Общая и прикладная экология - Александр Челноков

Существование в различных температурных диапазонах в связи с климатическими условиями, образом жизни и типом питания накладывает значительный отпечаток на многие стороны морфологии животных.

Существует целый ряд эволюционно закрепленных термоадаптаций у всех живых организмов.

1. Морфологические адаптации. Наиболее яркая зависимость между климатическими (температурными) условиями и морфологией организмов была отмечена К. Бергманом (1848) еще в середине XIX в.

Правило Бергмана гласит, что в пределах вида или достаточно однородной группы близких видов теплокровные животные с более крупными размерами тела встречаются в более холодных областях.

Наиболее полно это правило справедливо при сопоставлении веса тела таких животных, как медведи, волки, лисицы и многие копытные. В тропических странах представители тех же родов имеют более мелкие размеры тела, чем в умеренном климате и в условиях Севера. Экспериментально показано, что белые мыши, выращенные при температуре +6,1 °C, были крупнее, выращенных при +26,3 °C.

Увеличение размеров пойкилотермных организмов, обитающих в среде с постоянно высокой температурой, не находит такого простого объяснения и обычно связывается с более интенсивным ростом этих организмов в условиях высоких температур среды, с лучшими условиями питания.

Следствием правила Бергмана стало правило Аллена, согласно которому выступающие части тела теплокровных животных (конечности, хвост, уши и др.) относительно увеличиваются по мере продвижения от севера к югу в пределах ареала одного вида. Поверхность тела у южных видов млекопитающих увеличена за счет более длинных ушей, хвоста и конечностей. Правило Аллена является весьма важным дополнением к правилу Бергмана.

Однако этими общими морфологическими закономерностями не исчерпывается вся сложность приспособления животных к тропическому и жаркому климату. Немаловажную роль играет цвет шерстного покрова. Светлая окраска многих тропических животных, особенно обитающих в условиях открытых пространств, предохраняет их от прямого нагревания солнечными лучами. У лесных обитателей тропического леса эта защитная окраска отсутствует и наблюдается увеличение содержания пигмента.

Не меньшее значение, чем шерстный покров, имеет и распределение жира в организме. У ряда обитателей юга жировые отложения не занимают всей поверхности тела, как это имеет место у обитателей холодного климата, а расположены локально (например, курдюк овец, разводимых на юге, горб верблюда и индийского рогатого скота зебу). Но жировые отложения у тюленей расположены по поверхности тела и могут составлять до 25 % от массы тела. Толщина этого жирового слоя подвержена значительным сезонным колебаниям, причем масса шкуры с жировым слоем может снижаться весной на 60–70 %. В весенний период наблюдается физиологическое голодание этих животных, направленное на уменьшение теплоизоляции в летний период.

Распределение полостного жира также имеет адаптивный характер. У сибирского и монгольского крупного рогатого скота наблюдается мощное отложение околопочечного жира в сальнике и других частях брюшной полости. Последнее связывают с поеданием животными на зимних пастбищах мерзлого корма и значительным охлаждением при этом брюшных внутренностей. Даже у человека, например у профессиональных ныряльщиц за губками и жемчугом (ама), обнаружено увеличение отложений подкожного жира.

Конец ознакомительного фрагмента.

Примечания

1

Биом – совокупность сообществ, возникшая в результате взаимодействия регионального климата (макроклимата), региональной биоты и субстрата.

2

Механизм и значение антропогенной эволюции экосистем более подробно будет рассмотрен в последующих главах.