What This » Природа » Животные » Класс млекопитающие

Отопительная система млекопитающих

Две фундаментальные особенности млекопитающих кроются не в строении их скелета, а в кожном покрове. Эти особенности — тепло и кожные железы, в том числе млечные железы, выделяющие молоко, а также потовые и сальные железы. Они не столь заметны, но, возможно, появились раньше, чем звероподобные рептилии пересекли официальную пограничную линию, отделяющую их от млекопитающих. Это эволюционные приобретения связаны с эндотермией, которая предопределяет многие, если не все, биологические особенности млекопитающих.

Эндотермными называются животные, у которых температура тела поддерживается «изнутри» («эндо-») посредством окисления (иначе говоря, сгорания) пищи внутри их тела. Эндотермы сами поддерживают постоянную внутреннюю температуру, поэтому их называют гомеотермными, тогда как другие получают тепло «снаружи» — это эктотермные животные. Внутренняя температура регулируется своего рода «термостатом», расположенным в гипоталамусе головного мозга. Благодаря способности поддерживать постоянную температуру тела, не зависящую от внешней температуры, млекопитающие (а также птицы) избавились от тех неудобств, которые испытывают прочие животные (их называют тетеротермными), чья температура повышается и понижается вслед за температурой окружающей среды. Эндотермных и эктотермных животных иногда называют тепло- и холоднокровными (соответственно), но это неверно. Например, поскольку основным источником тепла для ящерицы служит солнце, у нее температура тела может быть даже выше, чем у так называемых теплокровных, однако когда воздух остывает, температура тела ящерицы также снижается и рептилия па время впадает в оцепенение. У эндотермных животных внутренние процессы протекают независимо от температуры внешней среды. Это отличие крайне важно, поскольку процессы обмена веществ, составляющие основу жизни, являются, по сути, химическими реакциями, скорость которых зависит от температуры. Эндотермия одарила млекопитающих постоянством внутренней среды, что позволяет им не только успешно функционировать в условиях, непригодных для рептилий, но также обеспечивает биохимическую стабильность в организме.

Отопительная система млекопитающих
Млекопитающие должны тратить энергию на согревание или на охлаждение тела в зависимости от капризов окружающей среды. Слон теряет тепло, размахивая ушами: благодаря этому протекающая в них кровь охлаждается воздухом

Но эндотермия требует определенных затрат. Имеется много приспособлений для их снижения, среди которых одно из самцы: универсальных — волосы. Волосяной покров выполняет несколько функций и чаще всего состоит из двух основных типов волос: более длинные и твердые водоотталкивающие остевые волосы служат защитой для лежащих под ними более густых, топких и мягких пуховых волос (так называемого подшерстка). Объем воздуха, заключенный между волоса ми, зависит от того, прижаты волосы к тел или приподняты особыми кожными мускулами. Шерсть защищает животное от палящего солнца и леденящего ветра, способствует постепенному испарению пота в пустыне и предотвращает намокание в воду при нырянии. Водоотталкивающие свойств обеспечивает особое жировое вещество, которое выделяют сальные железы, расположенные в основании волос.

Млекопитающие различаются температурой тела: она составляет в среднем у однопpoходных 30 °С, у броненосцев 32 °С, у сумчатых и ежей 35 °С, у человека 37 °С, у кроликов и кошек 39 °С. Некоторые млекопитающие снижают затраты на эндотермию, временно жертвуя своей гомеотермией: они понижают температуру тела. У млекопитающих, впадающих в зимнюю спячку, температура тела и, следовательно, затраты на ее поддержание снижаются; точно так же поступают тенреки и летучие мыши во время дневною сна. У ехидны температура тела меняется от 25 до 37 °С, опускаясь еще ниже во время зимнего оцепенения. У некоторых летучих собак очень большая поверхность крыльев обусловливает значительные потери тепла: во время дневного отдыха они не способны поддерживать высокую температуру тела и поэтому снижают ее. Они так сильно охлаждаются, что после пробуждения должны некоторое время делать своего рода «физзарядку», прежде чем отправиться в полет.

Похожие на клубочки потовые железы продуцируют водянистый секрет. Выделяясь на поверхность тела, он испаряется, благодаря чему температура у животного понижается. Млекопитающие различаются количеством и расположением этих желез: у приматов потовые железы распределены по всему телу, у кошек они сосредоточены на опорных поверхностях лап (подушечках); у китообразных, морских коров, златокротов они отсутствуют. Животные с недостаточно развитыми потовыми железами охлаждаются за счет испарения слюны, увеличивая частоту дыхания или облизывая шерсть.