Войти
Клептотермия - это любая форма терморегуляции, с помощью которой животное участвует в обмене веществ термогенез другого животного. Это может быть или не быть взаимным и встречается как в эндотермах, так и в эктотермах. Одна из его форм - скопление . Однако клептотермия может происходить между разными видами, которые живут в одной среде обитания, а также может происходить в период до вылупления, когда эмбрионы способны обнаруживать тепловые изменения в окружающей среде.
Для этого процесса требуются два основных условия: тепловая неоднородность, создаваемая присутствием теплого организма в прохладной окружающей среде, в дополнение к использованию этой неоднородности другим животным для поддержания температуры тела на более высоком (и более стабильном) уровне. уровней, чем это было бы возможно в другом месте в этом районе. Цель такого поведения - дать возможность этим группам увеличить тепловую инерцию, замедлить потерю тепла и / или снизить метаболические затраты на душу населения, необходимые для поддержания стабильной температуры тела.
Наблюдается клептотермия. в случаях, когда эктотерм регулирует свою собственную температуру и использует высокие и постоянные температуры тела, присущие эндотермическим видам. В данном случае эндотермы связаны не только с млекопитающими и птицами; это могут быть термиты, которые поддерживают высокие и постоянные температуры в своих насыпях, где они обеспечивают температурный режим, которым пользуются самые разные ящерицы, змеи и крокодилы. Тем не менее, во многих случаях клептотермия связана с укрытием эктотерм в норках, используемых эндотермами для поддержания постоянной высокой температуры тела.
самцов канадских подвязочных змей, которые сбиваются в кучу вокруг самки после гибернации, когда спаривание. Сгущение тела дает более высокую и постоянную температуру тела, чем одиночный отдых. Некоторые виды эктотермов, включая ящериц и змей, такие как удавы и тигровые змеи, увеличивают свою эффективную массу за счет плотного скопления вместе. Он также широко распространен среди стадных эндотерм, таких как летучие мыши и птицы (например, mousebird и императорский пингвин ), где он позволяет делиться теплом тела, особенно среди молодые особи.
Воспроизвести медиа Сгущаться в императорских пингвинах. У белоспинных птиц (Colius colius ) особи поддерживают температуру тела в фазе покоя. выше 32 ° C, несмотря на температуру воздуха до -3,4 ° C. Эта температура тела в фазе покоя была синхронизирована между людьми в этой группе. Иногда клептотермия не является взаимной и может быть точно описана как похищение тепла. Например, некоторые самцы канадских краснобоких подвязочных змей проявляют женскую мимикрию, в которой они производят поддельные феромоны после выхода из спячки. Это заставляет соперничающих самцов прикрывать их в ошибочной попытке спаривания и, таким образом, передавать им тепло. В свою очередь, те самцы, которые имитируют самок, быстро восстанавливаются после спячки (которая зависит от повышения температуры их тела), что дает им преимущество в их собственных попытках спариться.
Летучие мыши собираются вместе, чтобы поддерживать высокую и постоянную температуру тела. С другой стороны, группировка позволяет императорским пингвинам (Aptenodytes forsteri ) экономить энергию, поддерживать высокую температуру тела и быстро размножаться в течение антарктической зимы. Такое скучивание приводит к повышению температуры окружающей среды, которой подвергаются эти пингвины, выше 0 ° C (при средней внешней температуре -17 ° C). Вследствие плотных скоплений температура окружающей среды может быть выше 20 ° C и может повышаться до 37,5 ° C, что близко к температуре тела птицы. Следовательно, это сложное социальное поведение позволяет всем заводчикам получить равный и нормальный доступ к окружающей среде, которая позволяет им экономить энергию и успешно высиживать яйца в течение антарктической зимы.
Многие эктотермы используют тепло, выделяемое эндотермами, разделяя свои гнезда и норы. Например, норы млекопитающих используются гекконами, а норы морских птиц - австралийскими тигровыми змеями и новозеландскими туатара. Термиты создают высокие и регулируемые температуры в их холмах, и этим пользуются некоторые виды ящериц, змей и крокодилов.
Исследования показали, что такая клептотермия может быть полезной в таких случаях, как синегубый морской крайт (Laticauda laticaudata ), где эти рептилии обитают в норе пары клинохвостого буревестника, высиживая своего птенца. Это, в свою очередь, повышает температуру его тела до 37,5 ° C (99,5 ° F) по сравнению с 31,7 ° C (89,1 ° F) в других местах обитания. Температура его тела также более стабильна. С другой стороны, норы без птиц не обеспечивали такого тепла, поскольку их температура составляла всего 28 ° C (82 ° F).
Другой пример - сказочный прион (Pachyptila turtur ), которая тесно связана с рептилией среднего размера, туатарой (Sphenodon punctatus ). Эти рептилии делят норы, сделанные птицами, и часто остаются там, когда птицы присутствуют, что помогает поддерживать более высокую температуру тела. Исследования показали, что сказочные прионы позволяют туатарам поддерживать более высокую температуру тела в течение ночи в течение нескольких месяцев в году, с октября по январь (с южной весны до лета). Ночью туатара, делившая нору с птицей, имела наибольшее тепловое воздействие и помогала поддерживать температуру тела до 15 часов на следующий день.
Исследования, проведенные на эмбрионах китайских черепах софтшелл (Pelodiscus sinensis ) опровергает предположение о том, что поведенческая терморегуляция возможна только на пост-инкубационных стадиях жизненного цикла рептилий. Примечательно, что даже неразвитые и крошечные эмбрионы смогли обнаружить температурные различия внутри яйца и двигаться, чтобы использовать эту мелкомасштабную неоднородность. Исследования показали, что такое поведение, демонстрируемое эмбрионами рептилий, может улучшить приспособленность потомства, когда движения этих эмбрионов позволяют им максимально увеличить приток тепла из окружающей среды и, таким образом, повысить температуру их тела. Это, в свою очередь, приводит к изменению скорости эмбрионального развития и инкубационного периода. Это может принести пользу эмбрионам, у которых более теплая инкубация увеличивает скорость развития и, следовательно, ускоряет процесс вылупления.
С другой стороны, сокращение инкубационных периодов также может минимизировать подверженность эмбриона риску нападения хищников или смертельных экстремальных температурных условий. где эмбрионы перемещаются в более прохладные области яйца в периоды опасно высоких температур.
Кроме того, эмбриональная терморегуляция может улучшить вылупление приспособленность за счет изменений ряда фенотипов признаки, при которых вылупляются эмбрионы с минимальной разницей температур, в то же время снижая риск хищничества для особей. Следовательно, темпы развития эмбрионов рептилий не являются пассивным следствием принудительных решений матери о температурах, которые эмбрион будет испытывать перед вылуплением. Вместо этого поведение и физиология эмбриона сочетаются, позволяя самым маленьким эмбрионам контролировать аспекты своей собственной среды до вылупления, показывая, что эмбрион - это не просто незавершенная работа, а функционирующий организм с удивительно сложным и эффективным поведением.
Эктотермы и эндотермы подвергаются различным эволюционным перспективам, при этом у млекопитающих и птиц терморегуляция гораздо точнее, чем у эктотерм. Основным преимуществом точной терморегуляции является возможность повышения производительности за счет термической специализации. Следовательно, предполагается, что млекопитающие и птицы эволюционировали в относительно узком диапазоне возможностей. Таким образом, гетеротермия этих эндотерм приведет к потере производительности в определенные периоды, и, следовательно, генетическая изменчивость позволит эволюционировать термические генералисты у более гетеротермных видов. Физиология эндотерм позволяет им адаптироваться в рамках ограничений, налагаемых генетикой, развитием и физикой.
С другой стороны, механизмы терморегуляции развивались не отдельно, а скорее в связи с другими функциями. Эти механизмы были скорее количественными, чем качественными, и они включали выбор подходящей среды обитания, изменение уровней двигательной активности, оптимальное высвобождение энергии и сохранение метаболических субстратов. Развитие эндотермии напрямую связано с отбором на высокие уровни активности, поддерживаемые аэробным метаболизмом. Эволюция сложных моделей поведения среди птиц и млекопитающих требует эволюции метаболических систем, которые поддерживают предшествующую активность.
Эндотермия у позвоночных развивалась по отдельным, но параллельным линиям от разных групп предков рептилий. Преимущества эндотермии проявляются в способности занимать тепловые зоны, которые исключают многие экзотермические позвоночные, в высокой степени термической независимости от температуры окружающей среды, высокой выходной мышечной мощности и устойчивом уровне активности. Эндотермия, однако, энергетически очень дорога и требует большого количества пищи по сравнению с эктотермой, чтобы поддерживать высокий уровень метаболизма.
