाकथित ब्रूड स्पॉट के क्षेत्र में, अपने स्तन पर पंख निकाल देते हैं। यह अब नंगे त्वचा क्षेत्र है, जो रक्त वाहिकाओं में बहुत समृद्ध है और इसलिए विशेष रूप से गर्म है, जो अंडों के संपर्क में आता है। पक्षी समय-समय पर अंडों को पलट देते हैं, जिसके कारण यह समान रूप से गर्म हो जाता है और अंडों पर बैठे पक्षी के शरीर के तापमान के लगभग बराबर तापमान बनाए रखता है। बेशक, पक्षी अंडे के तापमान को नहीं मापता है। हालांकि, टिप्पणियों के अनुसार, खराब मौसम में, पक्षी अंडे पर अधिक समय व्यतीत करते हैं और परेशान होने पर उड़ने में बहुत अनिच्छुक होते हैं। वी उष्णकटिबंधीय देशइसके विपरीत, कभी-कभी अंडों को अधिक गरम होने से रोकना आवश्यक हो जाता है; इस मामले में, माता-पिता घोंसले के ऊपर खड़े होते हैं, अंडे को सूरज से रोकते हैं। मिस्र के प्लोवर अपने अंडे भी पानी देते हैं। वे उन्हें नंगी जमीन पर लेटाते हैं, और दिन में उन्हें सूरज की किरणों से बचाने के लिए रेत में गाड़ देते हैं। यदि रेत बहुत अधिक गर्म हो जाती है, तो माता-पिता पास की नदी या तालाब से पानी लाते हैं और उस रेत पर फिर से उगलते हैं जहाँ अंडे दबे होते हैं।

मिस्र के प्लोवर का व्यवहार जितना आश्चर्यजनक है, इसकी तुलना ऑस्ट्रेलियाई ओसेलेटेड मुर्गियों के जटिल घोंसले के शिकार व्यवहार से नहीं की जा सकती है। बाद वाले अपने चूजों को पालने के लिए अविश्वसनीय चाल चलते हैं, हालांकि यह पूरी तरह से समझ से बाहर है कि उन्हें अंडे क्यों नहीं देने चाहिए। सामान्य तरीका... ये पक्षी खरपतवार मुर्गियों, या बड़े पैरों वाले परिवार से संबंधित हैं (शाब्दिक अनुवाद लैटिन नामपरिवार - मेगापोडिडे); वे ऑस्ट्रेलिया के शुष्क अंतर्देशीय क्षेत्रों में झाड़ियों में रहते हैं। इस परिवार के अधिकांश पक्षी अपने अंडे जमीन में गाड़ देते हैं, जो उन्हें अपनी प्राकृतिक गर्मी से गर्म करता है। उदाहरण के लिए, जंगल की मुर्गी रेत से भरे गड्ढों में अपने अंडे देती है। सूरज रेत को गर्म करता है, और इस तरह अंडों के लिए आवश्यक तापमान बनाए रखता है। सोलोमन द्वीप और न्यू ब्रिटेन में, जंगल मुर्गियां जमीन में अपने अंडे देती हैं, जो ज्वालामुखीय भाप से गर्म होती हैं। कुछ जंगल मुर्गियां सड़े हुए पत्ते से अजीबोगरीब टीले बनाती हैं और उनमें अंडे देती हैं। जब पत्तियाँ सड़ जाती हैं तो टीला कटी हुई घास के ढेर की तरह अंदर से गर्म हो जाता है।

ओसेलेटेड मुर्गियां और भी आगे जाती हैं: वे सचमुच घोंसले के शिकार पहाड़ी के तापमान को नियंत्रित करती हैं। शुष्क क्षेत्रों में जहां ये पक्षी रहते हैं, वहां सड़ने वाले पत्ते नहीं होते हैं, और इसलिए ओसेलेटेड मुर्गियां इसे स्वयं तैयार करती हैं। नर एक बड़ा छेद खोदता है, 4 ... 5 मीटर व्यास तक और लगभग एक मीटर गहरा, और इसे गिरे हुए पत्तों, टहनियों और अन्य पौधों के अवशेषों से भर देता है, जिसे वह 50 मीटर तक के दायरे में घोंसले के आसपास इकट्ठा करता है। इसकी रेत, और क्षय की प्रक्रिया गड्ढे में शुरू होती है। वसंत ऋतु में, वह मादाओं को अपने खाद के ढेर में फुसलाता है और उनके साथ संभोग करता है। मादाएं इस ढेर में अपने अंडे देती हैं और सेवानिवृत्त हो जाती हैं, जिससे नर को 11 महीने की अविश्वसनीय रूप से लंबी ऊष्मायन अवधि के लिए अंडों की देखभाल करने के लिए छोड़ दिया जाता है। इस पूरे समय के दौरान, नर ओसेलेटेड मुर्गी पूरी तरह से घोंसले के तापमान को नियंत्रित करने में व्यस्त रहती है।

ऊष्मायन अवधि की शुरुआत में, क्षय जल्दी होता है और ढेर के अंदर यह काफी गर्म होता है, लेकिन फिर क्षय की प्रक्रिया धीमी हो जाती है। नर को आवश्यकतानुसार ढेर का पुनर्निर्माण करना होता है ताकि गर्मी या तो नष्ट हो जाए या उसके अंदर केंद्रित हो जाए और अंडे का तापमान लगभग 33.5 डिग्री सेल्सियस पर बना रहे। पक्षी चोंच में मिट्टी के नमूने लेकर, जहां थर्मोरेसेप्टर्स स्थित हैं, रेत और सड़ते पौधों का तापमान निर्धारित करता है। जब सड़ांध तीव्र होती है, तो नर ओसेलेटेड मुर्गी घोंसले में तापमान को कम करने की कोशिश करती है: वह घोंसले की सामग्री की ऊपरी परत को पक्षों पर बिखेर देती है, जिससे गर्मी निकलती है। जब सूरज बहुत जोर से बेक करता है और अंडे के गर्म होने का खतरा होता है, तो यह घोंसले पर रेत की एक परत फावड़ा देता है, जो एक इन्सुलेट पैड के रूप में कार्य करता है। शरद ऋतु में, सूरज कम गर्म होता है, किण्वन धीमा हो जाता है, और दिन में नर को घोंसले से बाहर रेत फेंकना पड़ता है। सूरज की किरणेंअंडे में घुस गया। इस बीच, नर बिखरी हुई रेत को मिलाता है, जिसकी बदौलत यह ठीक से गर्म हो जाता है और रात में पक्षी फिर से इस गर्म रेत से घोंसला भर देता है। बस यही सबसे सामान्य विवरणएक नर ओसेलेटेड मुर्गी का व्यवहार। जब तक चूजे अंडे से बाहर नहीं निकलते और सतह पर नहीं आते, तब तक वह लगातार रेत और सड़ते पौधों के तापमान और घोंसले के ढेर के पुनर्गठन के निर्धारण में व्यस्त रहता है।

अन्य जानवरों के विपरीत, जिनके बारे में हमने पहले बात की थी, ओसेलेटेड मुर्गी उस वातावरण को बदल देती है जिसमें उसकी संतान विकसित होती है, न कि अपने स्वयं के जीव के वातावरण को। फिर भी, इस मामले में, थर्मोरेग्यूलेशन के लिए तापमान की भावना का उपयोग किया जाता है, और थर्मोरेसेप्टर्स संपर्क रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं। हालांकि, कुछ जानवर ऐसे भी हैं जो अपने थर्मोरिसेप्टर का उपयोग दूर के रिसेप्टर्स के रूप में उनसे काफी दूरी पर स्थित वस्तुओं के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए करते हैं। इस प्रकार रक्त-चूसने वाले जानवर अपने भविष्य के मालिकों के शरीर द्वारा उत्सर्जित गर्मी का पता लगाते हैं। यह पता चला कि 15 सेमी की दूरी पर कीड़े उन वस्तुओं का पता लगाने में सक्षम हैं जिनमें गर्म रक्त वाले जानवरों का तापमान होता है। जैसे ही बग ऐसी वस्तु के पास पहुंचता है, उसके एंटेना तब तक घूमते हैं जब तक कि दोनों सीधे वस्तु पर इंगित नहीं हो जाते। उसके बाद, बग पूरे शरीर को उस दिशा में घुमाता है जहां एंटेना चालू होता है, और एंटेना के "निर्देशों" का पालन करते हुए गर्म वस्तु में जाता है। बग के एंटीना में साधारण तापमान रिसेप्टर्स होते हैं; किसी गर्म वस्तु की ओर उसकी गति एक टैक्सियों की तरह होती है। और कुछ सांपों में, थर्मोरेसेप्टर्स को एक साथ समूहीकृत किया जाता है, जिससे एक विशेष अंग बनता है, जिसकी बदौलत तापमान की अनुभूति इन सांपों को किसी भी अन्य जानवर की तुलना में पर्यावरण के बारे में बहुत अधिक जानकारी देती है।

झिल्ली में स्थित रिसेप्टर्स संकीर्ण उद्घाटन के माध्यम से प्रवेश करने वाली गर्मी के प्रति संवेदनशील होते हैं। सांप को इस बात का अंदाजा हो जाता है कि गर्म या ठंडी वस्तु किस दिशा में है, "हीट शैडो" के लिए धन्यवाद, जो कि छेद के किनारों द्वारा झिल्ली पर डाली जाती है। 1 - रिसेप्टर्स के साथ झिल्ली।

पिट स्नेक का परिवार, जिसमें मोकासिन स्नेक और रैटलस्नेक जैसी विषैली प्रजातियां शामिल हैं, को उनका नाम आंखों और नाक के बीच सिर के सामने स्थित दो "चेहरे" के गड्ढों से मिला। प्रत्येक फोसा (अंजीर। 33) लगभग 6 मिमी गहरा एक गुहा है, जो लगभग 3 मिमी व्यास के उद्घाटन के साथ बाहर की ओर खुलता है। इस गुहा के तल पर, एक पतली झिल्ली फैली हुई है जिसमें कई थर्मोरेसेप्टर्स होते हैं: 500 से 1500 प्रति 1 मिमी 2 तक। इस प्रकार, चेहरे का फोसा एक साधारण आंख जैसा दिखता है: रिसेप्टर्स और रेटिना के साथ इस झिल्ली के बीच एक निश्चित सादृश्य खींचा जा सकता है। यह अंग यह निर्धारित करने में सक्षम है कि गर्म वस्तु किस दिशा में है, क्योंकि फोसा के लटकते किनारों ने झिल्ली पर "गर्मी छाया" डाली है। दोनों गड्ढों के "दृश्य के क्षेत्र" ओवरलैप होते हैं, जो त्रिविम दृष्टि के एक प्रकार के समकक्ष बनाता है, जिससे सांप वस्तु से दूरी निर्धारित कर सकता है।

सांप के थर्मोरेसेप्टर्स बेहद संवेदनशील होते हैं: वे 0.002 डिग्री सेल्सियस के तापमान परिवर्तन का जवाब देते हैं और सांप को ऐसी वस्तुओं का पता लगाने की अनुमति देते हैं जो परिवेश के तापमान से केवल 0.1 डिग्री सेल्सियस अधिक या कम होती हैं। रैटलस्नेक, उदाहरण के लिए, 25 ... 30 सेमी की दूरी पर, मानव हाथ से निकलने वाली गर्मी का पता लगा सकते हैं। तापमान संवेदन अंगों की उपस्थिति उन जानवरों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है जो रात में गर्म खून वाले शिकार का शिकार करते हैं। वे गंध से अपने शिकार को ट्रैक करते हैं, लेकिन हमले के समय वे चेहरे के गड्ढों से संकेतों द्वारा निर्देशित होते हैं।

टिप्पणियाँ:

संयुक्त राज्य अमेरिका में, थर्मामीटर आमतौर पर बांह के नीचे के बजाय मुंह में रखा जाता है। - लगभग। अनुवाद

लेखक यहाँ पूरी तरह से सटीक नहीं है। एक ओसेलेटेड मुर्गी की ऊष्मायन अवधि केवल 60 दिनों तक चलती है, लेकिन मादा लंबे समय तक लंबे समय तक रुकावट के साथ अंडे देती है, और नर को 11 महीने तक घोंसले से निपटना पड़ता है। - लगभग। अनुवाद