Kall anpassning och acklimatisering är två typer av justeringar som levande organismer gör när det sker förändringar i omgivningens temperatur. Både anpassning och acklimatisering säkerställer organismernas överlevnad på individ- och befolkningsnivå.
Variation i temperatur, även några grader, kan betyda skillnaden mellan liv och död för ett djur. Till exempel när solen går ner bakom ett moln och orsakar en temperaturfall på bara två grader, flugornas rörelse saktar ner.
I allmänhet finns det två fysiologiska mekanismer tillgängliga för att göra kalla anpassningsjusteringar. Först är användningen av strategier för att behålla kroppsvärmen. Den andra, generering av kroppsvärme genom metabolisk förbränning av mat för bränsle.
Ibland är kall anpassning ett plötsligt svar
Djur reglerar sin kroppstemperatur när de möter en plötslig temperaturfall. För detta presenterar de en serie reflexresponser, som medieras av kalla receptorer i huden och deras funktion är att spara värme. De viktigaste är:
- Förträngning av perifera blodkärl.
- En erektion av djurets hår eller fjädrar.
- Darrningar i små rörelser som skapar värme genom att använda energi.
- Minska den exponerade ytarean när du antar en hoprullad hållning.
Om antalet adaptiva barriärer som nämns ovan inte klarar kylan, kommer kroppen att öka sin basala metaboliska hastighet för att bevara kroppstemperaturen. Detta är en enorm energif.webpörbrukning.
Anpassning till kyla kan också vara grupp
Det är intressant att veta det det finns unika beteendemässiga anpassningar som Antarktis -djur använder för att överleva den hårda vintern. Till exempel bildar kejsarpingviner stora kolonier.
Närheten mellan pingviner svarar inte bara på ett behov av att dela kroppsvärme, utan skyddar dem också från vindens effekter. Ett märkligt faktum är att pingvinerna i kolonin de alternerar för ockupationen av den första raden som bryter vinden.
Det finns skillnader mellan acklimatisering och anpassning till kyla
Eftersom dessa termer kan förväxlas ser vi det viktigt att lyfta fram deras skillnader. Acklimatisering är summan av justeringar som följer efter upprepad och långvarig exponering för låga temperaturer, det vill säga att det är en tillfällig process.
För det andra, anpassning till kyla etableras först efter många generationer och följer en process med naturligt urval. Även om exponeringstiden för acklimatisering kan inträffa varierar från en art till en annan, sker den i allmänhet inom två till sex veckor.
Vad mer, när temperaturen stiger, reverseras den fysiologiska acklimatiseringsjusteringen. Däremot är anpassning en gradvis, långsiktig och irreversibel process som levande organismer visar för att anpassa sig till den nya miljön under en obestämd tidsperiod.
Kalla anpassningar: en värld med karakteristiska drag
När vi har definierat skillnaderna mellan anpassning och acklimatisering är det dags att observera vissa exempel på detta adaptiva fenomen i djurriket.
Med en tjock päls: en mycket effektiv anpassning till kyla
Poldäggdjur och fåglar skyddar sig fysiskt mot kyla genom att odla vinterdräkt och päls. De förbereder också ett lager fett för att förhindra värmeförlust. Många djur har en vindtät eller vattentät päls.
Återigen är kejsarpingviner ett mycket bra exempel på detta. Dessa fåglar har fyra lager av skalliknande fjädrar. Skikten överlappar varandra och bildar därmed ett bra skydd mot vinden, även för extrema förhållanden som en snöstorm.
Pälsens isolerande egenskaper beror på de enskilda hårens värmeledningsförmåga och deras kollektiva förmåga att fånga ett luftlager. I ren och karibou är till exempel varje hår på yttermanteln ihåligt och innehåller tusentals luftfyllda hålrum åtskilda av tunna skiljeväggar.
Tjocka fettlager, en resurs med dubbla ändamål
Valar, sälar och några pingviner har tjocka lager av späd. Dessa lager fungerar som isolering, eftersom de fångar kroppsvärmen och förhindrar att den sprids i mitten. Effekten på djuret är analog med handlingen att linda sig in i en filt.
Hos vissa djur förfinas skyddet ytterligare: de kan minska blodflödet i fettvävnad. Denna strategi är mycket effektiv, eftersom ju längre blodet kommer från hudens yta, desto mindre värme går förlorad.
För det andra kan fettlagren också användas som energireserv på platser med få resurser för mat. Till exempel, manliga elefantsälar kan leva av sina fettlager under vintersäsongen.
Kylan påför också små lemmar
Utan tvekan är de delar av kroppen som sticker ut från djurets huvudvolym ofta de första platserna att känna sig kalla på vintern. Kejsarpingviner har mycket små ben och fenorvilket innebär att de kräver mindre blod och tappar mindre värme.
Å andra sidan är små öron och svansar en annan anpassning till kylan. Till exempel i Ilís släkting till pica -kaninen (Ochotona iliensis), dess små tillägg motstår frysning.
Motströmsutbyte för att spara värme: det fantastiska nätverket
Det ska noteras att inget djur - stort eller litet - kan täcka hela kroppen med isolerande hudeftersom benen, fenorna och näsan måste lämnas fria för att fungera. Men om dessa lemmar tillät kroppsvärme att fly, skulle många djur inte kunna överleva i kalla klimat.
Alltså en mås eller en anka som simmar i iskallt vatten skulle tappa värme genom sina vävda fötter snabbare än de kunde generera det. Dessutom skulle de heta fötterna på snön smälta den och djurets fötter skulle snart frysa, en händelse som skulle fånga den i ett fast läge.
Inför detta praktiska problem har naturen utvecklat en enkel men effektiv mekanism för att minska värmeförlust. Är om hålla dina extremiteter svala genom att använda det underbara nätverkssamtalet. Kort sagt, en motströmsutbyte sker i ett nätverk av små artärer och vener som bildas vid korsningen av djurets stam och lem.
I detta nätverk är artärerna som bär det varma blodet till lemmen och venerna som tar tillbaka det kylda blodet i närheten. Närhet uppmuntrar varmt arteriellt blod att överföra sin värme till kallt venöst blod, vilket gör att en del av kroppsvärmen kan bevaras.
Som vi har sett finns det flera anpassningar av olika grupper av ryggradsdjur till extrema miljövariationer. Tack vare dem har vissa djur lyckats kolonisera de mest ogästvänliga och elaka miljöerna på jorden.