Güney hayvanlarının neden uzun bacakları var? Karasal hayvanların varlığı ve dağılımı için koşullar. Bir çita neden hızlı koşar ama uzun sürmez?

1847'de Göttingen Üniversitesi'nde çalışan Carl Gustav Bergmann, basitleştirilmiş bir biçimde kulağa şöyle gelen bir kural formüle etti: "Daha sıcak bir iklimde, bir veya benzer türden sıcak kanlı hayvanlar daha küçüktür ve daha soğuk iklim onlar daha büyüktür.”

İlk başta, Alman biyolog, anatomist ve fizyologun vardığı sonuçlar bilim camiası tarafından şüpheyle karşılandı, ancak zamanla Bergman'ın evrim ilkelerinden birini mümkün olduğunca kesin olarak tanımladığı ortaya çıktı.

Gerçekten de, böyle bir model sadece var olmakla kalmaz, aynı zamanda açıkça görülebilir. Örneğin, en geniş habitatlardan birine sahip bir hayvanda - bir kurt. Umman, İsrail ve Ortadoğu'nun diğer ülkelerinde yaşayan Arap kurdu, yaklaşık 15 kilo ağırlığında sıska kısa bir yaratıktır. Boyutuna rağmen, vahşi bir yırtıcıdır, İncil'deki kötülük ve öfke sembolüdür.

Kuzey orman kurdu ve Mısır kurdu (altta)

Alaska'da ve Kuzey Kanada'da iki kat büyük ve beş kat daha ağır kurtlar vardır. Mowgli'yi yetiştiren Hindistan'ın kuzeyinden gelen kurtlar, çeyrek centin ağırlığına zorlukla ulaştılar, ancak Ivan Tsarevich'in bindiği canavar, gerçekten var olsaydı, sertleştirilmiş bir kurt gibi 60 kilogramdan az olmayacaktı. Rusya'nın orman bölgesi.

Puma ile benzer bir durum. Ekvatorda ve Kanada'nın güneyinde veya Arjantin'de yaşayan bireyler arasındaki ağırlık farkı 60 ila 110 ve hatta istisnai durumlarda 120 kilogramdır.

Dağlara tırmanırken değişiklikler fark edilir. Daha yüksek ve buna bağlı olarak daha soğuk, hayvanlar daha büyük. Yakın akraba türlerden hayvanları düşünürsek, Bergman'ın kuralı daha da açıktır: Ortalama ağırlığı 45 kilogram olan Malay ayısı, ortalama kutup ayısından on kat daha düşüktür.

Kutup ayısı, etobur düzenin en büyük kara memelilerinden biridir. Uzunluğu 3 m'ye, ağırlığı 1 tona kadar ulaşır, Dünya'nın kuzey yarım küresindeki subpolar bölgelerde yaşar.

Malaya ayısı, ayı ailesinin en küçük temsilcisidir: 1,5 m'yi geçmez, Hindistan'da yaşar.

Büyük farklılıklar mı istiyorsunuz? Rica ederim! Zihinsel olarak en küçük güney geyiğinin, Sumatra'dan kanchil'in ve en büyük kuzey geyiğinin, Kamçatka veya Alaska'dan gelen elk'in yanına yerleştirin. Fark tek kelimeyle harika: Omuzlarda 25 santimetre ve birincisi için 1200 gram ağırlık ve ikincisi için neredeyse 2,5 metre ve 650 kilogram. Böyle bir karşılaştırma çok doğru olmayabilir, ancak açıktır.

ISI TASARRUFU

İklim soğudukça hayvanların büyümesinin sırrı nedir? Her şey termoregülasyonla ilgili. Hava ne kadar soğuksa, çevreye ısı transferini en aza indirmek için vücut ısısını korumak o kadar önemlidir. Sonuçta, sabit bir vücut ısısını korumak, enerji, yani nihayetinde yiyecek gerektirir. Madenciliğe ihtiyacı var, bu da enerji harcamak anlamına geliyor. Neden tekrar boşa harcıyorsun?

İlk bakışta, vücudun yüzeyi ne kadar büyük olursa, canlı o kadar fazla ısı kaybeder. Ancak ısı kayıplarını kendi başlarına düşünmek anlamsızdır - ısı üretimi ile ilişkileri önemlidir. Hayvanlar sadece ısı kaybetmekle kalmaz, aynı zamanda onu üretir ve vücut hacmi ne kadar büyük olursa, atmosfere o kadar fazla joule verir.

Alaska'dan küçük kanchil geyiği ve elk

Artan vücut büyüklüğü ile hacimdeki artış, yüzey alanındaki artışı geride bırakır: iki kat daha geniş, daha uzun ve daha uzun olan bir hayvanda, vücut alanı dört kat ve hacim sekiz kat artar.

Böylece ısı kaybının üretimine oranı “yetişkin” hayvan için iki kat daha faydalı olacaktır. Gerçekte, elbette, her şey o kadar matematiksel olarak doğru değil, ancak eğilim tam da bu.

Tabii ki, vahşi yaşamla ilgili herhangi bir kuralda olduğu gibi - yani birçok bileşenden oluşan en karmaşık dinamik sistemlerle - Bergman'ın kuralının istisnaları vardır. Nedenleri çok çeşitli olabilir.

Hayvanların “kilo almasına” izin vermeyen ve onları küçültmeye zorlayan gıda arzının kıtlığından, hayvanların olağan aralıklarının dışında yeniden yerleştirilmesine kadar. Bu gibi durumlarda, yeterince zaman geçmediği için resim "ideal" olmayabilir.

Kuzeye veya güneye göç eden hayvanlar henüz evrimleşmemiştir, çünkü çoğu benzer süreç gibi, sıcakkanlı hayvanlarda da iklime bağlı olarak büyüklük değişimi paleontolojik standartlara göre oldukça hızlıdır, ancak “çıplak gözle” görebileceğinizden daha yavaştır. .

Ancak en büyük hayvanlar - filler, su aygırları, zürafalar - çok sıcak yerlerde yaşar. Ve bu Bergman'ın kuralıyla çelişmez. Bu tür devler için son derece bol gıda kaynakları mevcuttur. Ve onları kullanmamak garip olurdu - çünkü kendi içinde hoş olan büyük bir boyuta kadar yiyebilir ve aynı zamanda kendinizi devlerle baş edemeyen yırtıcı tehdidinden "kurtarabilirsiniz".

Ancak bu hayvanlar, ısı üretimleri çok büyük olduğu için sürekli olarak aşırı ısınma riski altındadır - bu nedenle, ısı transferi sorunlarını çözmek için her türlü numaraya gitmeleri gerekir. Örneğin, suaygırları gibi çoğu zaman suda oturmak veya filler gibi kocaman kulakları büyütmek.

DİREK YAKALAYAN - KÜÇÜK KULAKLAR

Bergman'ın kuralı, yazarı Amerikalı zoolog Joel Allen'a ait olan başka bir ekocoğrafik kuraldan nadiren ayrı düşünülür. 1877'de Allen, uzmanların dikkatini iklim ile ilgili türlerin sıcak kanlı hayvanlarının vücut yapısı arasındaki ilişkiye çektiği bir çalışma yayınladı: iklim ne kadar soğuksa, çıkıntılı vücut kısımları genel boyutuna göre o kadar küçük olur.

Tersine, iklim ne kadar sıcaksa, kulaklar, kuyruklar ve bacaklar o kadar uzun olur. Yine, örnekler için çok uzağa gitmenize gerek yok: rezene tilkisi ve kutup tilkisi. Çöl tilkisi devasa yelken kulaklarıyla ünlüdür, tilki ise kışın kalın yünden zar zor çıkan küçük kulaklara sahiptir.

Kutup tilkisi ve tilki (aşağıda)

Hint ve Afrika filleri sıcak bir iklimde yaşar ve akrabaları Sibirya mamutu don ülkesinde yaşadı. Afrika filinin kocaman kulakları var, Hintli olanı gözle görülür şekilde daha küçük ve mamut fil standartlarına göre tamamen onursuzdu.

Vücudun çıkıntılı kısımlarının büyüklüğündeki düzenlilikler de ısı transferi ile ilişkilidir. Kuyruklar, kulaklar ve bacaklar aracılığıyla aktif bir ısı transferi vardır, bu nedenle kuzeyde veya yaylalarda boyutlarını en aza indirmek faydalıdır. Ve burada sadece boşuna ısı kaybından değil, aynı zamanda vücudun nasıl sağlam tutulacağından da bahsediyoruz. Uzun kuyruklar ve büyük kulaklar basitçe donabilir, böylece doku nekrozu gelişir - bu bazen kasaba halkının ılıman iklime sahip yerlerden tundraya getirdiği köpeklerde olur. Bu gibi durumlarda talihsiz dört ayaklıların kulakları ve kuyrukları kesilmelidir.

Hint fili

Ve sıcak olduğu yer, uzun kuyruklu ve kulaklı en uygun yerdir. Aktif ısı kaybı bu organlar aracılığıyla gerçekleştiği için burada bir yük değil, tam tersine, bir bilgisayar soğutucu radyatörü gibi davranarak vücudu soğutmanın bir aracıdır. Örnek olarak bir fili ele alalım. Büyük, damarlı kulakları kan alır.

Burada soğur, çevreye ısı verir ve vücuda geri döner. Aynı şey bagajdaki süreçler için de söylenebilir. Bilmiyoruz, ancak mamutların bir hortuma sahip olmasının ne kadar enerji yoğun olduğunu varsayıyoruz. Eski hayvanlar, gövdenin oldukça katı bir yağ tabakasına sahip olması ve mamutun vücudunun geri kalanı gibi kalın saçlarla kaplı olması gerçeğiyle kurtarıldı.

Hayvanların görünümünün iklime bağımlılığını açıklayan başka kurallar var mı? 1833'te, yani Bergmann kendi kuralını ortaya koymadan önce, Breslau'da (şimdi Wroclaw) çalışan Alman kuşbilimci Konstantin Wilhelm Gloger, ilgili kuş türlerinde (ve daha ileri gözlemlerin gösterdiği gibi, memelilerde ve bazı böceklerde) fark etti. , pigmentasyon, sıcak ve nemli iklimlerde soğuk ve kuru iklimlere göre daha çeşitli ve daha parlaktır.

Moskova Devlet Üniversitesi Zooloji Müzesi'nin deposuna girecek kadar şanslı olanlar, birbiri ardına asılı düzinelerce kurt derisi görebiliyordu. Bir metreden uzun olmayan kırmızımsı-kahverengi, biraz daha uzun açık kahverengi, daha da uzun gri ve nihayet devasa, insan boyutunda, hafif gri ve siyah kıl karışımıyla neredeyse beyaz. Kırmızı güney ve beyaz kuzey kurtları, Gloger'ın kuralının bir örneğidir.

Başka bir örnek, sıcak ülkelerin sakini olan pembe sığırcık ve açık beneklerle karanlık olan ortak sığırcıktır. İlk başta, böyle bir dağılımın kamuflaj ihtiyacından kaynaklandığı varsayıldı: çok renkli çiçek yaprakları ile parlak yeşillikler arasında, tüylerdeki renk isyanıyla cennet kuşunu kaçırmak kolaydır, ancak ptarmigan olacaktır. tam görünümde olun.

Pembe sığırcık ve ortak (aşağıda)

Ve gökkuşağı sinekkuşu tundrada da aynı derecede rahatsız olacaktır - ve muhtemelen kuş daha donmadan önce birinin dişlerinde veya pençelerinde olacaktır. Maskelemeli versiyon hala reddedilmedi, ancak burada başka bir faktörün iş başında olduğu ortaya çıktı: sıcak ve nemli bir ortamda, pigmentlerin sentezi daha aktif bir şekilde ilerliyor.

Gloger kuralının ilginç bir istisnası var. Bu, ilk olarak İngiltere'de ve daha sonra Kuzey Amerika'da keşfedilen sözde endüstriyel melanizmdir. Sanayisi gelişmiş yerlerde yaşayan kelebekler buna örnek teşkil edebilir. Fabrikalar duman ve kurum attı, huş ağacı gövdeleri ve likenler karardı. Arka planlarına karşı beyaz kelebekler fark edildi, kuşlar tarafından yenildi.

Rastgele bir mutasyon nedeniyle melanistik (siyah) olduğu ortaya çıkan böcekler hayatta kaldı. Yavaş yavaş, popülasyonlardaki siyah bireylerin sayısı% 90'a ulaşmaya başladı, ancak bir zamanlar% 99'u beyazdı.

Veniamin Shekhtman
DISCOVERY Dergisi Ağustos 2014

Ekoloji

İnsan eli en çok vücudun önemli kısımları. Ellerin yardımıyla neredeyse her şeyi yaparız, hatta iletişim kurarız. Ancak insan, gezegendeki hünerli elleri ve parmakları olan tek yaratık değildir. Yaygın olarak adlandırılan hayvanların uzuvları patiler, sizi şaşırtabilir. Sizi hayvanlar alemindeki en sıra dışı pençeleri öğrenmeye davet ediyoruz.

harika hayvanlar

Tehdit Eden Ai-Ai

Ay ay- Madagaskar'da yaşayan, dünyada başka hiç kimsenin olmadığı kadar "orta parmağı göstermeyi" bilen inanılmaz bir yaratık. Ay ay veya küçük kol- denilebilecek küçük bir primat tüm primatların en tuhafı. Uzun parmakları ve pençeleri olan çirkin kemikli pençeleri var, bu da vampirler ve kurt adamlarla ilgili peri masallarının kahramanlarını hatırlatıyor.

Ayrıca, tutamağın orta parmağı diğerlerinden biraz daha büyüktür ve gözle görülür şekilde dışarı çıkar. Onun yardımıyla canavar ağaç kabuğundaki boşlukları aramak için ağaçlara vurmak beslendiği lezzetli böceklerin saklanabileceği yer. Görüştüğümüz kişi bir ziyafet bulursa, ahşabı ısırır ve uğursuz uzun parmağıyla avı yakalar.

Silahlar, tehditkar görünümlerine rağmen, tamamen zararsız böcekler hariç herkes için, ancak Madagaskar sakinleri, onlarla tanışmayı kötü bir işaret olarak gördükleri için bu hayvanlara karşı çok düşmanca davranıyorlar. Köyün yakınında bir evet-aye görülürse, aksi takdirde köyün başına bir bela geleceğine inanıldığından, derhal öldürülecektir.

uçan kurbağa helen

2009 yılında, biyologlar Vietnam'ın Ho Chi Minh Şehri yakınlarındaki ormanda seyahat ederken inanılmaz bir kurbağaya rastladılar. Bu kurbağa uzun yaklaşık 9 santimetre, ortaya çıktığı gibi, bilim tarafından bilinmeyen, bir ağaçtan diğerine atlama yetenekleriyle bilinen yeni bir uçan kurbağa türüne aitti. havada süzülmeközel perdeli pençelerin yardımıyla.

Biyolog Judy Rowley Vietnam'da bu kurbağayı kim keşfetti ona adını kim verdi? uçan kurbağa Helen annesinin onuruna Helen Rowley.

En şaşırtıcı hayvanlar

polidaktil köstebek

benler- çok sevimli hayvanlar, belki hariç, deniz yıldızı köstebek, ABD ve Kanada'da yaşıyor. benler var inanılmaz uzuvlar, sadece yeraltında seyahat etmek için ihtiyaç duydukları şey.

Büyük düz ön pençeler kürek gibi çalışır ve parmaklardaki uzun pençeler izin verir yeraltı yuvalarını ve tünellerini kazmak benlerin barınak ve yiyecek bulduğu yer.

2011 yılında araştırmacılar Zürih Üniversitesi Köstebeğin pençelerinin zemini neden bu kadar iyi kazdığını öne sürdü: fazladan bir parmak- orak şeklinde yedek başparmak.

Bu başparmağın motor eklemi yok, köstebek buna güveniyor kazma sırasında, bu da kürek bacaklarına ekstra güç verir. Araştırmalar, bu parmağın kemiğinin, diğer parmakların kemiklerinden biraz daha sonra embriyonik aşamada bilek kemiklerinden geliştiğini göstermiştir. Benler gerçekten var 5 değil 6 parmak pençelerde!

yapışkan geko

kertenkeleler neredeyse tutunmalarına izin veren harika bacaklarla övünmek herhangi bir yüzey için. Ayak tabanlarındaki çizgiler adı verilen tüylerle kaplıdır. kıllar, ayrıca kıllarla kaplıdır.

İkinci yapılar o kadar sığdır ki, kertenkelelerin üzerinde hareket ettikleri yüzeye yapışmasına izin verir. Geliştirmenize izin verirler van der Waals kuvveti, çoğu organik madde de dahil olmak üzere birçok şeyi bir arada tutan zayıf elektrik kuvveti.

Bilimine - zoocoğrafyaya aşık olan yazar, hayvanların özgürce yaşamıyla bağlantılı her şey kadar ilginç olduğunu iddia ediyor ve kanıtlıyor. Hayvanların belirli bir çevrede yaşamalarına yardımcı olan biyolojik özelliklerinden, faunanın bitki oluşumlarıyla olan bağlantılarından, hayvanların dünya çapındaki dağılımından ve yeniden yerleşimlerini sınırlayan faktörlerden, gelişme tarihi hakkında şaşırtıcı derecede net konuşuyor. çeşitli kıtalarda fauna.

Kitap:

<<< Назад

İleri >>>

Gloger yasası. Zaten geçen yüzyılda, zoologlar, nemli iklime sahip bölgelerde yaşayan karasal hayvanların, kurak bölgelerde yaşayan aynı veya benzer türden hayvanlardan daha koyu renkli olduklarını kaydetti. Bu fenomen, 1833'te Wroclaw'da “İklim etkisi altındaki kuşlardaki değişiklikler” kitabını yayınlayan Konstantin Albert Gloger tarafından bilimsel olarak analiz edildi ve bir zoocoğrafik kural olarak formüle edildi.

Belirtilen modelin hem omurgalılar hem de omurgasızlar için ortak olduğu ortaya çıktı. Tarla cırcır böcekleri ile laboratuvar deneyleri (Gryllus kampestris) cırcır böceklerini havanın bağıl neminin %60-80'de tutulduğu bir odada tutarken zengin bir koyu renk aldıklarını gösterdi.

Kuşların böyle bir deneyde istemsiz katılımcılar olduğu ortaya çıktı - orta boy alıçlar (Munia flaviprimna) Avustralya'nın çöl içlerinde yaşıyor. Bu açık renkli çöl türünün birkaç kuşu İngiltere'ye getirildi ve esaret altında tutuldu. Nemli İngiliz ikliminde üç yıl yaşadıktan sonra, kuşların tüylerinde koyu lekeler belirdi ve bu çöl türünün koyu renkli yakın bir tür olan alıç kuşlarına benzerliği arttı. munia castaneithorax, Avustralya'nın nemli kıyı ormanlarında yaşıyor.

Daha sonra bu model birçok örnekle doğrulandı. Bunların en basiti: gastropodların değişkenliği Arianta arbustorum ve succinea pfeifferi, Orta ve Doğu Avrupa'da yaşayan ortak kurbağa (Rana temporaria) ve canlı kertenkele (Lacerta vivipara).İlginç bir şekilde, Amerikan benleri skapanos Washington ve Oregon eyaletlerinde siyah kürkleri var, iklimin daha kuru olduğu Kuzey Kaliforniya'da kahverengimsi ve daha kuru olduğu Güney Kaliforniya'da kürkleri hafif, gümüşümsü. Bu biyocoğrafik düzenliliğe Gloger yasası denir.

Hayvanların dış kabuğunun renginin rengi ve yoğunluğu, pigment - melanin miktarına bağlıdır ve sadece hava nemi değil, aynı zamanda ortamın sıcaklığı da oluşumunu etkiler. Düşük sıcaklık rengin açılmasına, yüksek sıcaklık ise tam tersine koyulaşmasına neden olur. Bu faktörlerin her ikisinin de (çevrenin nemi ve sıcaklığı) bir hayvanın vücudu üzerindeki kümülatif etkisi, genellikle gözlemlediğimiz sonuç etkisini verir. Bazı durumlarda, farklı nem ve hava sıcaklığı kombinasyonlarından kaynaklanan Gloger yasasının istisnaları vardır. Bu nedenle, Belarus'tan gelen kurtların yünü, Pirenelerden gelen kurtlarınkinden daha açık, küllü bir renge sahiptir - oldukça koyu, kahverengimsi bir renk tonu ile.

Hava sıcaklığı. Ortam sıcaklığı, canlı organizmaların yeryüzündeki dağılımını etkileyen ve sıklıkla belirleyen güçlü bir faktördür. Toprak yüzeyinin sıcaklığı da dahil olmak üzere karadaki sıcaklık dalgalanmaları çok geniş bir aralığa sahiptir - +80° ila -70°C. Ve okyanuslarda neredeyse 5 kat daha azdır: + 30 ° ila -2 C.

Karadaki sıcaklık değişimleri bazen çok hızlı olabilir. Bazı doğal alanlar, gün boyunca ortam sıcaklığında birkaç on derecelik bir değişiklik ile karakterize edilir. Bu tür sıcaklık kontrastları su ortamını bilmiyor.

Karasal hayvanlarda, birçok durumda, yaşam ortamlarının termal koşullarının gereksinimlerine göre organizmaların derin bir farklılaşması gelişmiştir.

Hayvanlar stenotermik ve eurytermaldir. Her hayvan türü, yaşam için en uygun sıcaklık aralığına sahiptir ve buna bu türün optimum sıcaklığı denir. Bu sıcaklık aralığı, yani optimum sıcaklığın sınırları, bazı türlerde nispeten geniş olabilirken, diğerlerinde sadece birkaç dereceyi kapsar. Herhangi bir tür için optimum sıcaklık dar ise ve bu sıcaklık sınırını aştığında organizmanın normal yaşamsal aktivitesi bozulursa ve ayrıca hayvan çevre sıcaklığındaki dalgalanmalara tahammül etmezse, bu türe stenotermal denir.

Aksine, çok çeşitli çevresel sıcaklıklarda başarılı bir şekilde var olan, yani çok çeşitli göstergelerin optimum sıcaklıklarına sahip olan hayvanlara eurythermal türler denir. Optimum sıcaklığın ötesine geçen koşullarda bir süre var olmaları gerekse bile genellikle ölmezler.

Okyanusta karadan görece daha fazla stenotermik organizma vardır. Stenotermik türler arasında, örneğin kutup ayısı ve misk öküzü gibi soğuk seven veya oligotermal türler öne çıkar; sıcağı seven veya politermal (zürafalar, maymunlar, termitler, vb.) ve varlıkları için orta fakat sabit bir ortam sıcaklığına ihtiyaç duyan hayvanlar. Genel olarak bunlardan birkaçı var.

Eurythermic türler, yaşam koşullarının mevsimsel kontrastının iyi ifade edildiği ılıman enlemlerin en karakteristik özelliğidir. Eurythermal organizmalar geniş bir dağılım ile karakterize edilir. Örneğin, ortak kurbağanın tür aralığı (coğrafi dağılım bölgesi) (Bufo bufo) güneyde kuzey Afrika'dan kuzeyde İsveç'e kadar uzanır ve bu amfibi, Stockholm kadar kuzeyde bulunur. Ve Kuzey Amerika kıtasında başka bir tür kurbağa (Bufo terrestris) Florida'dan Hudson Körfezi'ne kadar olan bölgede bulundu. Hem tundrada hem de bozkırlarda ve sıcak çöllerde yaşayan kurt, gelincik, ermin ve diğer birçok memeli ve kuş, daha az geniş bir alana sahip değildir.

Herhangi bir doğal bölgede, başka bir bölgenin koşullarına (örneğin, daha sıcak bir mikro iklime sahip) benzeyen özel bir iklim rejimine sahip izole bir alan ortaya çıkarsa, o zaman bu bölgenin özelliği olmayan hayvanlar böyle bir yerde yaşayabilir. Güney faunasının "ileri karakolları" bu şekilde ortaya çıkar, kuzeye itilir ve optimum sıcaklık doğal bölgeye tekabül etmeyen güney türlerinin "adalarına" benzer. Almanya'da, Kara Orman'ın güneybatı köşesinde, Freiburg yakınlarında böyle bir termofilik fauna "adası" bulundu. Polonya'da, Nida vadisinde Krzyzanowice civarında benzer bir "ada" vardır.

Yüksek ve düşük sıcaklıkların biyolojik etkisi farklıdır. Yaklaşık 55 ° C sıcaklıkta, hücrelerin protoplazmasındaki proteinler pıhtılaşır ve çoğu hayvan ölür. Düşük sıcaklıklar protein pıhtılaşmasına neden olmaz, bu nedenle birçok hayvan düşük sıcaklıklara, kış uykusuna ya da derin bir anabiyotik duruma dayanacak şekilde adapte olmuştur, bundan sonra uygun koşullar oluştuğunda tekrar aktif yaşama dönebilirler.

Soğukkanlı ve sıcakkanlı denilen hayvanlarda sıcaklığa tepki önemli ölçüde farklılık gösterir.

Soğukkanlı hayvanlar. Soğukkanlı veya bilim adamlarının dediği gibi poikilotermik, hayvan türlerinin büyük çoğunluğunu içerir: sürüngenlere kadar tüm omurgasızlar ve alt omurgalılar. Soğukkanlı hayvanların vücut ısısı, ortam sıcaklığına yakın veya eşittir ve ortamdaki değişiklikleri takiben değişir. Soğuk algınlığı meydana gelir - ve soğukkanlı bir hayvanın vücudu soğur, ısınırken vücut ısısı yükselir. Çöllerde, genç peygamberdevelerinde (cins) 50 °C'ye yakın maksimum vücut sıcaklıkları kaydedilmiştir. mantis) ve sıcaklığı 50,8 °C'ye ulaşan kum üzerinde hareket eden çekirgeler.

Ilıman iklimlerde kışı geçiren böceklerde (örneğin, Polonya'da veya genel olarak Orta ve Doğu Avrupa'da), vücut sıcaklığı (veya pupa ve yumurtalar) 0 ° 'ye yakındır.

Soğukkanlı hayvanların çoğu sıcak iklimleri tercih eder ve çoğu tropik bölgelerde yaşar. Dünyayı geleneksel olarak soğuk, ılıman ve sıcak bir bölgeye bölersek, eklembacaklı türlerinin sayısı bunlara göre 1:4:18 olarak karşılık gelir.

Aileden soğuğu seven ve sıcağı seven kelebek türlerinde Sintomidae bu kayışlarda daha da etkileyici oranlar var - 1:3:63. Bu model aynı zamanda akreplerin, örümceklerin, kırkayakların ve hatta sürüngenlerin karakteristiğidir. Yani Polonya'da 312 bin kilometrekarelik bir alanda sekiz sürüngen türü yaşıyor ve sadece yaklaşık 132 bin kilometrekarelik bir alana sahip Java adasında 122 tür biliniyor.

Bu kalıbı anlamak kolaydır. Ilık bir iklimde, soğukkanlı hayvanlar yıl boyunca aktif bir yaşam sürdürürken, daha soğuk bölgelere göç ettikçe, uygun sıcaklık mevsiminin kısalması ve kış, ilkbaharın başlangıcı ve sonbaharın sonu uzun bir dinlenme (kış uykusu, diyapoz, anabiyoz) dönemine dönüşür.

Bir hayvanın vücudundaki metabolizmanın yoğunluğu, ortam sıcaklığına karmaşık bir şekilde bağlıdır. Sıcaklıktaki 10 °C'lik bir artışla biyokimyasal işlemlerin hızının 2-3 kat arttığına inanılmaktadır. Bu, elbette, bu tür hayvanlar tarafından iyi tolere edilen normal göstergeler aralığındaki sıcaklıktaki değişiklikleri ifade eder. Metabolizma hızının (metabolizma) ortam sıcaklığına bağımlılığı deneysel olarak araştırılabilir.

15°C ortam sıcaklığındaki un böceği larvasının (yemek kurdu) 25°C - 300 santimetreküplük bir ortamda bir kilogram vücut ağırlığı bazında saatte 104 santimetreküp oksijen tükettiği tespit edilmiştir. ve 32.5 ° C - 520 santimetreküpte.

Metabolik sürecin hızlanması, vücudun bireysel gelişim aşamalarından geçme süresini kısaltır ve ontogenez aşamasının süresini kısaltır. Metamorfoz başlamadan önce, larvaların daha önce tutuldukları sıcaklığa bağlı olarak farklı bir zamana ihtiyacı olacaktır.

Pupa aşamasının un böceği tarafından geçiş hızı (pupa anından imago böceğinin pupasından çıkışına kadar) ortam sıcaklığına bağlı olarak tabloda sunulmaktadır:

C derece cinsinden sıcaklık	13,5	17	21	27	33
Saat cinsinden zaman	1116	593	320	172	134

Bu deneyimden, ortam sıcaklığındaki yaklaşık 20 ° C'lik bir artışın, pupa evresinin süresinde 8 kattan fazla bir azalmaya neden olduğu, yani gelişmenin önemli ölçüde hızlandığı görülebilir.

Ilıman iklim kuşağındaki doğal koşullar altında, birçok omurgasızın bireysel gelişim oranı düşüktür, kış, yaşamsal aktivitede uzun bir depresyon dönemine neden olur ve sonuç olarak, burada bir yılda ortaya çıkan nesil sayısı azdır - genellikle bir yada iki.

Sıcak bir iklimde, omurgasızların bireysel gelişim hızı genellikle daha yüksektir, bazı doğal alanlarda depresyon dönemleri daha kısadır veya hiç yoktur ve buna göre, birkaç ve hatta bazı türlerde ondan fazla nesil üretilebilir. yıl.

Bu modeli örneklemek ve sıcak bir iklimde omurgasızların üreme potansiyelini açıkça hayal etmek için, örneğin sadece partenogenetik olarak üreyen dişiler tarafından temsil edilen, şartlı olarak alınmış, hatta kurgusal bazı böcek türlerinin yavrularının boyutunu hesaplayacağız. erkeklerin katılımı olmadan. Ve bu türler doğada var!

Tropikler arasında soğukkanlı hayvanlar için yer alan optimumda, en uygun koşullarda gelişerek burada en büyük boyutlarına ulaşırlar. Tropikal kırkayaklar parmak kalınlığında 15 ve hatta 20 santimetre uzunluğa ulaşırken, Avrupa'nın ılıman enlemlerinden gelen en büyük kırkayak 4 santimetreden fazla değildir. Ekvator ülkelerinden Skolopendra 27 santimetre uzunluğa kadar devasa boyuttadır ve Yugoslavya'da maksimum uzunlukları 8-10 santimetredir, ancak Polonya'da artık hiç bulunmazlar, orada sadece kivsyakov bulunabilir (Litobius).

Ve bu iklim koşullarının doğrudan bir etkisidir. Amerika, Afrika ve Asya'nın tropikal bölgelerinin soğukkanlı hayvanları, türleri genellikle farklı kıtalarda farklı olmasına rağmen, boyut ve görünüm bakımından benzerdir.

İşte aynı modelden birkaç örnek daha. Avrupa'da birkaç akrep türü bulunur, ancak bu türlerin herhangi birinin bireylerinin uzunluğu neredeyse hiçbir zaman üç santimetreyi geçmez. Daha fazla akrep türü düşük enlemlerde yaşarken, aralarındaki mutlak üstünlük, emperyal akreplere aittir. (Pandinus imparatoru) siyah zırhla kaplı ve kabuğun ön kenarından karın ucundaki zehirli başaklığa kadar 18 santimetre uzunluğa ulaşıyor. Bu tür "imparatorlar" Batı Afrika'da yaşıyor.

Tropikal kelebekler ve böcekler, devasalığın harika örneklerini sunar. Birçoğunun kanat açıklığı 20 santimetreden fazla olan Brezilya kelebeklerini, Herkül böceğini hatırlamak yeterlidir. (dynastes herkül) Aileden 15 santimetre uzunluğunda veya büyük böcekler belostoma, dışa doğru biraz su akrebi gibi (nepa) Avrupa rezervuarlarımızda yaşıyor, ancak ondan 10 santimetre daha uzun. Herkül böceğinden daha az çarpıcı olan Batı Afrika goliath böceğidir. (Goliathus dev), sadece 10 santimetre uzunluğa ulaşmasına rağmen. Ancak, iki boynuzdan oluşan, vücudun uzunluğunun üçte biri büyüklüğünde korkunç keneler vardır: biri kafada, diğeri sefalotoraksın ilk segmentinde.

Tropiklerde aileden büyük gastropodlar var Achatina, 17 santimetre uzunluğa ve 500 gramdan fazla ağırlığa sahip kabuklara sahip.

Soğukkanlılar arasında daha az canlı ve bol örnekler yoktur. Esas olarak tropik su kütlelerinde yaşayan timsahları, büyük yılanları - pitonları, boaları ve anakondaları hatırlayalım. Tropiklerde genellikle çok büyük zehirli yılanlar bulunur: örneğin gözlüklü yılanlar - kobralar (Naja) Asya'da veya korkunç Afrika engerekleri (Bitis arietanları ve Bit gabonika).

Amerikan iguanaları büyüktür (aile Iguanidae), kertenkelelerimize benzeyen ve kertenkeleleri izleyen (aile Varanidae), Afrika'da ve Asya'nın sıcak bölgelerinde yaşıyor. Birçok monitör kertenkelesi ve iguana türünün vücut uzunluğu genellikle bir buçuk metreyi aşıyor. Yaşayan en büyük monitör kertenkelesi Komodo ejderidir. (Varanus komodoensis), Endonezya'da Sumbawa ve Flores adaları arasında iki küçük adada yaşayan; bunlar, ağır bir gövdeye ve güçlü uzuvlara sahip üç metre uzunluğunda gerçek canavarlardır.

Sıcak kanlı hayvanlar. Sadece kuşlar ve memeliler sıcak kana sahiptir. Karmaşık fizyolojik mekanizmalar, sabit ve oldukça yüksek bir vücut ısısını korumalarına izin verir. Farklı kuş ve memeli türlerinde vücut ısısı aynı değildir, ancak her zaman çoğunlukla 30°C ila 44°C aralığındadır. Sağlıklı bir hayvanda sıcaklık dalgalanmaları genellikle yarım dereceyi geçmez. İstisnalar, normal vücut ısısı diğer tüm memelilerden daha düşük olan ve sadece 3 ° C olan Avustralya ornitorenk ve echidnas'tır. Bu eski memelilerin karakteristik ilkelliğinin birçok özelliğine, vücut sıcaklıklarının, daha geniş bir sıcaklık dalgalanmaları aralığında ifade edilen, ortalama normun hem üstünde hem de altında 4 ° C'ye ulaşan ve onları yapan ortam sıcaklığına bir miktar bağımlılık eklenir. sürüngenlerle ilgili..

Yüksek ve sabit bir vücut sıcaklığını korumak için, hayvan vücudu, ayrıca termal radyasyona harcanan büyük miktarda enerji harcar. Bu nedenle, sıcakkanlı hayvanların yoğun bir metabolizmaya sahip olması ve aktif bir yaşam tarzı sürmesi, yani çok fazla yiyecek tüketmesi ve hızlı bir şekilde emmesi gerekir ve bu işlemler sırayla yüksek vücut ısısı ile kolaylaştırılır.

Sıcakkanlılık, hayvanların çoğu soğukkanlı hayvan türünün erişemeyeceği ılıman ve kutupsal enlemlerde ve yüksek dağlarda geniş yaşam alanları açan organik evrim sürecinde kazanılan paha biçilmez bir özelliktir. Kıtaların kutup kenarları, Kuzey Kutbu adaları ve hatta yüzen buz kütleleri, kuşlar ve memeliler için aktif bir yaşam alanı görevi görür.

Dünyanın her iki yarımküresindeki ılıman bölgelerde, karlı ve soğuk kışlar ve hayvanlar için bu sert mevsimde, sıcak kanlı hayvanlar tam anlamıyla burada hüküm sürer. Aktif bir yaşam sürüyorlar ve çapraz faturalarımız gibi bazı türler civcivleri besleyip besleyebiliyor, soğukkanlı hayvanlar ise hareketsiz ve hatta anabiyotik bir durumda olarak düşük sıcaklıklarda hayatta kalıyor. Bu nedenle, soğuk iklime sahip bölgelerin faunasının bileşiminde, kuşlar ve memeliler, tür sayısı bakımından tropik bölgelere göre nispeten daha yüksek bir yüzdeyi oluşturur.

Ancak kış aynı zamanda sıcakkanlı hayvanlar için de zor bir mevsimdir. Bir düşünün, çünkü bir hayvanın vücudunun sıcaklığı ile çevre arasındaki fark, hatta Orta ve Doğu Avrupa'da, örneğin Polonya'da, bazen 75 ° C'ye ulaşabiliyor. Bu da canlılarda çok büyük ısı kayıplarına neden olur ve "olmak ya da olmamak" sorununa dönüşür.

Sıcak kanlı hayvanların vücudunun termoregülatör mekanizmaları sisteminde, ısı yalıtım işlevine sahip olan vücudun dış kabuğuna önemli bir yer aittir. Bunu kendiniz görmek kolaydır. Soğuk bölgelerde yaşayan kuşlarda, örtü tüylerinin altında, sıcak, narin tüy tabakası güneyde yaşayanlardan çok daha önemlidir. Ayrıca yarım küremizin kuzeyinde akbabalar, akbabalar ve cassowaries gibi başı ve boynu çıplak kuşlarla karşılaşmayacaksınız. Memelilerin kürkü de iki katmandan oluşur: koruyucu tüyler ve altlarında kalın bir tüy. Kuş tüyünün yoğunluk ve ısı yalıtım özellikleri, çevre ve yaşam özellikleri ile doğrudan ilişkilidir. Ve işte hayvanat bahçesinde görülebilecek bir örnek. Himalaya'ya bir göz atın (Helarctos tibetanus) ve Malayca (Helarctos malayanus) ayılar. Bunlar ilgili türlerdir. Görünüm olarak benzerler. Ama Himalaya ayısı bir "yün yığınına" benziyor çünkü soğuk yaylalarda yaşıyor ve Malaya'nın tropik bölgelerdeki birçok hayvan gibi pürüzsüz, alçak, kadifemsi bir kürkü var.

Ceketin özelliklerindeki farklılık, aynı tür içinde bile iyi bir şekilde ifade edilir. Ussuri kaplanı derin karda dolaşmak zorundadır ve tüm vücudu özellikle ense ve göğüste uzun ve kabarık tüylerle kaplıdır. Ve Bengal kaplanı, neredeyse tamamen tüysüz, kısa düz saçlarla büyümüştür.

Kürklerin maliyetinin bile (örneğin, tilkiler ve kokarcalar) mayınlı oldukları alandan etkilendiği bilinmektedir: mayınlı olduğu kuzeyde deri daha pahalıdır.

Sadece ılıman bir iklime sahip tropik bölgede, seyrek tüylerle kaplı veya tamamen tüysüz hayvanlar bulunur: su aygırları, gergedanlar, filler ve bazı bufalo türleri.

Bergman yasası.Özellikle yüksek enlemlerde kalın ve gür olan memelilerin tüyleri ve kuşların tüyleri ve ısınması, hayvanın vücudunu hipotermiden korur. Bununla birlikte, termoregülasyon sorunu, yalnızca integümenter dokuların çeşitli adaptasyonlarının yardımıyla tamamen çözülmez.

1847'de Alman zoolog Carl Bergman'ın “Hayvanlarda ısı ekonomisi ile büyüklükleri arasındaki bağlantı üzerine” adlı bir çalışması Göttingen'de yayınlandı. Karl Bergman, soğuk iklimlerde yaşayan hayvanların, aynı türün daha sıcak iklimlerde yaşayan bireylerinden genellikle daha büyük olduğuna dikkat çekti. Bu bir tesadüf değil, hayvanların basit bir matematiksel modele dayalı yaşamsal adaptasyonunun sonucudur. Sonuçta, vücudun yüzeyinden ısı kaybı meydana gelir ve bu yüzey vücudun hacmine göre ne kadar büyük olursa, ısı kaybı o kadar büyük olur. Ve daha büyük organizmalar, ağırlık (kütle) birimi başına nispeten daha küçük bir yüzey alanına sahiptir.

Örneğin, özgül ağırlığı 1 g küp olan bir maddeden yapılmış 1 santimetre kenarlı bir küp alırsak. cm, o zaman altı yüzün toplam yüzey alanı 6 santimetre kare olacak ve hacim 1 santimetre küp, yani 1 gramlık bir kütle olacak. Birim kütle başına bir küpün yüzeyini hesaplarken, 6 santimetre kare / gram elde ederiz.

Daha sonra 2 santimetre kenarlı, yani iki katı büyüklüğünde bir küp alırsanız, altı yüzün yüzeyi 24 santimetre kare olacak ve hacim 8 santimetre küp olacak ve buna göre kütle 8 gram olacaktır. . Birim hacim veya kütle başına yüzey alanı hesaplanırken 3 santimetre kare/gram elde edilir. Böylece, hacmi iki kat daha büyük olan bir küp için göreli yüzey, yarısı kadar büyük olduğu ortaya çıktı.

Bir biyologun dilinde, bu model, iki katı büyüklükte bir hayvanın birim vücut kütlesi başına yarısı kadar ısı yayması anlamına gelir (doğal olarak, diğer şeyler eşittir). Bu nedenle, birim ağırlık başına nispeten daha az ısı yayan daha büyük bir hayvan, küçük bir hayvandan nispeten daha az yiyecek tüketebilir. Bu, sınırlı bir gıda kaynağı ile daha büyük bir hayvanın küçük bir hayvandan daha kolay hayatta kaldığı anlamına gelir.

Bu model, Bergman'ın zoocoğrafik yasasının özüdür. Bunu doğrulayan örnekler dünyanın her yerinde sayısızdır. Örneğin, Güney İspanya'dan gelen yaban domuzlarının ortalama kafatası uzunluğu Polonya'da - yaklaşık 41 santimetre, Belarus'ta - 46 ve Sibirya'da kafatası uzunluğu 56 santimetre olan büyük domuzlar var. Bergman yasasına göre hayvanların boyutlarının değişmesi tavşan, karaca, tilki, kurt, ayı ve diğer memeli türlerinde gözlemlenebilir. Avrupa'nın geniş alanlarında, bu hayvanlar güneybatıya doğru küçülür ve tam tersine, kışların daha şiddetli geçtiği bölgelerde kuzeye ve doğuya doğru artar.

Kuşlardaki coğrafi büyüklük değişiklikleri de Bergmann yasasının ilkelerini takip eder. Örneğin, boynuzlu toygarlar (Eremofilla alpestris), Kuzey Amerika'da yaşayanlar, kanat uzunluğundaki değişikliklerle değerlendirilebileceği gibi, bu modeli açıkça göstermektedir: Hudson Körfezi kıyılarındaki tarla kuşlarının kanat uzunluğu 111 santimetredir, Nevada'daki kuşların kanat uzunluğu 102 santimetredir ve kıyıdan uzaktaki Santa Barbara Adası'nda Kaliforniya, - sadece 97 santimetre. Soğuk bölgelerden gelen hayvanların alt türleri, genellikle daha sıcak iklimlere sahip alt enlemlerden gelenlerden daha fazladır. Örneğin, Avrupa mavi yalıçapkını (Alcedo bu ispida), küçük nehirler boyunca geniş çapta dağılmış, ancak her yerde sayısız olmayan güzel bir kuş, bu yalıçapkınının diğer alt türleriyle karşılaştırıldığında en büyük kuş olarak ortaya çıkıyor: Alcedo ve bu pallida- Suriye, Filistin ve Bengal'de yaşayan soluk mavi yalıçapkını Alcedo at bu bengalensis- Hindistan ve Endonezya'da yaşayan mavi yalıçapkınıların en küçüğü. Aynı şekilde, Avrupa Oriole alt türleri (Oriolus oriolus oriolus) oriole'den belirgin şekilde daha büyük (Oriolus oriolus kundoo) Afganistan ve Hindistan'ın orta bölgelerinden.

Dünyanın güney yarım küresinde, aksine, hayvanların büyüklüğündeki artış Güney Kutbu'na doğru, yani Bergmann yasası ilkesine uygun olarak gerçekleşir: daha soğuk bir iklimde hayvanların boyutu artar. Ve işte güney yarım küreden bir örnek. Tropikal bölgede Galapagos Adaları'nda küçük bir penguen yaşıyor - sfeniskus mendiculus 49 santimetre boyunda, güneyde, Tristan da Cunha adalarından Tierra del Fuego'ya, yani ılıman bir okyanus ikliminde daha büyük bir penguen yaşıyor - Eudyptes kristatus, vücut uzunluğu 65 santimetreye ulaşan. Daha güneyde, 60 ° güney enlemine kadar penguen yaygındır. pygoscelis raria, 75-80 santimetreye ulaşır. Antarktika anakarasının kıyısında büyük bir imparator penguen yaşıyor - Aptenodytes forsteri 120 cm ve üzeri yükseklik.

Nispeten yakın konumdaki iki bölge benzer faunaya sahipse, ancak ortalama sıcaklıklarda farklılık gösteriyorsa, yani bunlardan biri daha soğuksa, o zaman hem memelilerin hem de kuşların ortalama büyüklüğü daha büyük olacaktır. Ve işte bu tür fauna çiftlerinin örnekleri. Avustralya'nın güney sahilinde yıllık ortalama sıcaklık 16°C, Tazmanya kıyılarında ise 11°C'dir. Ve bu, tüm Tazmanya ornitorenk, echidnas ve kanguruların Avustralyalılardan daha büyük olması için zaten yeterli. Benzer bir model Yeni Zelanda'da da görülebilir. Yeni Zelanda'nın Kuzey Adası, Güney Adasından daha sıcaktır. Yıllık ortalama sıcaklık kuzeyde 16.6 °C, güneyde 10.4 °C'dir. Ve buna göre, papağanlar ve kiviler, Kuzey'de değil, Güney Adası'nda daha büyüktür.

Bergman tarafından keşfedilen kuraldan, her özel durumda anlaşılabilen ve açıklanabilen istisnalar vardır. Bir yandan bunlar, kuzeyde, kuzey yarımkürede yuva yapsalar bile, üreme mevsimini hızla tamamlayıp daha sıcak iklimlere geçtikleri için Kuzey Kutbu soğuğundan hala etkilenmeyen göçmen kuşlardır. Göç, her zaman az ya da çok elverişli koşullardadır.

Başka bir örnek, küçük memeliler tarafından temsil edilir: zamanlarının çoğunu, aşağı yukarı istikrarlı ve genellikle çevredeki bölgenin ikliminden daha ılıman olan yuvalarının belirli mikro ikliminde geçiren tarla fareleri, fareler, sivri fareler. Kışın bir kar tabakası altında aktif olarak, karla kaplı bir ovada hüküm sürenlerden önemli ölçüde farklı koşullardadırlar, çünkü karın büyük bir ısı yalıtım etkisi vardır. Ve Alaska'nın merkezinde, farklı yüksekliklerde ve kar altında sıcaklık dağılımı incelenmiştir. Kar örtüsü nispeten inceydi - 60 santimetre. Şiddetli donlar yaşandı. Termometre -50 °C'yi gösterdi ve toprak yüzeyindeki bir kar tabakasının altında don -7 °C'ye bile ulaşmadı. Ve bu koşullar altında, gri tarla fareleri (cins mukrotus) aktif bir yaşam sürdüler ve kürkleri ince olmasına rağmen karlı geçitlerinde özgürce hareket ettiler ve patilerindeki ayakları hiç yünle kaplı değil. Aynı zamanda, ren geyiği bu şiddetli soğuk algınlığından kurtulmakta zorlanıyordu. Böylece, aynı coğrafi noktada bulunan bu iki memeli türünün, yaşam alanları birbirinden onlarca, yüzlerce mil ayrılmış gibi, tamamen farklı iklim koşullarında var olduğu söylenebilir.

Laboratuvar deneyleri de K. Bergman'ın not ettiği modeli doğrulamaktadır. Erken yaşlardan itibaren sadece +6 ° C'lik düşük bir sıcaklıkta tutulan beyaz fareler, +26 ° C'lik ortalama normal ortam sıcaklığı koşulları altında aynı zaman diliminde olanlardan çok daha büyük büyüdü. Aynı deney, tavuklar üzerinde daha az başarı olmadan gerçekleştirildi. Ve o zamandan beri, tavukların "soğuk eğitimi" yöntemi, et ürünlerinin endüstriyel verimini artırmak için kümes hayvancılığında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Allen yasası. Hayvanlar için - Dünyanın soğuk bölgelerinin sakinleri, vücudun yüzeyini kütlesine göre azaltmanız önerilir. Bu, iki yolla elde edilir: vücudun genel boyutunu artırarak ve tüm belirgin organların ve vücudun bölümlerinin boyutunu azaltarak: kulaklar, namlu, bacaklar, kuyruk. Kutup hayvanlarının ılıman ve özellikle sıcak iklime sahip bölgelerde yaşayan hayvanlardan daha kısa kulakları, kuyrukları ve ağızlıkları vardır. Kutup hayvanlarında pençeler ve boyunlar bile daha kısa ve daha incedir. Bu fenomene Allen Yasası denir.

Allen yasasının en yaygın örneği, kutup tilkisinin karşılaştırılmasıdır. (Alopeks lagopus) kısa kulaklı ve namlulu, cılız, küçük kuyruklu ve kızıl tilkimiz (Vulpes vulpes) daha uzun ve daha zarif. Aynı şekilde beyaz tavşan için (Lepus timidus), kuzeyde yaşayanların kulakları kahverengi bir tavşanınkinden daha kısadır. (Lepus europaeus), güneye doğru yayılmıştır. Ren geyiğinin daha kısa kulaklara ve daha kısa bacaklara sahip olduğundan emin olmak için ren geyiği ile kızıl geyiği karşılaştırmaya değer.

Allen'ın kuralı, soğuk koşullarda tutulan farelerin daha kısa kulaklara ve ayaklara sahip olduğu ve yüksek sıcaklıklarda yetiştirilenlerin normalden daha uzun olduğu laboratuvarda doğrulandı. Deneyde tavuklarda bacak uzunluğunun da ortamın sıcaklığına bağlı olduğu ortaya çıktı.

Allen yasasından, mantıksal olarak, özellikle büyük bir nispi vücut yüzeyine sahip bir hayvanın, yalnızca düşük enlemlerde, tropik ve subtropiklerde yaşaması gerektiği sonucu çıkar. Uzun kulaklı rezene tilkileri sıcak iklimlerde yaşar. Afrika savanları, aşırı uzun boynu ve küçük, zarif gerenuk antilopu ile daha az ünlü olmayan uzun bacaklı zürafalara ev sahipliği yapar. (Litokranyum walleri).

Aynı örüntü yarasa örneğinde de açıkça görülmektedir. Büyük meyve yiyen yarasaların alt takımına ait uçan köpekler veya uçan tilkiler (Megachiroptera), büyük bir kanat yüzeyine sahiptirler ve sadece tropik bölgede yaygındırlar. Daha küçük meyve yiyen yarasaların alt takımı, mikroçiroptera, 16 aileden oluşmaktadır. 13 ailenin temsilcisi tropikal ve subtropikal bölgelerde yaşıyor ve yalnızca kalan üç aileden yarasalar ılıman enlemlere yerleşebildi. At nalı yarasalar Orta Avrupa'da en yaygın olanlarıdır. (Rhinolophidae) ve deri ceketler (Vespertilionidae).

Asgari kural. Geçen yüzyılın ellili yıllarında Alman kimyager Justus Liebig bitki yaşamı, gübreler ile ilgilenmeye başladı ve tarım kimyası biliminin temellerini attı. Daha sonra, bir bitkinin gelişimini sınırlayan faktörün minimumda olan, yani bitkinin eksik olabileceği bir element olduğu kuralını formüle etti. Örneğin, bir bitkiye yaşamı için gerekli olan ve hatta daha fazla azot, fosfor, demir ve diğer tüm gerekli elementler verilirse, ancak aynı zamanda bir element olan potasyum gerekli normdan daha az verilirse, bitki büyüyecektir. bodur ve cılız. Büyümesi potasyum eksikliği ile sınırlı olacaktır.

Liebig'in minimum kuralı, bitkiler ve hayvanlar için eşit olarak geçerlidir. Bir hayvana veya bir kişiye C vitamini içermeyen yiyecek verilirse, yiyecek bol, rafine ve lezzetli olsa bile iskorbüt olur. Bu durumda organizmanın durumu, fazla olan faktörleri değil, örneğimizde bahsedilen C vitamini gibi minimumda veya tamamen yok olan faktörü de belirler. Bir sıçan protein içermeyen bir diyette tutulursa, ona bol miktarda karbonhidrat, yağ, vitamin ve eser elementler verilmesine rağmen zayıf büyür, küçük ve kırılgan kalır ve yakında tamamen ölür.

Asgari kural sadece bitki ve hayvan organizmalarına değil, aynı zamanda hayvan gruplarına, popülasyonlara, türlere ve biyosenozlara da tabidir. Çevresel faktörlerin herhangi biri, asgari düzeyde mevcutsa, bir popülasyonun gelişimini veya herhangi bir biyosenotik ilişkiyi sınırlayabilir.

Bu kuralı bilmek, onu avcılık ve ormancılıkta etkili bir şekilde uygulamanızı sağlar.

Gri kekliklerin sayısı, öncelikle kışın yiyecek eksikliği ve yırtıcıların üzerlerindeki etkisi ile sınırlıdır. Bu nedenle, avcılık ekonomisinde keklik sayısını artırmak için, onların çekimlerini sınırlamak ve başka yerlerde yakalanan onlarca kişiyi ithal etmek değil, kışın kuş beslemeyi organize etmek ve yoğun kümesler içeren plantasyonlar yapmak gerekir. kekliklerin avcılardan saklanabileceği çalılar.

Küçük böcekçil kuşlara gelince, onlara esas olarak doğal koşullarda yiyecek verilir. Sayılarını sınırlayan faktör, genellikle yuva yapmaya uygun yerlerin olmamasıdır. Bu nedenle, yapay yuvalama alanları (oyuklar ve kuş evleri) ve yapay tarlalar dikerek, faydalı ötücü kuşların sayısını hızla artırabilirsiniz.

<<< Назад

İleri >>>

Bilim adamları, kuzeyde yaşayan otoburların güneydeki muadillerinden daha büyük olduğunu çünkü kuzey otunun daha besleyici olduğunu söylüyor. Bergman kuralının beklenmedik bir açıklaması deneysel olarak doğrulandı.

Carl Georg Lucas Christian Bergman - Alman biyolog, fizyolog ve anatomist, uzun süredir karşılaştırmalı anatomi ile uğraşıyor. Ancak ona ün kazandıran eko-coğrafi örüntünün tanımıydı ve daha sonra adını aldı. Bergman'ın 1847 tarihli Hayvanlarda Isı Ekonomisi ve Boyutları Arasındaki İlişki Üzerine adlı kitabından ünlü ifade şudur: ve tam olarak kütlelerine göre.

Bergman kuralı nasıl çalışır?

Gerçekten de birçok bilim adamı böyle bir kalıbın var olduğunu onaylıyor. Doğru, "neden" sorusu uzun süre cevapsız kaldı. Şimdi bilim adamları bu düzenliliği sıcak kanlı hayvanların termoregülasyonunun özellikleriyle açıklıyor. Gerçek şu ki, ısı üretimi vücudun hacmi ile orantılıdır ve ısı transferi yüzey alanı ile orantılıdır. Buna göre, büyük hayvanlarda yüzey alanının hacme oranı daha küçüktür. Bu nedenle, soğuk kuzey enlemlerinde, daha fazla ısı üretmek ve daha az vermek için büyük olmak ve güney enlemlerinde bunun tersi daha karlı.

Houston Üniversitesi'nden Dr. Chuan-Kai Ho, meslektaşlarıyla birlikte, Bergmann kuralına ilişkin tamamen yeni ve beklenmedik bir açıklama önerdi, ancak bu, kuşkusuz bilim adamları arasında daha birçok soruyu gündeme getirecektir. Bununla birlikte, Dr. Ho, geleneksel açıklamayı dışlamadan, hayvanların vücut büyüklüğünün büyük ölçüde ne tür yiyecekler yediklerine bağlı olduğunu öne sürdü. Dr. Ho'nun hipotezine göre, kuzey enlemlerinin bitki örtüsü daha büyük bir besin değerine sahiptir, bu nedenle bu bitkileri yiyen otçul hayvanların vücut boyutları daha büyüktür.

Kuzey bitkileri daha besleyicidir

Bilim adamları, Dr. Ho'nun hipotezini deneysel olarak test etmeye karar verdiler. Test örnekleri yaygın böceklerdi. prokelezya torasik alt takımından ( Archaeorrhyncha) ve deniz tarağı Aplysia ( Aplizi) (deniz tavşanı) Bilim adamlarına göre, bu türler soğukkanlı olmalarına rağmen, Bergman'ın kuralı onların örnekleri üzerinde de çalışır - en büyük örnekler daha kuzey enlemlerinde ve en küçüğü güney enlemlerinde bulunur.

Böcekler ve yumuşakçalar laboratuvarda yetiştirildi ve yalnızca bitkilerle beslendi. spartalı ingilizcesi. Bilim adamları, bitkileri Kuzey Amerika'nın farklı enlemlerinde (tundra ve orman bölgelerinde) topladılar. Belli bir süre sonra yumuşakçalar ve böcekler olgunluğa eriştiğinde Dr. Ho vücutlarının boyutunu ölçtü. Çalışmanın yazarlarına göre, tundrada yetişen çim alan böceklerin, ılıman bölgeden çimle beslenen akrabalarından %8 daha fazla olduğu ortaya çıktı. Yumuşakçalara gelince, kuzeydeki bitkilerle beslenen bireylerin boyutlarının %27'ye kadar daha büyük olduğu ortaya çıktı. Dr. Ho, bunun tek açıklamasının farklı koşullarda yetişen bitkilerin farklı besin değerleri olduğunu söylüyor.

“Bergmann kuralının tek olası açıklamasının bu olduğuna inanmıyoruz. Ancak çalışmamız, çalışmasının mekanizmasını açıklamak için farklı ortam sıcaklıklarına karşı fizyolojik reaksiyonların özelliklerini bilmenin yeterli olmadığını gösteriyor. Hayvanların çevreleriyle ekolojik ilişkilerini hesaba katmak da önemlidir” diyor Dr. Ho.

Yüksek enlemlerde yetişen bitkiler neden daha besleyicidir, bilim adamları hala cevaplamayı zor buluyor ve sadece bir varsayımda bulunuyorlar. Çalışmanın yazarlarından Dr. Stephen Pennings, önceki çalışmasında, kuzey enlemlerindeki bitkilerin böceklerden gelen saldırılara karşı daha az duyarlı olduğunu gösterdi. Belki de bu nedenle, çalışmanın yazarları, güney bitkilerinin böceklere karşı kimyasal savunma için daha fazla enerji harcadıklarını ve daha düşük besin değerlerinin de açgözlü böceklere karşı bir tür koruyucu mekanizma olduğunu öne sürüyorlar.

Dr. Ho'nun "Beslenme Kalitesi Bergman Kuralı İçin Gözden Kaçan Bir Mekanizma mı" başlıklı makalesi The American Naturalist'in Şubat sayısında bulunabilir.

pinnipedler- Hem karada hem de suda yaşayabilen çok özel ve ilginç hayvanlar. Pençeleri palete dönüştü, bu yüzden bu deniz hayvanlarına yüzgeç ayaklılar denir. Balık, kalamar ve kabuklular yerler.

Kürklü foklar foklardan nasıl farklıdır?

Kürklü foklar ve foklar yakın akrabadır ve çok benzerdir. Ama fokların kulakları vardır ama fokların yoktur. Ek olarak, kürklü foklar paletlerine çok ustaca atlar ve foklar midelerinde sürünür.

mühürler

Mühürler (Odobenidae)- harika avcılar. İyi gelişmiş bir görüşe sahiptirler, çünkü çoğu zaman aydınlatmanın çok zayıf olduğu su altında bulunurlar. Bu hayvanlar karanlıkta bile yiyecek bulabilirler. Baş hariç, pinnipedlerin gövdesi, 10 cm kalınlığında ve bazılarında - hatta daha fazla yağ tabakası ile kaplıdır. Pinnipedlerde - tüm memeliler arasında en yağlı süt. Mühürler balıkları hiç çiğnemezler, bütün olarak yutarlar. Balık çok büyükse, pinnipeds onu parçalara ayırır. Contalar -80C°'ye kadar düşük sıcaklıklara dayanır.

Mühürler neden paletlere ihtiyaç duyar?

Deride pire varsa, kürklü fok arka yüzgeçleriyle, fok ön yüzgeçleriyle kaşınır. Suda, kürklü fok esas olarak ön yüzgeçleriyle kürek çekerken, ortak fok arka yüzgeçlerini kullanır.

deniz tavşanı

fotoğraf: Mar Hoskuldsson's

Sakallı fok (Erignathus barbatus), yüzgeçayaklılar arasında en balçık olanıdır. Bıyıkları kalın ve kıvırcık. Ancak suda düzleşirler ve çok uzarlar ve fokun deniz tabanında yiyecek bulmasına yardımcı olurlar.

deniz filleri

fotoğraf Jim Frazee

Fil fokları (Mirounga)- fok ailesinden devler. Uzunlukları yaklaşık 6 m, ağırlıkları ise 3 tondan fazladır. Bu hayvanlara sadece büyüklüklerinden dolayı değil, aynı zamanda deniz fillerinin ağzının ucunda asılı duran bir hortuma benzeyen burunlarından dolayı bu isim verilmiştir. Fil fokları, 80 cm uzunluğa kadar olan uzun hortumlarını korkutma aracı olarak kullanırlar. Tehlike anında erkek hortumunu kaldırır ve tehditkar kükremesi denize yayılır. Deniz devi karada çok sakardır, ancak iyi yüzer ve derinlere dalar. Yemek için 1400 metre derinliğe dalabilir.

arp mührü

fotoğraf Steve Arena

Arp mührünün (Pagophilus groenlandicus) pençeleri, düşmanlara karşı güvenilir bir savunmadır. Onlar çok keskin. Bu hayvanın açtığı yaralar uzun süre iyileşmez.

Mors

fotoğraf Allan Hopkins

Morslar (Odobenus rosmarus) dünyanın Arktik bölgelerinde bulunur. Bugün üç alt tür var. pasifik morsları(Odobenus roasmarus divergens) esas olarak Bering Denizi'nde yaşar. Sıcak yaz aylarında Beaufort Denizi ve Doğu Sibirya Denizi'ne kadar seyahat edebilirler. Atlantik morsları(Odobenus rosmarus rosmarus) doğu ve batı Atlantik Okyanusu'nda bulunur. Laptev morsları(Odobenus rosmarus laptev) Laptev Denizi'nde bulunur. Morslar, Kuzey Kutbu'nun çoğunlukla buzdan oluşan bölgelerinde yaşar. Morslar, yiyeceklere kolayca erişebilmek için sığ su alanlarını tercih eder. Bu yavaş hareket eden deniz memelisi, zamanının çoğunu su içinde veya çevresinde geçirir.

Mors, en büyük pinnipedlerden biridir. Bu hayvan, aslında sadece büyütülmüş dişleri olan devasa dişleriyle bilinir. Bu dişler 20 cm buzu kesebilir. 90 cm'ye kadar büyüyebilirler, ancak ortalama boy yaklaşık 50 cm'dir, erkekler kadınlardan daha büyüktür, 1200-1500 kg ağırlığa kadar ve dişiler 600 ila 850 kg arasındadır.

Deniz leoparı

fotoğraf V Maxi Rocchi

Deniz leoparı (Hydrurga leptonyx)- yüzgeçayaklılar arasında en kana susamış yırtıcı, yalnızca büyük balıklar ve penguenlerle beslenmediği için, aynı zamanda diğer foklara da saldırdığı için en vahşi ve ürkütücü fok olarak ün yapmıştır.

balonlu fok

Erkek kapüşonlu mühür (Cystophora cristata) kafasında büyük bir deri torbası var. Tepeli çuvalını nasıl şişireceğini o kadar iyi bilir ki bazen arkasından bir hayvanın kafası bile görünmez.

Mühürler

Okyanuslarda bulunan sekiz farklı kürklü fok türü (Arctocephalinae). Bu kürklü fok türlerinden sadece biri kuzey yarım kürede bulunurken, diğer yedi tanesi güney yarım kürede bulunur. Zamanlarının çoğunu açık okyanusta yüzerek ve yiyecek arayarak geçirirler. Kürklü foklar balık ve planktonla beslenir, ancak aynı zamanda kalamar ve yılan balıklarını da avlama eğilimindedir. Genellikle bu pinnipedler, köpekbalıkları, katil balinalar, deniz aslanları ve bazen yetişkin leopar fokları gibi büyük su hayvanları tarafından avlanır.

Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.