Адаптация к условиям существования.

Очевидно, что в северных широтах необходима более совершенная терморегуляция, так как здесь имеются четкие сезонные изменения температуры и увеличивается разность между температурой тела животных и температурой среды по мере увеличения широты. И действительно, было показано, что в относительном выражении у арктических (песец, эскимосская собака, белый медведь) млекопитающих кривые терморегуляции более пологи, а оптимальная точка сдвинута в сторону более низких температур по сравнению с тропическими видами (человек, ленивец, крыса, каоти) (Schelander et al., 1950). Сходные наблюдения имеются и для птиц (Yarbrough, 1971). Данные Шолендера и др. (Schölander et al., 1950) вошли во многие руководства и монографии по сравнительной физиологии и не вызывают сомнений. Но они получены при сопоставлении разных отрядов и, следовательно, могут определяться не только условиями жизни животных, но и видовыми особенностями терморегуляции. Необходимо было, поэтому, провести сопоставление кривых терморегуляции у представителей более мелких таксонов,


что и было сделано (Владимирова, Зотин, 1989). Проведенные этими авторами расчеты для нескольких отрядов млекопитающих представлены в табл.47. Как видно из этой таблицы, у сумчатых умеренной мера надежности несколько возрастает, а оптимальная точка терморегуляции уменьшается по сравнению с тропическими и субтропическими видами. Для этих животных, следовательно, не выявляется четкая зависимость показателей, характеризующих совершенство терморегуляции от широтного местообитания. В остальных отрядах, представленных в табл.47, эта зависимость выявляются значительно заметнее: у северных видов надежность терморегуляции и ширина термонейтральной зоны больше, чем у южных. Особенно сильно сдвигается в сторону низких температур оптимальная точка у субарктических млекопитающих (табл.47). Это хорошо согласуется с условиями жизни субарктических и арктических млекопитающих, у которых постоянство температуры тела должно сохраняться в условиях низких и, иногда, сверхнизких температур. Сдвиг оптимальной точки, расширение зоны оптимальности и увеличение экономичности химической терморегуляции позволяют млекопитающим, живущим в холодных поясах Земли, затрачивать на поддержание постоянства температуры тела меньше энергии, чем у видов того же отряда умеренного или жаркого климата.

Таблица 47

Основные показатели, характеризующие кривые терморегуляции у млекопитающих, живущих в разных климатических зонах: МT - сопоставимая

мера надежности, рT (°С) - оптимальная точка (Владимирова, Зотин, 1989),

 

Таксон Климатическая зона МT Рт n
Отряд Marsupialia Тропики 0.055
  Субтропики 0.051 34.7
  Умеренная 0.056 32.4
Отряд Lagomorpha Субтропики 0.109 32.8
  Умеренная 0.185 26.5
  Субарктика 0.151 13.6
Отряд Rodentia        

 

Подотряд Sciuromorpha Тропики 0.062 32.9
  Субтропики 0.068 34.0
  Умеренная 0.099 32.6
  Субарктика 0.160 21.7
Подотряд Myomorpha Тропики 0.074 33.0
  Субтропики 0.093 33.3
  Умеренная 0.119 31.2
  Субарктика 0.125 24.2
Отряд Carnivora Тропики 0.068 31.7
  Субтропики 0.081 30.2
  Умеренная 0.110 29.8
  Субарктика 0.167 14.4
Отряд Perissodactyla Тропики 0.084 35.6
  Умеренная 0.083 30.5
  Субарктика 0.097 5.8

Другим не менее важным фактором, оказывающим влияние на способность млекопитающих к терморегуляции, является водный или полуводный образ жизни. В воде отдача тепла с поверхности тела происходит значительно интенсивней, чем на суше. Поэтому, приспособление к водному или полуводному образу жизни млекопитающих должно сопровождаться совершенствованием процесса терморегуляции. На это указывают и экспериментальные данные, полученные для полуводных млекопитающих (Владимирова, Зотин, 1989; Зотин, Владимирова, 1991). У полуводных представителей отряда хищных, например, надежность терморегуляции равнялась МT = 0.286, против 0.079 у сухопутных видов. В отряде грызунов полуводные виды имели МT =0.209, а сухопутные - МT =0.097.

Таким образом, на характер терморегуляции гомойотермных животных сильное влияние оказывают условия их существование. Это следует учитывать при рассмотрении вопроса о совершенствовании терморегуляции в процессе прогрессивной эволюции. В частности, относительно высокий уровень надежности и достаточно широкую зону оптимальности утконосов из отряда


яйцекладущих по сравнению с сухопутными ехиднами (табл.46) можно объяснить полуводными условиями жизни этих животных. Другой случай - отряд зайцеобразных. Они хорошо приспособлены к существованию в условиях низких температур, и этим также можно объяснить высокое совершенство их терморегуляции. Есть и третий источник неточностей при определении совершенства терморегуляции - это экспериментальные ошибки. Можно, в частности, усомниться в справедливости данных о термонейтральной зоне у морских млекопитающих из отряда ластоногих (Зотин, Владимирова, 1991), тем более что мера надежности терморегуляции у этих животных одна из наиболее высоких (табл.46).