สิ่งที่ช่วยให้สัตว์รอดจากสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย การปรับตัว (การปรับตัว) ของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ระบบรูปแบบชีวิตของพืช
วิถีแห่งประสบการณ์ของสิ่งมีชีวิต เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวย(ฤดูหนาว การไฮเบอร์เนต แอนิเมชันที่ถูกระงับ การโยกย้าย ฯลฯ)
ฤดูหนาว- วิธีเอาตัวรอดในช่วงฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวย (อุณหภูมิต่ำ ขาดอาหาร) สำหรับสัตว์ในเขตอบอุ่นและเย็น ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง มีวงจรการพัฒนาซึ่งระยะหนึ่งสามารถทนต่อความเย็นได้ (ตัวอย่าง: ไข่ตั๊กแตน ตัวอ่อนของด้วง ดักแด้ผีเสื้อ) ในสัตว์เลือดอุ่น - จำศีล (จำศีล) - หมี, เม่น, แบดเจอร์ - พวกมันช้าลงในระหว่างนั้น กระบวนการทางชีวภาพ- ในพืชฤดูหนาวจะมาพร้อมกับการหยุดชะงักหรือการชะลอตัวของกระบวนการทางสรีรวิทยาอย่างรวดเร็ว ความหมายทางสรีรวิทยาคือการอนุรักษ์พลังงานในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย การจำศีลในฤดูร้อนเกี่ยวข้องกับการขาดความชื้นตามฤดูกาล (การประมาณค่า) - ปลาปอด
โรคอะนาบิโอซิส- สภาวะของร่างกายที่กระบวนการทางสรีรวิทยาหยุดชั่วคราวหรือช้ามากจนไม่มีอาการใด ๆ ของชีวิตที่มองเห็นได้ซึ่งสังเกตได้จากสภาพความเป็นอยู่ที่เสื่อมลงอย่างมาก - อุณหภูมิต่ำ, ความแห้งแล้ง เมื่อเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยเกิดขึ้น ระดับปกติของกิจกรรมที่สำคัญจะกลับคืนมา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ Poikilothermic (คางคก กบ นิวท์) ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานจึงจะตื่น การหยุดชั่วคราว- กรณีพิเศษของแอนิเมชั่นที่ถูกระงับ ในแมลงจะมีตัวอ่อน (ใน Hawthorn), ดักแด้, จินตภาพ (ยุง) diapause
ความฝันฤดูหนาว- การยับยั้งในเปลือกสมองและบริเวณใต้เยื่อหุ้มสมองพร้อมกับการเผาผลาญที่ลดลง การนอนหลับในฤดูหนาวทำให้สัตว์สามารถอยู่รอดในช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวยได้
ปี. การนอนหลับในฤดูหนาวแตกต่างจากการจำศีลในระดับความเข้มที่ต่ำกว่าของกระบวนการยับยั้งการทำงานทั้งหมดและความสามารถในการตื่นขึ้นมา
การอพยพคือการอพยพสัตว์จำนวนมากออกจากถิ่นที่อยู่ตามปกติ
เร่ร่อน– การเคลื่อนย้ายสัตว์ในระยะสั้นและระยะสั้นจากพื้นที่หนึ่งไปอีกพื้นที่หนึ่งเพื่อเป็นการปรับตัวต่อการดำรงชีวิตในสภาพความเป็นอยู่ที่ไม่เอื้ออำนวย มีรูปแบบการย้ายถิ่นตามฤดูกาล เป็นระยะ และแบบสุ่ม เหตุผล: ฤดูหนาว ความแห้งแล้ง การจำศีล สำหรับสัตว์กีบเท้าที่กินพืชเป็นอาหาร - ความพร้อมของอาหาร ยิ่งไปกว่านั้น ในระหว่างการย้ายถิ่น สัตว์ต่างๆ ไม่ได้กลับไปยังสถานที่เดิมเสมอไป
การโยกย้าย- การเคลื่อนที่เป็นระยะหรือไม่เป็นระยะ แนวนอนและแนวตั้งของสัตว์ไปยังถิ่นที่อยู่ของแต่ละบุคคล (กลุ่มของพวกมัน) ตลอดฤดูกาล ปี หรือหลายปี คุณสมบัติ: ฤดูกาลที่เข้มงวด, การมีอยู่ของกลไกในการควบคุมวันที่ในปฏิทิน, การปรับโครงสร้างใหม่หลายครั้ง ระบบทางสรีรวิทยาสิ่งมีชีวิตเนื่องจากการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นที่กำลังจะเกิดขึ้น, ความจำเป็นในการวางแนวในอวกาศ, บุคคลในสถานะทางสรีรวิทยาบางอย่างเกี่ยวข้องกับการย้ายถิ่น, ลักษณะมวลที่เกี่ยวข้องกับการประสานเวลาของการพัฒนาสถานะการย้ายถิ่นในบุคคลทุกคน การย้ายถิ่นตามฤดูกาลเป็นที่รู้จักจากแท็กซ่าสัตว์หลายชนิด ซึ่งมีการศึกษาเป็นอย่างดีในนก เช่นเดียวกับการย้ายถิ่นของปลาที่วางไข่ แยกแยะ คล่องแคล่ว เฉื่อยชา ให้อาหาร กระจายตัวและการอพยพของสัตว์รูปแบบอื่นๆ
47. โครงสร้างประชากร: เชิงพื้นที่และประชากร.
ตัวชี้วัดหลักของโครงสร้างประชากร – จำนวน การกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตในอวกาศ และอัตราส่วนของบุคคลที่มีคุณสมบัติต่างกัน แต่ละคนมีขนาด เพศ คุณสมบัติที่โดดเด่นสัณฐานวิทยา ลักษณะพฤติกรรม ขีดจำกัดของความอดทน และความสามารถในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม การกระจายตัวของลักษณะเหล่านี้ในประชากรยังกำหนดลักษณะโครงสร้างของประชากรด้วย โครงสร้างประชากรไม่มั่นคง การเจริญเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต, การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตใหม่, การตายจากสาเหตุต่างๆ, การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม, การเพิ่มหรือลดจำนวนศัตรู - ทั้งหมดนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในอัตราส่วนต่างๆ ภายในประชากร
วิธีหลักในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม
ในช่วงชีวิตของพวกเขาสิ่งมีชีวิตจำนวนมากจะประสบกับอิทธิพลของปัจจัยที่อยู่ห่างไกลจากปัจจัยที่เหมาะสมเป็นระยะ ๆ พวกเขาต้องทนต่อความร้อนจัด น้ำค้างแข็งจัด ความแห้งแล้งในฤดูร้อน แหล่งน้ำแห้ง และการขาดอาหาร พวกเขาจะปรับตัวเข้ากับสถานการณ์สุดขั้วเช่นนี้เมื่อชีวิตปกติเป็นเรื่องยากลำบากได้อย่างไร?
อายุการใช้งานของเมล็ดพืชที่อยู่เฉยๆ ขึ้นอยู่กับสภาพการเก็บรักษา การเพิ่มความชื้นและอุณหภูมิจะทำให้การใช้จ่ายสำรองเมล็ดพันธุ์ในการหายใจเพิ่มขึ้น และเมล็ดพืชก็จะหมดไปในที่สุด ลูกโอ๊กโอ๊คถูกเก็บไว้ไม่เกินสามปี เมล็ดแห้งสามารถนอนได้เป็นเวลานานโดยไม่สูญเสียการงอก: เมล็ดงาดำ - สูงสุด 10 ปี, เมล็ดข้าวไรย์, ข้าวบาร์เลย์และข้าวสาลี - มากถึง 32 ผล, ดอกแดนดิไลอัน - มากถึง 68 ปี, ดอกบัว - มากถึง 250 ปี เป็นที่ทราบกันดีว่าเมล็ดบัวงอกขึ้นโดยพบในพรุหนองน้ำที่แห้งแล้งเมื่อ 2,000 ปีก่อน ผลไม้ของพืชชนิดนี้ถูกปกคลุมไปด้วยก๊าซหนาและเปลือกกันน้ำ
ในแอนตาร์กติกาตอนกลาง นักวิจัยชาวรัสเซียได้ทำการวิเคราะห์ทางจุลชีววิทยาของตัวอย่างน้ำแข็งจากส่วนลึกของธารน้ำแข็ง อายุของชั้นน้ำแข็งซึ่งพบจุลินทรีย์ที่มีชีวิตมีอายุถึง 10-13,000 ปี พบแบคทีเรียเป็นส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับสปอร์ของเชื้อราและยีสต์ แบคทีเรียที่มีชีวิตถูกค้นพบในเวลาต่อมาในตัวอย่างหินใต้ธารน้ำแข็งแอนตาร์กติก อายุของพวกเขาอยู่ระหว่าง 10,000 ถึง 10 ล้านปี
เมื่อสภาพแวดล้อมเสื่อมโทรม สัตว์หลายชนิดสามารถระงับกิจกรรมที่สำคัญของตนและเข้าสู่สภาวะของชีวิตที่ซ่อนเร้นได้ ปรากฏการณ์นี้ถูกค้นพบเมื่อต้นศตวรรษที่ 18 ซึ่งเป็นครั้งแรกที่สังเกตโลกของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กผ่านกล้องจุลทรรศน์ที่เขาสร้างขึ้น เขาสังเกตเห็นและอธิบายว่าบางส่วนสามารถแห้งสนิทในอากาศแล้ว "ฟื้น" ในน้ำ เมื่อแห้งก็ดูไร้ชีวิตชีวาโดยสิ้นเชิง ต่อมาจึงเรียกสภาวะแห่งความตายชัดแจ้งนี้ว่า ภาพเคลื่อนไหวที่ถูกระงับ (“อานา”- เลขที่, “ไบออส”- ชีวิต).
แอนิเมชั่นที่หยุดนิ่งเป็นการหยุดกระบวนการเผาผลาญที่เกือบจะสมบูรณ์ สิ่งมีชีวิตสามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้ไม่เหมือนกับความตาย ชีวิตที่กระตือรือร้น- การเปลี่ยนไปสู่สถานะของแอนิเมชันที่ถูกระงับจะขยายขีดความสามารถในการเอาชีวิตรอดของสิ่งมีชีวิตได้อย่างมาก สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย- ในการทดลอง เมล็ดแห้งและสปอร์ของพืช สัตว์เล็กบางชนิด - โรติเฟอร์ไส้เดือนฝอย ทนต่อ เวลานานอุณหภูมิของอากาศของเหลว (-190 °C) หรือไฮโดรเจนเหลว (-259.14 °C)
โรติเฟอร์- ลอยตัวอย่างแข็งขันและอยู่ในสถานะของแอนิเมชั่นที่ถูกระงับ
สถานะของแอนิเมชั่นที่ถูกระงับจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อสิ่งมีชีวิตขาดน้ำโดยสมบูรณ์เท่านั้น สิ่งสำคัญคือการสูญเสียน้ำจากเซลล์ร่างกายจะต้องไม่มาพร้อมกับการหยุดชะงักของโครงสร้างภายในเซลล์
สายพันธุ์ส่วนใหญ่ไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ ตัวอย่างเช่นในเซลล์ พืชที่สูงขึ้นมักจะมีแวคิวโอลตรงกลางขนาดใหญ่ซึ่งมีความชื้นสำรอง เมื่อแห้ง เซลล์จะหายไป รูปร่างจะเปลี่ยน หดตัว และโครงสร้างภายในถูกทำลาย ดังนั้นแอนิเมชันที่หยุดนิ่งลึกจึงหาได้ยากในธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม การชะลอตัวของการเผาผลาญและกิจกรรมสำคัญที่ลดลงภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยถือเป็นปรากฏการณ์ที่แพร่หลาย ในกรณีนี้เซลล์ร่างกายขาดน้ำบางส่วนและยังมีการปรับโครงสร้างองค์ประกอบอีกครั้ง สถานะของสิ่งมีชีวิตใกล้กับแอนิเมชั่นที่ถูกระงับเรียกว่า การเข้ารหัสลับ หรือ ชีวิตที่ซ่อนอยู่ (“คริปโต”- ที่ซ่อนอยู่). ในสภาวะที่การเผาผลาญลดลงสิ่งมีชีวิตจะเพิ่มความต้านทานอย่างรวดเร็วและใช้พลังงานเท่าที่จำเป็น
ปรากฏการณ์ของชีวิตที่ซ่อนเร้น ได้แก่ ความทรมานของแมลง การพักตัวของพืชในฤดูหนาว การจำศีลของสัตว์มีกระดูกสันหลัง การเก็บรักษาเมล็ดพืชและสปอร์ในดิน และผู้อยู่อาศัยขนาดเล็กในการทำให้แหล่งน้ำแห้ง แบคทีเรียหลายชนิดมักจะยังคงอยู่ในสถานะไม่ใช้งานตามธรรมชาติจนกว่าจะมีสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการสืบพันธุ์
ค้างคาวหูยาวและ โกเฟอร์อยู่ในภาวะจำศีล
คุณ โกเฟอร์ในสภาวะของกิจกรรมอัตราการเต้นของหัวใจจะอยู่ที่ประมาณ 300 ครั้งต่อนาทีและในช่วงไฮเบอร์เนต - เพียง 3 อุณหภูมิร่างกายลดลงถึง +5 ° C แม้จะมีอัตราการเผาผลาญต่ำ สัตว์ต่างๆ จะสูญเสียน้ำหนักมากในช่วงจำศีล และอาจตายเนื่องจากความเหนื่อยล้าหากพวกมันไม่ได้สะสมไขมันเพียงพอในฤดูหนาว
ชีวิตที่ซ่อนอยู่คือการปรับตัวทางนิเวศวิทยาที่สำคัญมาก นี่เป็นโอกาสที่จะอยู่รอดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เมื่อสภาวะที่จำเป็นได้รับการฟื้นฟู สิ่งมีชีวิตต่างๆ ก็จะกลับสู่ชีวิตที่กระฉับกระเฉงอีกครั้ง
เมื่อเข้าสู่สภาวะแห่งความทรมานหรือการพักตัว พืชและสัตว์ต่างๆ ดูเหมือนจะเป็นเช่นนั้น ขึ้นอยู่กับอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม พร้อมทั้งประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำรงอยู่ของคุณ
อีกวิธีหนึ่งที่ตรงกันข้ามกับการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตมีความเกี่ยวข้องกัน รักษาความสม่ำเสมอ สภาพแวดล้อมภายใน แม้ว่าผลกระทบจะผันผวนก็ตาม ปัจจัยภายนอก- สัตว์เลือดอุ่น - นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - อาศัยอยู่ในสภาวะที่มีอุณหภูมิผันแปร - รักษาอุณหภูมิภายในตัวเองให้คงที่ เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการทางชีวเคมีในเซลล์ของร่างกาย
แวคิวโอลของเซลล์พืชบนบกมีความชื้นสำรองซึ่งทำให้พวกมันสามารถอาศัยอยู่บนบกได้ พืชหลายชนิดสามารถทนต่อความแห้งแล้งที่รุนแรงและเติบโตได้แม้ในทะเลทรายที่ร้อนจัด
เซลล์ก้านใบของใบชูการ์บีท: 1 - คลอโรพลาสต์; 2 - แกน; 3 - แวคิวโอล; 4 - ไซโตพลาสซึม; 5 - ไมโตคอนเดรีย; 6 - เยื่อหุ้มเซลล์
การต่อต้านอิทธิพลดังกล่าว สภาพแวดล้อมภายนอกต้องใช้พลังงานจำนวนมากและอุปกรณ์พิเศษภายนอกและ โครงสร้างภายในสิ่งมีชีวิต
หลายชนิดอาศัยอยู่ในทะเลทรายเอเชียกลางที่แห้งแล้ง เหาไม้- เหล่านี้เป็นสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งขนาดเล็กที่ต้องการความชื้นสูงเช่นเดียวกับญาติทางน้ำที่ใกล้ที่สุด สิ่งแวดล้อม- พวกมันอาศัยอยู่ในทะเลทรายสามารถหลีกเลี่ยงความร้อนและความแห้งได้ Woodlice ขุดโพรงแนวตั้งในดินเหนียวในระดับความลึกซึ่งอุณหภูมิจะลดลงอย่างรวดเร็วและอากาศจะอิ่มตัวด้วยไอน้ำ พวกมันกินเศษซากพืชบนผิวดิน โดยโผล่ออกมาจากโพรงเฉพาะในเวลากลางวันเท่านั้นที่มีความชื้น ชั้นล่างอากาศ. ในช่วงที่มีอากาศร้อน ตัวเมียจะอุดรูด้วยส่วนหน้าซึ่งมีฝาปิดที่เจาะเข้าไปไม่ได้ เพื่อรักษาความชื้นและปกป้องลูกหลานไม่ให้แห้ง
เส้นทางเอาชีวิตรอดทั้งสองเส้นทางที่อธิบายไว้มีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง หากเป็นไปได้ที่จะชะลอการเผาผลาญและเปลี่ยนไปสู่ชีวิตที่ซ่อนอยู่ สิ่งมีชีวิตจะประหยัดพลังงานและเพิ่มความต้านทาน แต่จะไม่สามารถเคลื่อนไหวได้เมื่อสภาวะแย่ลง เมื่อควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสำรองในร่างกายตัวแทน ประเภทต่างๆพวกเขาสามารถรักษาการทำงานปกติในสภาวะภายนอกที่หลากหลาย แต่ใช้พลังงานจำนวนมากซึ่งจำเป็นต้องเติมเต็มอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้สิ่งมีชีวิตดังกล่าวยังไม่เสถียรต่อการเบี่ยงเบนในระบอบการปกครองของสภาพแวดล้อมภายใน ตัวอย่างเช่นในบุคคลอุณหภูมิร่างกายที่เพิ่มขึ้นเพียง 1 ° C บ่งบอกถึงสุขภาพที่ไม่ดี
นอกเหนือจากการยอมจำนนและการต่อต้านอิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกแล้ว วิธีการเอาชีวิตรอดแบบที่สามยังเป็นไปได้ - การหลีกเลี่ยงสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย และ ค้นหาที่ใช้งานอยู่แหล่งที่อยู่อาศัยอื่น ๆ ที่ดีกว่า
การอพยพของกวางเรนเดียร์: 1 - ชายแดนทางเหนือของป่าทุนดรา; 2 - ชายแดนทางเหนือของไทกา; 3 - สถานที่หลบหนาว
เส้นทางการปรับตัวนี้มีให้เฉพาะสัตว์เคลื่อนที่ที่สามารถเคลื่อนที่ในอวกาศได้เท่านั้น
สัตว์เลือดอุ่นสามารถอาศัยอยู่ในบริเวณที่มีอากาศเย็นจัดได้ โดยทนอุณหภูมิได้ถึง -50 °C ในกรณีเช่นนี้ อุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างตัวสัตว์กับสิ่งแวดล้อมอาจอยู่ที่ 80-90 °C คุณ นกเพนกวินอุณหภูมิร่างกายคงที่คือ +37-38 °C กวางเรนเดียร์ +38-39 องศาเซลเซียส เพื่อรักษาสมดุลทางความร้อน สัตว์จึงใช้พลังงานสำรองจากไขมัน บทบาทของผ้าหุ้มฉนวนความร้อน (ขนดาวน์ ขนนก ขน) ก็มีความสำคัญเช่นกัน ในฤดูหนาว ผ้าคลุมเหล่านี้จะหนาและฟูขึ้น ทำให้เกิดชั้นอากาศรอบๆ ตัวที่ช่วยกักเก็บความร้อน
ตัวอย่างเช่นการหลบหนาว บ่นดำและ สีน้ำตาลแดงบ่นบน ส่วนใหญ่บางวันพวกเขาฝังตัวอยู่ในหิมะซึ่งมีอากาศอบอุ่นกว่ามาก สัตว์หลายชนิดสร้างบ้าน - โพรงและรังที่ปกป้องพวกมัน อิทธิพลภายนอก- นี่เป็นวิธีหลีกเลี่ยงปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยด้วย
รังและโพรงสัตว์บน: ซ้าย - รัง กระรอกทั่วไป- ด้านขวาเป็นรังของลูกหนู ด้านล่างคือโพรงของหนูเจอร์บิลในฤดูร้อน (ซ้าย) และฤดูหนาว (ขวา)
ตัวอย่างที่ชัดเจนของการหลีกเลี่ยงการขาดอาหารและความเย็นในฤดูหนาวคือการที่นกบินเป็นระยะทางไกล
แผนที่การอพยพของนกนางแอ่นโรงนา
การเอาชีวิตรอดทั้งสามวิธีสามารถนำมารวมกันในตัวแทนของสายพันธุ์เดียวกันได้ ตัวอย่างเช่น พืชไม่สามารถรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ได้ แต่พืชหลายชนิดสามารถควบคุมการเผาผลาญของน้ำได้ สัตว์เลือดเย็นต้องเผชิญกับปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวย แต่ก็สามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบได้เช่นกัน โดยทั่วไป เราจะเห็นว่าถึงแม้ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตจะมีความหลากหลายมหาศาล แต่ก็สามารถระบุวิธีหลักในการพัฒนาสายพันธุ์แบบปรับตัวได้เพียงไม่กี่วิธีเท่านั้น
การเพิ่มความมั่นคงของสิ่งมีชีวิตในสภาวะของชีวิตที่ซ่อนอยู่นั้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติทางเศรษฐกิจ ในสถานจัดเก็บพิเศษ จะมีการสร้างระบบการปกครองพิเศษสำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพืช การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ และสเปิร์มของสัตว์เลี้ยงในฟาร์มอันมีค่าในระยะยาว พัฒนาขึ้นในทางการแพทย์ เงื่อนไขพิเศษเพื่อรักษาเลือดของผู้บริจาค อวัยวะและเนื้อเยื่อที่ได้รับการปลูกถ่าย มีโครงการอนุรักษ์เซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์และพืชที่ใกล้สูญพันธุ์เพื่อให้สามารถฟื้นฟูในธรรมชาติได้ในอนาคต
การปรับตัว– นี่คือการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเนื่องจากความซับซ้อนของลักษณะทางสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และพฤติกรรม
สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันปรับตัวเข้ากับ เงื่อนไขที่แตกต่างกันสิ่งแวดล้อมและเป็นผลให้ชอบความชื้น ไฮโดรไฟต์และ "ผู้แบกแห้ง" - ซีโรไฟต์(รูปที่ 6); พืชดินเค็ม – ฮาโลไฟต์- พืชทนร่มเงา ( ไซโอไฟต์) และต้องการแสงแดดเต็มที่เพื่อการพัฒนาตามปกติ ( เฮลิโอไฟต์- สัตว์ที่อาศัยอยู่ในทะเลทราย สเตปป์ ป่าหรือหนองน้ำออกหากินในเวลากลางคืนหรือรายวัน เรียกว่ากลุ่มของสปีชีส์ที่มีความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมคล้ายคลึงกัน (นั่นคือการอาศัยอยู่ในอีโคโทปเดียวกัน) กลุ่มสิ่งแวดล้อม
ความสามารถของพืชและสัตว์ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยนั้นแตกต่างกัน เนื่องจากสัตว์สามารถเคลื่อนที่ได้ การปรับตัวของพวกมันจึงมีความหลากหลายมากกว่าการปรับตัวของพืช สัตว์สามารถ:
– หลีกเลี่ยงสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (นกบินไปยังพื้นที่อบอุ่นเนื่องจากขาดอาหารและความหนาวเย็นในฤดูหนาว กวางและสัตว์กีบเท้าอื่น ๆ เร่ร่อนเพื่อค้นหาอาหาร ฯลฯ )
- ตกอยู่ในแอนิเมชั่นที่ถูกระงับ - สภาวะชั่วคราวที่กระบวนการของชีวิตช้ามากจนไม่มีการแสดงอาการที่มองเห็นได้เกือบทั้งหมด (อาการชาของแมลง การจำศีลของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ฯลฯ );
– ปรับให้เข้ากับชีวิตในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (พวกมันรอดพ้นจากน้ำค้างแข็งด้วยขนและไขมันใต้ผิวหนัง สัตว์ทะเลทรายมีการปรับตัวเพื่อใช้น้ำและความเย็นอย่างประหยัด เป็นต้น) (รูปที่ 7)
พืชอยู่ประจำที่และนำไปสู่วิถีชีวิตที่ผูกพัน ดังนั้นจึงมีตัวเลือกการปรับตัวเพียงสองตัวเลือกสุดท้ายเท่านั้น ดังนั้นพืชจึงมีลักษณะเฉพาะด้วยการลดความเข้มของกระบวนการสำคัญในช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวย: พวกมันผลัดใบ, ฤดูหนาวในรูปแบบของอวัยวะที่อยู่เฉยๆฝังอยู่ในดิน - หัว, เหง้า, หัวและยังคงอยู่ในสถานะของเมล็ดและสปอร์ ในดิน ในไบรโอไฟต์ พืชทั้งหมดมีความสามารถในการเกิด anabiosis ซึ่งสามารถอยู่รอดได้หลายปีในสภาพแห้ง
ความต้านทานของพืชต่อปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์เพิ่มขึ้นเนื่องจากมีลักษณะพิเศษ กลไกทางสรีรวิทยา: การเปลี่ยนแปลงความดันออสโมซิสในเซลล์, ควบคุมความเข้มข้นของการระเหยโดยใช้ปากใบ, การใช้เมมเบรน “ตัวกรอง” เพื่อคัดเลือกการดูดซึมสาร เป็นต้น
ได้มีการพัฒนาการปรับตัวในสิ่งมีชีวิตต่างๆด้วย ด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน- พวกมันเกิดขึ้นเร็วที่สุดในแมลงซึ่งใน 10-20 รุ่นสามารถปรับให้เข้ากับการกระทำของยาฆ่าแมลงชนิดใหม่ได้ซึ่งอธิบายถึงความล้มเหลวของการควบคุมสารเคมีในความหนาแน่นของประชากรแมลงศัตรูพืช กระบวนการพัฒนาการปรับตัวในพืชหรือนกเกิดขึ้นอย่างช้าๆ เป็นเวลาหลายศตวรรษ
การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตที่สังเกตได้มักเกี่ยวข้องกับ สัญญาณที่ซ่อนอยู่ซึ่งพวกเขามีราวกับว่า "สำรอง" แต่ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยใหม่ปรากฏขึ้นและเพิ่มความมั่นคงของสายพันธุ์ ลักษณะเฉพาะที่ซ่อนอยู่ดังกล่าวอธิบายถึงความต้านทานของต้นไม้บางชนิดต่อมลพิษทางอุตสาหกรรม (ป็อปลาร์ ต้นสนชนิดหนึ่ง วิลโลว์) และวัชพืชบางชนิดต่อสารกำจัดวัชพืช
กลุ่มนิเวศวิทยาเดียวกันมักประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่ไม่เหมือนกัน เนื่องจากสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ สามารถปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเดียวกันได้แตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่น พวกเขาประสบกับความหนาวเย็นแตกต่างออกไป เลือดอุ่น(พวกเขาถูกเรียกว่า ดูดความร้อนจากคำภาษากรีก endon - ภายในและ terme - ความร้อน) และ เลือดเย็น (ความร้อนภายนอกมาจากภาษากรีก ektos - ภายนอก) สิ่งมีชีวิต (รูปที่ 8)
อุณหภูมิร่างกายของสิ่งมีชีวิตดูดความร้อนไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบและคงที่ไม่มากก็น้อยเสมอความผันผวนของมันจะต้องไม่เกิน 2-4 o แม้ในน้ำค้างแข็งรุนแรงที่สุดและความร้อนจัด สัตว์เหล่านี้ (นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) รักษาอุณหภูมิของร่างกายโดยการสร้างความร้อนภายในโดยอาศัยกระบวนการเมแทบอลิซึมแบบเข้มข้น พวกเขารักษาความร้อนในร่างกายผ่าน "เสื้อคลุม" ที่อบอุ่นซึ่งทำจากขนนก ขนสัตว์ ฯลฯ
การปรับตัวทางสรีรวิทยาและสัณฐานวิทยาได้รับการเสริม พฤติกรรมการปรับตัว(การเลือกสถานที่นอนที่ป้องกันลม การสร้างโพรงและรัง กลุ่มการพักค้างคืนกับสัตว์ฟันแทะ กลุ่มนกเพนกวินอย่างใกล้ชิดที่ให้ความอบอุ่นซึ่งกันและกัน ฯลฯ) หากอุณหภูมิโดยรอบสูงมาก สิ่งมีชีวิตที่ดูดความร้อนจะถูกทำให้เย็นลงด้วยอุปกรณ์พิเศษ เช่น โดยการระเหยความชื้นออกจากพื้นผิวของเยื่อเมือก ช่องปากและบน ระบบทางเดินหายใจ- (ด้วยเหตุนี้ ในวันที่อากาศร้อน สุนัขจะหายใจเร็วขึ้นและแลบลิ้นออกมา)
อุณหภูมิร่างกายและการเคลื่อนที่ของสัตว์ที่มีความร้อนภายนอกจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ ในสภาพอากาศเย็น แมลงและกิ้งก่าจะเซื่องซึมและไม่ใช้งาน สัตว์หลายชนิดมีความสามารถในการเลือกสถานที่ เงื่อนไขที่ดีอุณหภูมิ ความชื้น และแสงแดด (กิ้งก่านอนอาบแดดบนแผ่นหินที่มีแสงสว่าง)
อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิภายนอกโดยสมบูรณ์จะสังเกตได้เฉพาะในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากเท่านั้น สิ่งมีชีวิตเลือดเย็นส่วนใหญ่ยังสามารถควบคุมอุณหภูมิร่างกายได้ไม่ดีนัก ตัวอย่างเช่นในแมลงที่บินอย่างแข็งขัน - ผีเสื้อผึ้งบัมเบิลอุณหภูมิของร่างกายจะอยู่ที่ 36–40 o C แม้ที่อุณหภูมิอากาศต่ำกว่า 10 o C
ในทำนองเดียวกัน สปีชีส์ของกลุ่มนิเวศน์กลุ่มหนึ่งในพืชมีลักษณะแตกต่างกัน นอกจากนี้ยังสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเดียวกันได้หลายวิธี ดังนั้นซีโรไฟต์ประเภทต่างๆ จะช่วยประหยัดน้ำในรูปแบบที่แตกต่างกัน บางชนิดมีเยื่อหุ้มเซลล์หนา บางชนิดมีขนอ่อนหรือมีการเคลือบขี้ผึ้งบนใบ ซีโรไฟต์บางชนิด (เช่น จากวงศ์กะเพรา) จะออกคู่กัน น้ำมันหอมระเหยซึ่งห่อหุ้มไว้เหมือน “ผ้าห่ม” ซึ่งช่วยลดการระเหย ระบบรูทในซีโรไฟต์บางชนิดนั้นมีพลังมาก ลงไปในดินได้ลึกหลายเมตรและถึงระดับน้ำใต้ดิน (หนามอูฐ) ส่วนบางชนิดก็เป็นเพียงผิวเผิน แต่มีกิ่งก้านสูงซึ่งช่วยให้สามารถรวบรวมน้ำที่ตกตะกอนได้
ในบรรดาซีโรไฟต์นั้นมีพุ่มไม้ที่มีใบแข็งขนาดเล็กมากซึ่งสามารถร่วงได้ในช่วงเวลาที่แห้งที่สุดของปี (ไม้พุ่มคารากานาในที่ราบกว้างใหญ่, พุ่มไม้ทะเลทราย), หญ้าสนามหญ้าที่มีใบแคบ (หญ้าขนนก, ต้น fescue) ฉ่ำ(จากภาษาละติน succulentus - ฉ่ำ) พืชอวบน้ำมีใบหรือลำต้นอวบน้ำที่ช่วยกักเก็บน้ำและเลี้ยงง่าย อุณหภูมิสูงอากาศ. พืชอวบน้ำ ได้แก่ กระบองเพชรอเมริกันและแซ็กซอลซึ่งเติบโตในทะเลทรายเอเชียกลาง มีการสังเคราะห์ด้วยแสงแบบพิเศษ กล่าวคือ ปากใบจะเปิดในเวลาสั้นๆ และเฉพาะตอนกลางคืนเท่านั้น ในช่วงเวลาที่อากาศเย็น พืชจะกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ และในระหว่างวันพวกมันจะใช้มันในการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยที่ปากใบปิด (รูปที่ 9)
การปรับตัวที่หลากหลายเพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยบนดินเค็มก็พบเห็นได้ในฮาโลไฟต์เช่นกัน ในหมู่พวกเขามีพืชที่สามารถสะสมเกลือในร่างกายของพวกเขา (saltweed, swede, sarsazan) หลั่งเกลือส่วนเกินลงบนพื้นผิวของใบด้วยต่อมพิเศษ (kermek, tamarix) และ "ป้องกัน" เกลือเข้าสู่เนื้อเยื่อเนื่องจาก ถึง "อุปสรรคราก" ที่ไม่สามารถเข้าถึงเกลือ "(ไม้วอร์มวูด) ในกรณีหลังนี้ พืชจะต้องพอใจกับน้ำปริมาณเล็กน้อยและมีลักษณะเป็นซีโรไฟต์
ด้วยเหตุนี้เราจึงไม่ควรแปลกใจที่ในสภาวะเดียวกันมีพืชและสัตว์ที่แตกต่างกันซึ่งได้ปรับให้เข้ากับสภาวะเหล่านี้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน
1. การปรับตัวคืออะไร?
2. สัตว์และพืชจะปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยได้อย่างไร?
2.ยกตัวอย่างกลุ่มนิเวศวิทยาของพืชและสัตว์
3. บอกเราเกี่ยวกับการปรับตัวต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตเพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยแบบเดียวกัน
4. ความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์คืออะไร อุณหภูมิต่ำในสัตว์ดูดความร้อนและสัตว์คายความร้อนภายนอก?
ส่วน: ชีววิทยา
เป้าหมาย:เพิ่มขอบเขตความรู้ของนักเรียน เรียนรู้ที่จะวิเคราะห์ปรากฏการณ์ของการหยุดกิจกรรมสำคัญชั่วคราวในสิ่งมีชีวิตที่ใช้เป็นวิธีการปรับตัวและอยู่รอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย
อุปกรณ์: โต๊ะหอย, สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง, แมลง, ปลา, สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ, สัตว์เลื้อยคลาน, นก, สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
ฤดูหนาวไม่เอื้ออำนวยต่อตัวแทนของสัตว์และพืชโลกทั้งเนื่องจากอุณหภูมิต่ำและความสามารถในการรับอาหารลดลงอย่างมาก ในระหว่างการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ สัตว์และพืชหลายชนิดได้รับกลไกการปรับตัวที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในฤดูกาลที่ไม่เอื้ออำนวย ในสัตว์บางชนิด สัญชาตญาณในการสร้างอาหารสำรองเกิดขึ้นและเป็นที่ยอมรับ คนอื่นได้พัฒนาการปรับตัวอีกอย่างหนึ่ง - การโยกย้าย เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่านกหลายชนิดบินได้ยาวนานอย่างน่าอัศจรรย์ การอพยพของปลาบางชนิด และตัวแทนอื่น ๆ ของสัตว์โลก อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการวิวัฒนาการ มีการสังเกตเห็นกลไกการปรับตัวทางสรีรวิทยาที่สมบูรณ์แบบอีกประการหนึ่งในสัตว์หลายชนิด - ความสามารถในการตกอยู่ในสภาวะที่ดูเหมือนไร้ชีวิตซึ่งปรากฏออกมาแตกต่างกันในสัตว์สายพันธุ์ต่าง ๆ และมีชื่อที่แตกต่างกัน (anabiosis, อุณหภูมิต่ำ ฯลฯ ). ในขณะเดียวกัน สภาวะทั้งหมดนี้มีลักษณะเฉพาะคือการยับยั้งการทำงานที่สำคัญของร่างกายให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งช่วยให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยไม่ต้องรับประทานอาหาร สัตว์เหล่านั้นที่ไม่สามารถหาอาหารได้เองในฤดูหนาวจะตกอยู่ในสภาวะคล้าย ๆ กับการตายในจินตนาการ และกำลังตกอยู่ในอันตรายที่จะตายเนื่องจากความหนาวเย็นและความหิวโหย และทั้งหมดนี้ได้รับการพัฒนาในกระบวนการวิวัฒนาการขึ้นอยู่กับความได้เปรียบทางธรรมชาติที่เข้มงวด - ความจำเป็นในการรักษาสายพันธุ์
การจำศีลเป็นปรากฏการณ์ที่แพร่หลายในธรรมชาติ แม้ว่าการปรากฏตัวของมันจะแตกต่างกันไปตามตัวแทนของสัตว์บางกลุ่ม ไม่ว่าจะเป็นสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่เสถียร (โพอิคิโลเทอร์มิก) หรือที่เรียกว่าเลือดเย็น ซึ่งอุณหภูมิของร่างกายขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมโดยรอบ อุณหภูมิ หรือสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่ (homeothermic) หรือที่เรียกว่าเลือดอุ่น
ในบรรดาสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่คงที่ หอยชนิดต่าง ๆ สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง สัตว์จำพวกแมง แมลง ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์เลื้อยคลานจะเข้าสู่โหมดจำศีล และในบรรดาสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่ นกหลายชนิด และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด
หอยทากทำอย่างไรในฤดูหนาว?
จากประเภทตัวนิ่มไปจนถึง การจำศีลหอยทากหลายชนิดตก (เช่น หอยทากบกทุกชนิด) หอยทากในสวนทั่วไปจะเข้าสู่โหมดจำศีลในเดือนตุลาคม ซึ่งจะคงอยู่จนถึงต้นเดือนเมษายน หลังจากช่วงเตรียมการอันยาวนาน ในระหว่างที่พวกมันสะสมสารอาหารที่จำเป็นในร่างกาย หอยทากจะค้นหาหรือขุดหลุมเพื่อให้บุคคลหลายคนสามารถอยู่รวมกันในฤดูหนาวลึกลงไปใต้ดิน โดยที่อุณหภูมิจะคงอยู่ที่ 7 - 8 ° C หลังจากปิดผนึกโพรงอย่างดีแล้ว หอยทากจะลงไปด้านล่างและนอนลงโดยหงายเปลือกหอยขึ้น จากนั้นพวกเขาก็ปิดช่องเปิดนี้ โดยปล่อยสารที่เป็นของเหลวซึ่งจะแข็งตัวและยืดหยุ่นได้ในไม่ช้า (คล้ายฟิล์ม) ด้วยการระบายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญและการขาดสารอาหารในร่างกาย หอยทากจึงขุดลึกลงไปในพื้นดินและก่อตัวเป็นแผ่นฟิล์มอีกชั้นหนึ่ง จึงสร้างห้องอากาศที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม เป็นที่ยอมรับกันว่าในช่วงฤดูหนาวอันยาวนาน หอยทากจะลดน้ำหนักได้มากกว่า 20% โดยการสูญเสียครั้งใหญ่ที่สุดจะเกิดขึ้นในช่วง 25-30 วันแรก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ากระบวนการเมแทบอลิซึมทั้งหมดค่อยๆ ตายลงเพื่อให้ได้ถึงระดับต่ำสุดที่สัตว์เกือบจะเข้าสู่สภาวะของการเคลื่อนไหวที่ถูกระงับโดยแทบไม่สามารถรับรู้ถึงการทำงานที่สำคัญได้ ในระหว่างการจำศีล หอยทากจะไม่กินอาหารและการหายใจเกือบจะหยุดลง ในฤดูใบไม้ผลิเมื่อวันแรกอันอบอุ่นมาถึงและอุณหภูมิของดินสูงถึง 8-10 ° C เมื่อพืชผักเริ่มพัฒนาและฝนตกครั้งแรก หอยทากจะคลานออกจากที่พักพิงในฤดูหนาว จากนั้นกิจกรรมเข้มข้นจะเริ่มฟื้นฟูอาหารสำรองในร่างกายที่หมดไป สิ่งนี้แสดงออกมาในการดูดซึมอาหารจำนวนมากเมื่อเทียบกับร่างกาย
หอยทากในบ่อก็เข้าสู่สภาวะจำศีลเช่นกัน โดยส่วนใหญ่ขุดลงไปในตะกอนที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่
กั้งใช้เวลาช่วงฤดูหนาวที่ไหน?
ทุกคนรู้ดีถึงภัยคุกคามยอดนิยม: “ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่ากั้งพักอยู่ที่ไหนในฤดูหนาว!” เชื่อกันว่าคำพูดนี้ปรากฏขึ้นในช่วงเวลาแห่งความเป็นทาสเมื่อเจ้าของที่ดินซึ่งลงโทษทาสที่มีความผิดบังคับให้พวกเขาจับกั้งในฤดูหนาว ในขณะเดียวกันเป็นที่รู้กันว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยเนื่องจากกั้งใช้เวลาช่วงฤดูหนาวฝังลึกอยู่ในรูที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ
จากมุมมองที่เป็นระบบคลาสของสัตว์จำพวกครัสเตเชียนแบ่งออกเป็นสองคลาสย่อย - สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งสูงและต่ำกว่า
ในบรรดาสัตว์ที่มีเปลือกแข็งที่สูงกว่านั้น กั้งแม่น้ำ บึง และทะเลสาบจะเข้าสู่ภาวะจำศีล ตัวผู้จะอยู่รวมกันเป็นกลุ่มในหลุมลึกที่ด้านล่าง ส่วนตัวเมียจะอยู่ตามลำพังในโพรง และในเดือนพฤศจิกายนพวกมันจะติดไข่ที่ปฏิสนธิไว้ที่ขาสั้น ซึ่งสัตว์จำพวกครัสเตเชียนจะมีขนาดเท่ามดฟักออกมาในเดือนมิถุนายนเท่านั้น
ในบรรดาสัตว์จำพวกครัสเตเชียนตอนล่าง หมัดน้ำ (สกุล Daphnia) เป็นที่สนใจ พวกมันวางไข่สองประเภทขึ้นอยู่กับเงื่อนไข - ฤดูร้อนและฤดูหนาว ไข่ฤดูหนาวมีเปลือกที่ทนทานและเกิดขึ้นเมื่อสภาพความเป็นอยู่ที่ไม่เอื้ออำนวยเกิดขึ้น สำหรับสัตว์จำพวกกุ้งกุลาดำบางสายพันธุ์ การทำไข่ให้แห้งและแม้กระทั่งการแช่แข็ง เงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อพัฒนาต่อไป
การหยุดชั่วคราวในแมลง
ในแง่ของจำนวนชนิด แมลงมีมากกว่าแมลงประเภทอื่นทั้งหมด อุณหภูมิร่างกายของพวกเขาขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่ออัตราของอิทธิพลที่สำคัญ โดยอุณหภูมิที่ต่ำจะลดอัตรานี้ลงอย่างมาก ที่อุณหภูมิติดลบการพัฒนาของแมลงทั้งหมดจะช้าลงหรือหยุดลงในทางปฏิบัติ สภาวะอะนาไบโอติกนี้เรียกว่า "ไดอะพาส" เป็นการหยุดกระบวนการพัฒนาแบบย้อนกลับได้และมีสาเหตุจากปัจจัยภายนอก การหยุดชั่วคราวเกิดขึ้นเมื่อมีสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่อชีวิตเกิดขึ้นและดำเนินไปตลอดฤดูหนาวจนกระทั่งเมื่อเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิ สภาพต่างๆ จะดีขึ้น
การเริ่มต้นของฤดูหนาวจะพบแมลงประเภทต่างๆ ในแต่ละช่วงของการพัฒนา โดยที่พวกมันจะอยู่เหนือฤดูหนาว ในรูปแบบของไข่ ตัวอ่อน ดักแด้ หรือรูปแบบตัวเต็มวัย แต่โดยปกติแล้ว แต่ละสายพันธุ์จะเข้าสู่ช่วงไดอะพอสของการพัฒนาระยะหนึ่ง . ตัวอย่างเช่น เจ็ดจุด เต่าทองฤดูหนาวเมื่อเป็นผู้ใหญ่
เป็นลักษณะเฉพาะที่การหลบหนาวของแมลงนั้นนำหน้าด้วยการเตรียมทางสรีรวิทยาของร่างกายซึ่งประกอบด้วยการสะสมของกลีเซอรอลอิสระในเนื้อเยื่อซึ่งป้องกันการแช่แข็ง สิ่งนี้เกิดขึ้นในขั้นตอนของการพัฒนาแมลงซึ่งพวกมันจะใช้เวลาช่วงฤดูหนาว
แม้ว่าจะเริ่มมีสัญญาณแรกของความเย็นในฤดูใบไม้ร่วง แมลงก็หาที่หลบภัยที่สะดวกสบาย (ใต้ก้อนหิน ใต้เปลือกไม้ ใต้ใบไม้ที่ร่วงหล่นในโพรงในดิน ฯลฯ ) ซึ่งหลังจากหิมะตกจะมีอุณหภูมิต่ำและปานกลาง อุณหภูมิสม่ำเสมอ
ระยะเวลาของการหายไปของแมลงจะขึ้นอยู่กับปริมาณไขมันในร่างกายโดยตรง ผึ้งไม่ได้เข้าสู่ช่วงหยุดยาว แต่ยังคงมึนงงที่อุณหภูมิ 0 ถึง 6 ° C และสามารถอยู่ในสถานะนี้ได้เป็นเวลา 7-8 วัน ที่อุณหภูมิต่ำกว่าพวกมันจะตาย
สิ่งที่น่าสนใจอีกอย่างคือแมลงสามารถกำหนดช่วงเวลาที่พวกมันควรออกจากสภาวะไร้ชีวิตได้อย่างแม่นยำได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ N.I. Kalabukhov ศึกษาแอนิเมชันที่ถูกระงับในผีเสื้อบางชนิด เขาพบว่าระยะเวลาของการหายไปจะแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น ผีเสื้อนกยูงยังคงอยู่ในสภาวะหยุดเคลื่อนไหวเป็นเวลา 166 วันที่อุณหภูมิ 5.9°C ในขณะที่หนอนไหมต้องใช้เวลา 193 วันที่อุณหภูมิ 8.6°C ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ แม้แต่ความแตกต่างก็ตาม พื้นที่ทางภูมิศาสตร์มีอิทธิพลต่อระยะเวลาของการหายไป
ปลาจำศีลในฤดูหนาวหรือไม่?
ปลาหลายประเภทยังปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิของน้ำที่ต่ำในฤดูหนาวด้วยวิธีที่ไม่เหมือนใคร อุณหภูมิร่างกายปกติของปลาไม่คงที่และสอดคล้องกับอุณหภูมิของน้ำ เมื่ออุณหภูมิของน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว ปลาจะเข้าสู่ภาวะช็อค อย่างไรก็ตาม แค่น้ำอุ่นก็เพียงพอแล้ว และน้ำก็ "มีชีวิตขึ้นมา" ได้อย่างรวดเร็ว การทดลองแสดงให้เห็นว่าปลาแช่แข็งจะมีชีวิตได้เฉพาะในกรณีที่หลอดเลือดไม่แข็งตัวเท่านั้น
ปลาบางชนิดที่อาศัยอยู่ในน่านน้ำอาร์กติกจะปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิของน้ำที่ต่ำในฤดูหนาวด้วยวิธีดั้งเดิม: พวกมันเปลี่ยนองค์ประกอบของเลือด เมื่ออุณหภูมิของน้ำลดลงในฤดูใบไม้ร่วง เกลือจะสะสมในเลือดในความเข้มข้นตามปกติของน้ำทะเล และในขณะเดียวกันเลือดก็แข็งตัวด้วยความยากลำบากมาก (สารป้องกันการแข็งตัวชนิดหนึ่ง)
จาก ปลาน้ำจืดย้อนกลับไปในเดือนพฤศจิกายน ปลาคาร์พ ปลาสร้อย ปลาคอน ปลาดุก และสัตว์อื่นๆ จะจำศีล เมื่ออุณหภูมิของน้ำลดลงต่ำกว่า 8 - 10°C ปลาเหล่านี้จะเคลื่อนไปยังส่วนลึกของอ่างเก็บน้ำ ฝังตัวเองเป็นกลุ่มใหญ่ในโคลน และจะอยู่ที่นั่นในสภาวะจำศีลตลอดฤดูหนาว
บาง ปลาทะเลพวกเขายังทนต่อความหนาวเย็นจัดในสภาวะจำศีลอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ปลาเฮอริ่งในฤดูใบไม้ร่วงเข้าใกล้ชายฝั่งของมหาสมุทรอาร์กติกเพื่อที่จะตกสู่ภาวะจำศีลที่ด้านล่างของอ่าวเล็ก ๆ ปลากะตักทะเลดำยังอยู่ในฤดูหนาวในพื้นที่ทางตอนใต้ของทะเล - นอกชายฝั่งจอร์เจีย ในเวลานี้มันไม่ใช้งานและไม่กินอาหาร และก่อนเริ่มฤดูหนาว ปลากะตัก Azov จะอพยพไปยังทะเลดำซึ่งมันรวมตัวกันเป็นกลุ่มในสภาพที่ค่อนข้างอยู่นิ่ง
การจำศีลในปลานั้นมีกิจกรรมที่ จำกัด อย่างมากการหยุดโภชนาการโดยสมบูรณ์และการเผาผลาญลดลงอย่างรวดเร็ว ในเวลานี้ ร่างกายของพวกมันได้รับสารอาหารสำรองที่สะสมมาจากสารอาหารที่อุดมสมบูรณ์ในฤดูใบไม้ร่วง
การจำศีลของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ
ในแง่ของวิถีชีวิตและโครงสร้าง ประเภทของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เป็นสัตว์น้ำกับสัตว์บก เป็นที่ทราบกันว่ากบ นิวท์ และซาลาแมนเดอร์หลากหลายสายพันธุ์ใช้เวลาช่วงฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยในสภาวะทรมาน เนื่องจากสัตว์เหล่านี้เป็นสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่เสถียรซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ
เป็นที่ยอมรับกันว่าการจำศีลในฤดูหนาวของกบใช้เวลา 130 ถึง 230 วัน และระยะเวลาขึ้นอยู่กับช่วงฤดูหนาว
ในแหล่งน้ำ เพื่อที่จะอยู่เหนือฤดูหนาว กบจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มละ 10-20 ตัว ฝังตัวเองในตะกอนดิน ร่องใต้น้ำ และความว่างเปล่าอื่นๆ ในระหว่างการจำศีล กบจะหายใจทางผิวหนังเท่านั้น
ในฤดูหนาว นิวต์มักจะอาศัยอยู่ใต้ตอไม้ที่อบอุ่นและเน่าเปื่อยและลำต้นของต้นไม้ที่ล้มลง หากพวกเขาไม่พบ "อพาร์ตเมนต์" ที่สะดวกสบายเช่นนี้ในบริเวณใกล้เคียง พวกเขาก็พอใจกับรอยแตกในดิน
สัตว์เลื้อยคลานยังจำศีล
จากประเภทสัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เกือบทุกสายพันธุ์ของเราตกอยู่ในภาวะจำศีลในฤดูหนาว อุณหภูมิฤดูหนาวที่ต่ำเป็นสาเหตุหลักของปรากฏการณ์นี้
ที่พักฤดูหนาวมักเป็นถ้ำใต้ดินหรือช่องว่างที่เกิดขึ้นรอบๆ ตอไม้เก่าขนาดใหญ่ที่มีรากเน่า รอยแยกในหิน และสถานที่อื่นๆ ที่ศัตรูไม่สามารถเข้าถึงได้ งูจำนวนมากรวมตัวกันในที่พักอาศัยดังกล่าวจนกลายเป็นลูกบอลงูขนาดใหญ่ เป็นที่ยอมรับกันว่าอุณหภูมิของงูในช่วงจำศีลแทบจะไม่แตกต่างจากอุณหภูมิโดยรอบ
กิ้งก่าส่วนใหญ่ (ทุ่งหญ้า ลายทาง สีเขียว ป่าไม้ แกนหมุน) ก็จำศีลเช่นกัน โดยฝังตัวเองอยู่ในดิน ในโพรงที่ไม่ถูกน้ำท่วมคุกคาม ในวันที่อากาศอบอุ่นและมีแดดจัดในฤดูหนาว กิ้งก่าอาจ "ตื่น" และคลานออกจากที่พักพิงในฤดูหนาวสักสองสามชั่วโมงเพื่อล่าสัตว์ หลังจากนั้นพวกมันก็ถอยกลับเข้าไปในโพรง และตกอยู่ในอาการทรมาน
เต่าบึงใช้เวลาช่วงฤดูหนาวขุดลงไปในตะกอนของอ่างเก็บน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่ ในขณะที่เต่าบกปีนขึ้นไปที่ความลึกสูงสุด 0.5 เมตรลงไปในดินในที่พักพิงตามธรรมชาติบางแห่งหรือรูของตุ่น สุนัขจิ้งจอก สัตว์ฟันแทะ คลุมตัวเองด้วยพีท ตะไคร่น้ำและใบไม้เปียก
การเตรียมการสำหรับฤดูหนาวจะเริ่มในเดือนตุลาคม ซึ่งเป็นช่วงที่เต่าสะสมไขมัน ในฤดูใบไม้ผลิ พวกเขาตื่นขึ้นมาพร้อมกับความอบอุ่นชั่วคราว บางครั้งอาจถึงทั้งสัปดาห์
นกจำศีลในฤดูหนาวหรือไม่?
สัตว์ส่วนใหญ่ที่มีอุณหภูมิร่างกายไม่แน่นอนซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมจะเข้าสู่ภาวะจำศีล แต่น่าแปลกใจที่สัตว์หลายชนิดที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่ เช่น นก ก็สามารถจำศีลในช่วงฤดูที่ไม่เอื้ออำนวยได้เช่นกัน เป็นที่รู้กันว่านกส่วนใหญ่หลีกเลี่ยงสภาพฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยการย้ายถิ่น อริสโตเติลได้ดึงความสนใจไปที่ข้อเท็จจริงที่ว่า “นกบางตัวบินหนีไปใช้เวลาช่วงฤดูหนาวในหนังสือประวัติศาสตร์สัตว์หลายเล่มของเขา ประเทศที่อบอุ่นในขณะที่คนอื่น ๆ ไปหลบภัยในสถานพักพิงต่าง ๆ ที่พวกเขาจำศีล”
คาร์ล ลินเนียส นักธรรมชาติวิทยาชาวสวีเดนผู้โด่งดังได้ข้อสรุปนี้เช่นกัน ผู้เขียนในงานของเขาเรื่อง "The System of Nature": "ในฤดูใบไม้ร่วง เมื่ออากาศเริ่มเย็นลง นกนางแอ่น หาแมลงเป็นอาหารไม่เพียงพอ เริ่มหาที่หลบภัย เพื่อหลบหนาวในพุ่มกกริมฝั่งทะเลสาบและแม่น้ำ”
ความทรมานที่นกบางชนิดตกลงไปมีความแตกต่างอย่างมากจากลักษณะการจำศีลของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด ประการแรกร่างกายของนกไม่เพียงแต่ไม่สะสมพลังงานสำรองในรูปของไขมัน แต่ในทางกลับกันก็กินส่วนสำคัญไปด้วย ในขณะที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำศีลในช่วงฤดูหนาว น้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นกจะสูญเสียน้ำหนักไปมากก่อนที่จะอยู่ในสภาพสลบไป นั่นคือเหตุผลที่ปรากฏการณ์อาการทรมานในนกตามที่นักชีววิทยาโซเวียต R. Potapov กล่าว ควรเรียกว่าภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติมากกว่าการจำศีล
จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการศึกษากลไกของอุณหภูมิร่างกายในนกอย่างครบถ้วน การที่นกตกอยู่ในอาการเซื่องซึมภายใต้สภาพความเป็นอยู่ที่ไม่เอื้ออำนวยนั้นเป็นปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาที่ปรับตัวได้ซึ่งรวมอยู่ในกระบวนการวิวัฒนาการ
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดใดจำศีล?
เช่นเดียวกับสัตว์ที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การจำศีลเป็นการปรับตัวทางชีวภาพเพื่อการอยู่รอดในฤดูกาลที่ไม่เอื้ออำนวยของปี แม้ว่าสัตว์ที่มีอุณหภูมิร่างกายคงที่มักจะทนต่อสภาพอากาศหนาวเย็นได้ แต่การขาดอาหารที่เหมาะสมในฤดูหนาวทำให้สัตว์บางตัวได้รับและค่อยๆ รวมตัวเป็นหนึ่งในกระบวนการวิวัฒนาการตามสัญชาตญาณที่แปลกประหลาดนี้ - ใช้เวลาฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยไม่ใช้งาน สถานะการจำศีล
การไฮเบอร์เนตมีสามประเภทตามระดับความทรมาน:
1) อาการกระตุกเล็กน้อยซึ่งหยุดได้ง่าย (แรคคูน, แบดเจอร์, หมี, สุนัขแรคคูน)
2) ความทรมานที่สมบูรณ์พร้อมกับการตื่นเป็นระยะเฉพาะในวันที่อากาศอบอุ่น (หนูแฮมสเตอร์, กระแต, ค้างคาว)
3) การจำศีลอย่างต่อเนื่องจริงซึ่งเป็นอาการทรมานที่เสถียรและยาวนาน (โกเฟอร์, เม่น, บ่าง, เจอร์โบอา)
การจำศีลในฤดูหนาวในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นนำหน้าด้วยการเตรียมร่างกายทางสรีรวิทยาบางอย่าง ประกอบด้วยการสะสมของไขมันสำรองเป็นหลัก ใต้ผิวหนังเป็นหลัก ในผู้จำศีลในฤดูหนาวบางราย ไขมันใต้ผิวหนังจะมีมากถึง 25% ของน้ำหนักตัวทั้งหมด ตัวอย่างเช่น กระรอกดินจะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นแม้ในช่วงต้นฤดูใบไม้ร่วง ทำให้น้ำหนักตัวเพิ่มขึ้นสามเท่าเมื่อเทียบกับน้ำหนักในฤดูใบไม้ผลิ-ฤดูร้อน ก่อนจำศีลทั้งเม่นและหมีสีน้ำตาลก็เช่นกัน ค้างคาว.
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ เช่น หนูแฮมสเตอร์และกระแต จะไม่สะสมไขมันจำนวนมาก แต่เก็บอาหารไว้ในที่พักอาศัยเพื่อใช้ในช่วงตื่นนอนช่วงสั้นๆ ในฤดูหนาว
ในระหว่างการจำศีล สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดนอนนิ่งอยู่ในโพรงและขดตัวเป็นลูกบอล นี่เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการรักษาความร้อนและจำกัดการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม ช่วงฤดูหนาวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิดเป็นโพรงตามธรรมชาติของลำต้นและโพรงต้นไม้
ในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินแมลงเม่นจะรวบรวมเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการจำศีล สถานที่เงียบสงบตะไคร่น้ำ ใบไม้ หญ้าแห้ง และทำรังด้วยตัวมันเอง แต่มันจะ “สงบ” ในบ้านใหม่ก็ต่อเมื่ออุณหภูมิลดลงเท่านั้น เป็นเวลานานจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 10° C ก่อนหน้านี้เม่นจะกินอาหารหนักๆ เพื่อสะสมพลังงานในรูปของไขมัน
ไฮเบอร์เนต หมีสีน้ำตาลเป็นอาการชาเล็กน้อย ตามธรรมชาติแล้ว ในฤดูร้อน หมีจะสะสมชั้นไขมันใต้ผิวหนังหนาๆ และก่อนที่จะเริ่มฤดูหนาว หมีจะปักหลักอยู่ในรังเพื่อจำศีล โดยปกติถ้ำจะปกคลุมไปด้วยหิมะ ดังนั้นภายในถ้ำจึงอุ่นกว่าด้านนอกมาก ในระหว่างการจำศีล ร่างกายของหมีจะใช้ไขมันสำรองที่สะสมเป็นแหล่งสารอาหาร และยังช่วยปกป้องสัตว์จากการแช่แข็งอีกด้วย
จากมุมมองทางสรีรวิทยา การจำศีลในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการทำงานของร่างกายที่สำคัญทั้งหมดของร่างกายลดลงเหลือน้อยที่สุดซึ่งจะทำให้พวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวยโดยไม่มีอาหาร
การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลใน เขตอบอุ่นนำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในชีวิตของธรรมชาติ ซึ่งสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นหลัก การปรับตัวของพืชและสัตว์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภายนอกได้ รูปร่างที่แตกต่างกันและการสำแดง: สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะมีขนหนาขึ้น นกอพยพเปลี่ยนถิ่นที่อยู่ นกชนิดอื่นถูกปกคลุมไปด้วยขนเป็ด ซึ่งเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี และปกป้องสัตว์จากภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติในฤดูหนาว
เตรียมความพร้อมสำหรับฤดูหนาว
ในช่วงกลางฤดูร้อน การเจริญเติบโตของพืชหลายชนิดจะหยุดลง จำนวนไม้ดอกลดลง และการแพร่พันธุ์นกสิ้นสุดลง การสุกของผลไม้และเมล็ดพืชเริ่มต้นขึ้น การเตรียมตัวสำหรับฤดูหนาวจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
พืชสะสมสารอาหารสำรองในอวัยวะที่อยู่เหนือฤดูหนาว: ราก, เหง้า, หัว, หัว
ในแมลงไขมันสะสมในอวัยวะพิเศษ - ตัวไขมัน ไขมันยังสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อใต้ผิวหนังของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด ในฤดูใบไม้ร่วง นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะลอกคราบ ใบไม้ร่วงหล่นจากต้นไม้และพุ่มไม้
สถานะของการพักผ่อนอย่างลึก
สิ่งมีชีวิตหลายชนิดได้รับความสามารถในการเอาชีวิตรอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (อุณหภูมิสูงหรือต่ำมาก ความชื้นลดลง ขาดอาหาร ฯลฯ) ในสภาวะพักผ่อนลึก เป็นลักษณะกระบวนการทางสรีรวิทยาที่ลดลงการแลกเปลี่ยนก๊าซช้าลงการหยุดโภชนาการและการไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ในสัตว์
อุณหภูมิที่ทำให้เกิดภาวะนี้จะแตกต่างกันออกไป ประเภทต่างๆ- ในแมลง ปลา และสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำบางชนิด การพักผ่อนลึกจะเกิดขึ้นแล้วเมื่ออุณหภูมิลดลงถึง +15°C ในบางชนิด - ที่ +10°C ในบางชนิด - ที่อุณหภูมิใกล้กับ O°C เท่านั้น
ในพืชแต่ละชนิด อวัยวะต่างๆ จะมีการพักตัวในฤดูหนาว พืชกระเปาะมีหัว เฟิร์น และพืชอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งมีเหง้า ถั่วหวานมีหัวใต้ดิน ดอกธิสเซิลมีใบรูปดอกกุหลาบกดลงบนพื้น และพืชส่วนใหญ่มีเมล็ด
สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังสามารถอยู่ในฤดูหนาวได้ในระยะต่างๆ ของการพัฒนา ดังนั้นยุงมาลาเรียทั่วไปจึงอยู่ในระยะของแมลงตัวเต็มวัย ยุงฤดูใบไม้ผลิอยู่ที่ระยะตัวอ่อน ยุงกลวงอยู่ที่ระยะไข่ และผีเสื้อกะหล่ำปลีอยู่ที่ระยะดักแด้
ในช่วงฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว พืชและแมลงจะคุ้นเคยกับความหนาวเย็นมากขึ้น และความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ำจะเพิ่มขึ้น สิ่งนี้เรียกว่าการชุบแข็ง
Anabiosis ของสัตว์และพืช
สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในสภาวะหยุดการเคลื่อนไหวจะทนทานต่อสภาวะที่ไม่พึงประสงค์เป็นพิเศษ ในแอนิเมชั่นที่ถูกระงับ กระบวนการของชีวิตจะหยุดชั่วคราวหรือลดลงจนไม่ปรากฏอาการของชีวิต
ในพืชดอก สถานะของแอนิเมชันที่ถูกระงับเป็นส่วนหนึ่งของวงจรชีวิตปกติ เมล็ดแห้งยังคงมีชีวิตอยู่ได้นานหลายปี ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจำนวนหนึ่ง (โปรโตซัว สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งตอนล่าง โรติเฟอร์) แอนิเมชันที่ถูกระงับจะเกิดขึ้นเมื่อแอ่งน้ำและหนองน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่แห้ง
สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชนิดอื่นๆ จะมีการเคลื่อนไหวแบบหยุดนิ่งเมื่อถูกแช่แข็ง โปรโตซัวและสัตว์ขาปล้องบางชนิด (แดฟเนีย ไซคลอปส์ แมลง) สามารถแข็งตัวเป็นน้ำแข็งได้
ในการทดลองที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ หนอนผีเสื้อรอดจากการแช่แข็งที่อุณหภูมิ -7.9°C และพยาธิตัวกลม -183°C สปอร์ของมอส เฟิร์น และเมล็ดธัญพืชหลังจากการอบแห้ง จะถูกนำไปวางไว้ที่อุณหภูมิ -272°C และยังคงความงอกไว้ได้
เป็นที่ยอมรับกันว่าการกลับคืนสู่ชีวิตที่กระฉับกระเฉงจากสภาวะแอนิเมชั่นที่ถูกระงับนั้นเป็นไปได้เฉพาะเมื่อของเหลวในเนื้อเยื่อไม่ก่อตัวเป็นผลึก แต่ยังคงอยู่ในสถานะเย็นยิ่งยวด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ากลีเซอรอลถูกสร้างขึ้นในเนื้อเยื่อซึ่งป้องกันการแช่แข็ง
สรีรวิทยาของการจำศีล
อัตราการเผาผลาญที่ลดลงในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะแสดงออกมาในรูปแบบของการจำศีล สาเหตุของการโจมตีคืออุณหภูมิลดลงรวมถึงการขาดแคลนอาหารทั้งในฤดูหนาวและฤดูร้อนเมื่อพืชพรรณในที่ราบกว้างใหญ่และทะเลทรายถูกเผาไหม้จากความร้อน
หนูแฮมสเตอร์ กระแต ค้างคาว เม่น และกระรอกดินบางชนิดจะเข้าสู่ภาวะจำศีล การจำศีล กระรอกดินชนิดอื่นจะสังเกตเห็นได้ ความสูงส่งโดยปกติจะเป็นช่วงครึ่งฤดูร้อนที่แห้งแล้ง ในระหว่างการไฮเบอร์เนต การควบคุมอุณหภูมิแบบแอคทีฟจะลดลง อุณหภูมิของร่างกายจะลดลงเกือบถึงอุณหภูมิโดยรอบ และฟังก์ชันทั้งหมดจะช้าลง ตัวอย่างเช่น อัตราการเต้นของหัวใจของค้างคาวลดลงจาก 420 เหลือ 16 ต่อนาที
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด - หมี, แบดเจอร์, สุนัขแรคคูน, กระรอก - เข้าสู่การนอนหลับในฤดูหนาวในระหว่างที่การเผาผลาญลดลงอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน แต่ไม่มีอุณหภูมิของร่างกายลดลง
อุปกรณ์พิเศษ
ให้เสร็จสมบูรณ์ วงจรชีวิตพืช แมลง และสิ่งมีชีวิตบางชนิดจำเป็นต้องทำให้เย็นลงและเข้าสู่ระยะการพักตัวในฤดูหนาว ในเวลานี้มีการดำเนินการทางสรีรวิทยาบางอย่างเพื่อเตรียมร่างกายให้พร้อมสำหรับกิจกรรมชีวิตใหม่
- ราชวงศ์แห่งยุโรป แผนการอันทะเยอทะยานของประเทศเล็กๆ
- การอนุมัติรายการปัจจัยการผลิตและงานที่เป็นอันตรายและ (หรือ) ที่เป็นอันตรายในระหว่างการปฏิบัติงานซึ่งมีการตรวจสุขภาพเบื้องต้นและเป็นระยะ (การตรวจ) - Rossiyskaya Gazeta
- พลเรือเอก Senyavin Dmitry Nikolaevich: ชีวประวัติ, การรบทางเรือ, รางวัล, หน่วยความจำ ชีวประวัติของพลเรือเอก Senyavin
- ความหมายของ Rybnikov Pavel Nikolaevich ในสารานุกรมชีวประวัติโดยย่อ