Kald tilpasning og akklimatisering er to typer justeringer som levende organismer gjør når det er endringer i temperaturen i miljøet. Både tilpasning og akklimatisering sikrer overlevelse av organismer på individ- og befolkningsnivå.
Variasjon i temperatur, selv noen få grader, kan bety forskjellen mellom liv og død for et dyr. For eksempel når solen går ned bak en sky og forårsaker et fall på bare to grader i temperatur, fluene beveger seg.
Generelt er det to fysiologiske mekanismer tilgjengelig for justeringer av kald tilpasning. Først er bruk av strategier for å beholde kroppsvarmen. Den andre generasjonen av kroppsvarme gjennom metabolsk forbrenning av mat til drivstoff.
Noen ganger er kald tilpasning en plutselig reaksjon
Dyr regulerer kroppstemperaturen når de møter plutselig temperaturfall. For dette presenterer de en serie refleksresponser, som formidles av kalde reseptorer i huden, og deres funksjon er å spare varme. De viktigste er:
- Innsnevring av perifere blodkar.
- En ereksjon av dyrets hår eller fjær.
- Rystelser i små bevegelser som skaper varme ved å bruke energi.
- Redusere det eksponerte overflatearealet når du bruker en krøllet holdning.
Hvis antallet adaptive barrierer nevnt ovenfor ikke er i stand til å takle kulden, vil kroppen øke sin basale metabolske hastighet for å bevare kroppstemperaturen. Dette er et enormt energif.webporbruk.
Tilpasning til kulde kan også være gruppe
Det er interessant å vite det det er unike atferdstilpasninger som antarktiske dyr bruker for å overleve den harde vinteren. For eksempel danner keiserpingviner store kolonier.
Nærheten mellom pingviner reagerer ikke bare på et behov for å dele kroppsvarme, men beskytter dem også mot vindens effekter. Et merkelig faktum er at pingvinene i kolonien de veksler mellom okkupasjonen av den første linjen som bryter vinden.
Det er forskjeller mellom akklimatisering og tilpasning til kulde
Fordi disse begrepene kan forveksles, ser vi det viktig å markere forskjellene. Akklimatisering er summen av justeringer som følger etter gjentatt og langvarig eksponering for lave temperaturer, det vil si at det er en midlertidig prosess.
For det andre, tilpasning til kulde etableres først etter mange generasjoner og følger en prosess med naturlig seleksjon. Selv om eksponeringstiden for akklimatisering kan forekomme varierer fra en art til en annen, skjer den vanligvis i et område på to til seks uker.
Hva mer, når temperaturen stiger, reverseres den fysiologiske akklimatiseringsjusteringen. I kontrast er tilpasning en gradvis, langsiktig og irreversibel prosess som levende organismer viser for å tilpasse seg det nye miljøet over en ubestemt periode.
Kald tilpasning: en verden med karakteristiske trekk
Når vi har definert forskjellene mellom tilpasning og akklimatisering, er det på tide å observere visse eksempler på dette adaptive fenomenet i dyreriket.
Å ha en tykk pels: en veldig effektiv tilpasning til kulde
Polarpattedyr og fugler beskytter seg fysisk mot kulden ved å dyrke vinterdrakt og pels. De tilbereder også et lag med fett for å forhindre varmetap. Mange dyr har en vindtett eller vanntett pels.
Igjen er keiserpingviner et veldig godt eksempel på dette. Disse fuglene har fire lag med skalalignende fjær. Lagene overlapper hverandre og danner dermed en god beskyttelse mot vinden, selv for ekstreme forhold som en snøstorm.
Pelsens isolerende egenskaper avhenger av varmeledningsevnen til de enkelte hårene og deres kollektive evne til å fange et luftlag. I reinsdyr og karibu er for eksempel hvert hår på den ytre mantelen hul og inneholder tusenvis av luftfylte hulrom atskilt med tynne skillevegger.
Tykke lag med fett, en ressurs med to formål
Hvaler, seler og noen pingviner har tykke lag med spekk. Disse lagene fungerer som isolasjon, som de fanger kroppsvarmen og forhindrer den i å spre seg i midten. Effekten på dyret er analog med handlingen med å pakke seg inn i et teppe.
Hos noen dyr forbedres beskyttelsen ytterligere: de er i stand til å redusere blodstrømmen i fettvev. Denne strategien er veldig effektiv, fordi jo lenger blodet er fra overflaten av huden, jo mindre varme går tapt.
For det andre kan lagene med fett også brukes som energireserve på steder med få ressurser til mat. For eksempel, mannlige elefantseler kan leve av fettlagrene sine i vintersesongen.
Kulden påfører også små lemmer
Uten tvil er kroppsdelene som stikker ut fra dyrets hovedvolum ofte de første stedene å føle seg kalde om vinteren. Keiserpingviner har veldig små ben og finner, noe som betyr at de krever mindre blod og mister mindre varme.
På den annen side er bittesmå ører og haler en annen tilpasning til kulden. For eksempel i Ilís slektning til pica -kaninen (Ochotona iliensis), motstår de små vedleggene frysing.
Motstrømutveksling for å spare varme: det fantastiske nettverket
Det er verdt å merke seg at ingen dyr - store eller små - kan dekke hele kroppen med isolerende hudettersom ben, finner og nese må stå frie for å fungere. Imidlertid, hvis disse lemmene lot kroppsvarmen slippe unna, ville mange dyr ikke kunne overleve i kaldt klima.
Dermed en måke eller en and som svømmer i iskaldt vann ville miste varmen gjennom foten på spindelbenet raskere enn de kunne generere den. I tillegg ville de varme føttene på snøen smelte den og dyrets føtter ville snart fryse, en hendelse som ville fange den i en fast posisjon.
Stilt overfor dette praktiske problemet har naturen utviklet en enkel, men effektiv mekanisme for å redusere varmetap. Er om hold ekstremitetene kule ved å benytte deg av det fantastiske nettverkssamtalen. Kort sagt skjer det en motstrømsutveksling i et nettverk av små arterier og vener som dannes i krysset mellom dyrets stamme og lem.
I dette nettverket er arteriene som bærer det varme blodet til lemmen og venene som bringer det avkjølte blodet tilbake i umiddelbar nærhet. Nærhet oppmuntrer varmt arterielt blod til å overføre varmen til kaldt venøst blod, slik at noe av kroppsvarmen kan bevares.
Som vi har sett, er det flere tilpasninger av forskjellige grupper av virveldyr til ekstreme miljøvariasjoner. Takket være dem har noen dyr klart å kolonisere de mest ugjestmilde og dårlige miljøene på jorden.
