Nega stopala

Zašto južne životinje imaju duže šape. Čudne i rijetke životinje (61 fotografija). Zašto tako velike životinje kao što su slon i nilski konj žive na jugu

Zašto južne životinje imaju duže šape.  Čudne i rijetke životinje (61 fotografija).  Zašto tako velike životinje kao što su slon i nilski konj žive na jugu

Najstariji način kretanja je hodanje ili lagano trčanje, u kojem životinja počiva na cijeloj površini stopala i šaka (ili većinom njih). Stoga se ovaj način kretanja naziva hodanjem. Nije naročito brz, ali garantuje stabilnost i upravljivost. Prilikom hodanja, u svakom trenutku pokreta, samo je jedan ud podignut, dok ostala tri služe kao oslonac i osiguravaju ravnotežu.

Slijedom prestrojavajući udove lijeve i desne polovice tijela, životinja se kreće naprijed. Stopigrade je sačuvan kod mnogih insektoždera: (ježevi, rovke), glodara (miševi, voluharice, svizci) i nekih mesoždera (medvjed). Gotovo isto kao i kod plantaže, raspoređene su šape životinja koje se penju na drveće, poput vjeverica. Samo su im prsti duži, a mnogi imaju dobro razvijene kandže.

Hodanje prstima i falanga

Ali šta je sa životinjama koje žive na otvorenom prostoru? Uostalom, moraju brzo trčati kako bi pobjegli od grabežljivaca ili, obrnuto, sustigli žrtvu. Od modernih sisara, kopitari s posebnom građom šake i stopala najprilagođeniji su trčanju. Ali prije nego što je formiran takav ud, kao, na primjer, kod antilopa ili konja, njihovi su preci prešli s oslanjanja na cijelo stopalo na oslanjanje na falange prstiju, odnosno na hodanje na prstima.

S jedne strane, hodanje prstima vam omogućava da razvijete veću brzinu, kao i da se krećete u skokovima. Ali s druge strane, površina oslonca na površini zemlje se smanjuje i povećava se fizičko opterećenje na falangama prstiju (to se lako može vidjeti hodanjem na prstima), što znači da postoji opasnost od iščašenja prstiju. Stoga je potrebno žrtvovati pokretljivost zglobova radi njihove veće snage: falange prstiju su postale kraće, izgubile su pokretljivost, a kosti metakarpusa i metatarzusa su se, naprotiv, jako izdužile.


Među modernim sisarima, predstavnici grupe mesoždera, kao što su mačke i psi, su digitigradni. O efikasnosti ovog načina kretanja svjedoči činjenica da najbrži sisar na Zemlji - gepard, koji razvija brzine do 110 km/h, spada u digitigrade.

Zašto gepard trči brzo, ali ne dugo?

Za razliku od digitigradnih trkača, kopitari mogu trčati ne samo brzo, već i dugo. To je moguće zbog čvršće strukture udova i prisutnosti rožnatih kopita. Kopkari se oslanjaju na same krajeve prstiju, prekrivene kopitima koja štite od ozljeda na tvrdom tlu ili kamenju. Stoga je trčanje digitigradnih mesoždera kombinacija brzine i upravljivosti, a trčanje njihovih potencijalnih žrtava - biljojeda kopitara - kombinacija je brzine i izdržljivosti.


Kod kopnenih sisara, zadnji udovi su u pravilu uvijek bolje razvijeni od prednjih. Na primjer, kod zečeva je ova razlika vrlo značajna. Obično se kreću kratkim skokovima, odričući se i prednjim i zadnjim nogama. Kada brzo trče, zečevi skaču u dalj. Tokom kretanja nose svoje zadnje noge daleko naprijed u odnosu na prednje, koje u ovom trenutku služe kao oslonac za tijelo. Glavno opterećenje pri trčanju pada upravo na stražnje udove.

Ricochet run

Vrlo rijetko se prednji udovi više ne koriste kao oslonac u procesu trčanja. Upečatljiv primjer "dvonožnog" načina kretanja skakanjem su kenguri. Ova metoda kretanja se naziva rikošet trčanje.

Istovremeno, odgurujući se snažnim zadnjim nogama i koristeći rep kao kormilo i protivtežu, kenguri su u stanju da prave ogromne skokove jedan za drugim, odbijajući se od tla („rikošetira“) poput teniske loptice. Velike vrste kengura kreću se u skokovima dugim 6-12 metara, dok razvijaju brzinu do 40 km / h. Istina, ne mogu dugo trčati takvom brzinom i brzo se umaraju.

Autor, zaljubljenik u svoju nauku - zoogeografiju, tvrdi i dokazuje da je zanimljiva kao i sve što je povezano sa životom životinja u slobodi. On na zadivljujuće pristupačan način govori o biološkim svojstvima životinja koje im pomažu da opstanu u određenoj sredini, o vezama faune sa biljnim formacijama, o rasprostranjenosti životinja širom sveta i o faktorima koji ograničavaju njihovo preseljenje, o istoriji razvoja faune na raznim kontinentima.

knjiga:

<<< Назад
Naprijed >>>

Glogerov zakon. Već u prošlom stoljeću, zoolozi su primijetili da se kopnene životinje koje žive u područjima s vlažnom klimom pokazuju tamnije boje od životinja iste ili slične vrste koje nastanjuju sušne regije. Ovu pojavu je naučno analizirao i formulisao kao zoogeografsko pravilo Konstantin Albert Gloger, koji je 1833. godine u Vroclavu objavio knjigu „Promene kod ptica pod uticajem klime“.

Ispostavilo se da je navedeni obrazac uobičajen i za kralježnjake i za beskičmenjake. Laboratorijski eksperimenti sa poljskim cvrčcima (Gryllus campestris) pokazalo je da cvrčci pri držanju u prostoriji u kojoj se relativna vlažnost zraka održava na 60–80 % dobijaju bogatu tamnu boju.

Ispostavilo se da su ptice bile nevoljni sudionici u takvom eksperimentu - glogovi srednje veličine (Munia flaviprymna)živi u pustinjskoj unutrašnjosti Australije. Nekoliko ptica ove svijetle pustinjske vrste uneseno je u Englesku i držano u zatočeništvu. Nakon tri godine života u vlažnoj engleskoj klimi, na perju ptica pojavile su se tamne mrlje koje su pojačale sličnost ove pustinjske vrste sa tamno obojenom bliskom vrstom, glogom. munia castaneithorax,živi u vlažnim obalnim šumama Australije.

Kasnije je ovaj obrazac potvrđen mnogim primjerima. Najjednostavniji od njih: varijabilnost gastropoda Arianta arbustorum i Succinea pfeifferi,živi u srednjoj i istočnoj Evropi, obična žaba (Rana temporaria) i živorodni gušter (Lacerta vivipara). Zanimljivo, američke krtice Scapanus u državama Washington i Oregon imaju crno krzno, u sjevernoj Kaliforniji, gdje je klima sušnija, smeđkaste su, a u južnoj Kaliforniji, gdje je još suvlje, krzno im je svijetlo, srebrnasto. Ova biogeografska pravilnost naziva se Glogerov zakon.


Boja i intenzitet boje vanjskog integumenta životinja zavise od količine pigmenta - melanina, a ne samo vlažnost zraka, već i temperatura okoline utiče na njegovo stvaranje. Niska temperatura uzrokuje posvjetljenje boje, visoka temperatura, naprotiv, potamnjenje. Kumulativno dejstvo oba ova faktora (vlažnost okoline i njena temperatura) na organizam životinje daje rezultatski efekat koji obično opažamo. U nekim slučajevima postoje izuzeci od Glogerovog zakona uzrokovani različitim kombinacijama vlažnosti i temperature zraka. Dakle, vuna vukova iz Bjelorusije ima svjetliju, pepeljastu boju od vukova s ​​Pirineja - prilično tamna, sa smeđkastom nijansom.


Temperatura. Temperatura okoline je snažan faktor koji utiče i često određuje distribuciju živih organizama na Zemlji. Temperaturne fluktuacije na kopnu, uključujući i temperaturu površine tla, imaju veoma širok raspon - od +80° do -70°C. A u okeanima je gotovo 5 puta manje: od + 30 ° do -2 C.

Promjene temperature na kopnu ponekad mogu biti vrlo brze. Neka prirodna područja karakteriše promena temperature okoline za nekoliko desetina stepeni tokom dana. Takvi temperaturni kontrasti ne poznaju vodenu sredinu.

Kod kopnenih životinja, u mnogim slučajevima, razvijena je duboka diferencijacija organizama u skladu sa njihovim zahtjevima za termičkim uvjetima njihovog životnog okruženja.

Životinje su stenotermne i euritermne. Svaka vrsta životinja ima svoj raspon temperatura najpovoljnijih za život, koji se naziva temperaturnim optimumom ove vrste. Ovaj temperaturni raspon, odnosno granice temperaturnog optimuma, kod nekih vrsta može biti relativno širok, dok kod drugih pokriva samo nekoliko stepeni. Ako je temperaturni optimum za bilo koju vrstu uzak i normalna vitalna aktivnost organizma je poremećena kada pređe ovu temperaturnu granicu, kao i ako životinja ne podnosi kolebanje temperature okoline, tada se ova vrsta naziva stenotermna.

Naprotiv, životinje koje uspješno egzistiraju u širokom rasponu temperatura okoline, odnosno imaju temperaturni optimum velikog broja pokazatelja, nazivaju se euritermalnim vrstama. Obično ne umiru, čak i ako moraju postojati neko vrijeme u uvjetima koji prelaze temperaturni optimum.


U okeanu ima relativno više stenotermnih organizama nego na kopnu. Među stenotermnim vrstama ističu se hladnoljubive ili oligotermne vrste, kao što su, na primjer, polarni medvjed i mošusni bik; toploljubne, odnosno politermalne (žirafe, majmuni, termiti itd.) i životinje kojima je za egzistenciju potrebna umjerena, ali konstantna temperatura okoline. Malo ih je generalno.

Euritermne vrste su najkarakterističnije za umjerene geografske širine, gdje je sezonski kontrast životnih uslova dobro izražen. Euritermalne organizme karakterizira široka rasprostranjenost. Na primjer, raspon vrsta (regija geografske distribucije) obične žabe (Bufo bufo) proteže se od sjeverne Afrike na jugu do Švedske na sjeveru, gdje se ovaj vodozemac nalazi sve do Stokholma. A na sjevernoameričkom kontinentu još jedna vrsta krastače (Bufo terrestris) pronađeno na području od Floride do Hudson Baya. Vuk, lasica, hermelin i mnogi drugi sisari i ptice koji žive kako u tundri, tako iu stepama i vrelim pustinjama imaju ništa manje širok raspon.

Ako u bilo kojoj prirodnoj zoni nastane izolirano područje s posebnim klimatskim režimom, koje nalikuje uvjetima druge zone (na primjer, s toplijom mikroklimom), tada takvo mjesto mogu naseljavati životinje koje nisu karakteristične za ovu zonu. Tako se pojavljuju "isturene stanice" južne faune, potisnute na sjever i nalik na "otoke" južnih vrsta, čiji temperaturni optimum ne odgovara prirodnoj zoni. Takvo "ostrvo" termofilne faune pronađeno je u Nemačkoj, u blizini Frajburga, u jugozapadnom uglu Švarcvalda. U Poljskoj postoji slično "ostrvo" u blizini Krzyzanowice, u dolini Nida.

Biološki efekat visokih i niskih temperatura je različit. Na temperaturi od oko 55°C, proteini u protoplazmi stanica koaguliraju i većina životinja umire. Niske temperature ne dovode do zgrušavanja proteina, pa su se mnoge životinje prilagodile da podnose niske temperature, padaju u hibernaciju ili duboko anabiotsko stanje, nakon čega se, kada nastupe povoljni uslovi, mogu ponovo vratiti aktivnom životu.

Reakcija na temperaturu značajno se razlikuje kod takozvanih hladnokrvnih i toplokrvnih životinja.

Hladnokrvne životinje. Hladnokrvni, ili, kako naučnici kažu, poikilotermni, obuhvataju veliku većinu životinjskih vrsta: sve beskičmenjake i niže kičmenjake, do i uključujući gmizavce. Temperatura tijela hladnokrvnih životinja je bliska ili jednaka temperaturi okoline i mijenja se nakon promjena u ovoj drugoj. Dolazi do zahlađenja - i tijelo hladnokrvne životinje postaje hladnije.Prilikom zagrijavanja temperatura tijela raste. U pustinjama, maksimalne tjelesne temperature blizu 50 °C zabilježene su kod mladih bogomoljki (rod Bogomoljka) i skakavci koji se kreću po pijesku čija je temperatura dostigla 50,8 °C.

Kod insekata koji zimuju u umjerenoj klimi (na primjer, u Poljskoj ili općenito u srednjoj i istočnoj Europi), tjelesna temperatura (ili kukuljica i jaja) je blizu 0 °.

Većina hladnokrvnih životinja preferira toplu klimu, a većina njih živi u tropima. Ako konvencionalno podijelimo zemlju na hladnu zonu, umjerenu i vruću, tada bi broj vrsta artropoda u njima odgovarao u skladu s tim kao 1:4:18.


U hladnoljubivim i toploljubivim vrstama leptira iz porodice Syntomidae u ovim pojasevima su još izraženiji omjeri - 1:3:63. Ovaj uzorak je također karakterističan za škorpione, pauke, stonoge, pa čak i gmizavce. Dakle, u Poljskoj, na površini od 312 hiljada kvadratnih kilometara, živi osam vrsta gmazova, a na ostrvu Java, sa površinom od samo oko 132 hiljade kvadratnih kilometara, poznate su 122 vrste.

Lako je razumjeti ovaj obrazac. U toploj klimi hladnokrvne životinje vode aktivan život tokom cijele godine, dok se preseljenjem u hladnije krajeve vrijeme ispoljavanja njihovog aktivnog života sve više ograničava skraćivanjem sezone povoljnih temperatura, a zimi, ranim proljeće i kasna jesen postaju period dugog odmora (hibernacija, dijapauza, anabioza).

Intenzitet metabolizma u organizmu životinje u kompleksnoj je zavisnosti od temperature okoline. Smatra se da se brzina biohemijskih procesa povećava 2-3 puta s povećanjem temperature za 10 °C. To se, naravno, odnosi na promjene temperature u rasponu normalnih pokazatelja, koje ova vrsta životinja dobro podnosi. Eksperimentalno se može istražiti ovisnost brzine metabolizma (metabolizma) o temperaturi okoline.

Utvrđeno je da larva brašnara (brašnara) na temperaturi okoline od 15°C potroši 104 kubna centimetra kiseonika po kilogramu telesne težine za sat vremena, na 25°C - 300 kubnih centimetara, a na 32,5° C - 520 kubnih centimetara.

Ubrzanje metaboličkog procesa skraćuje vrijeme za prolazak tijela kroz faze individualnog razvoja i skraćuje trajanje faze ontogeneze. Prije početka metamorfoze, larvama će trebati različito vrijeme, ovisno o temperaturi na kojoj su prije držane.

Brzina prolaska kukuljice brašnaste bube (od trenutka pupiranja do izlaska iz kukuljice imago bube) u zavisnosti od temperature okoline prikazana je u tabeli:

Temperatura u stepenima C 13,5 17 21 27 33
Vrijeme u satima 1116 593 320 172 134

Iz ovog iskustva se može vidjeti da je povećanje temperature okoline za oko 20°C uzrokovalo smanjenje trajanja stadija kukuljice za više od 8 puta, odnosno razvoj je značajno ubrzan.

U prirodnim uvjetima u umjerenoj klimatskoj zoni, stopa individualnog razvoja mnogih beskičmenjaka je niska, zima uzrokuje dug period depresije vitalne aktivnosti, a kao rezultat toga, broj generacija koje se pojavljuju u jednoj godini ovdje je mali - često jedan ili dva.

U vrućoj klimi, stopa individualnog razvoja beskičmenjaka je često veća, periodi depresije su kraći ili ih uopšte nema u nekim prirodnim područjima, pa se, shodno tome, može proizvesti nekoliko, a kod nekih vrsta i više od deset generacija tokom godine.

Da bismo ilustrirali ovu pravilnost i jasno zamislili potencijal za reprodukciju beskičmenjaka u vrućoj klimi, izračunat ćemo veličinu potomaka nekih uvjetno uzetih, čak i izmišljenih, vrsta insekata, na primjer, koje predstavljaju samo ženke koje se razmnožavaju partenogenetski, odnosno bez učešća muškaraca. A takve vrste postoje u prirodi!

Razvijajući se u najpovoljnijim uvjetima, u optimumu, koji se nalazi za hladnokrvne životinje između tropa, ovdje dostižu najveće veličine. Tropske stonoge dosežu dužinu od 15, pa čak i 20 centimetara s debljinom prsta, dok najveća stonoga iz umjerenih geografskih širina u Evropi nije dugačka ne više od 4 centimetra. Skolopendre iz ekvatorijalnih zemalja su gigantske veličine, duge do 27 centimetara, au Jugoslaviji im je maksimalna dužina 8-10 centimetara, ali u Poljskoj ih više nema, tamo se može naći samo kivsyakov (Lithobius).

A to je direktan uticaj klimatskih uslova. Hladnokrvne životinje tropskih područja Amerike, Afrike i Azije slične su po veličini i izgledu, iako se njihove vrste obično razlikuju na različitim kontinentima.

Evo još nekoliko primjera istog uzorka. U Europi se nalazi nekoliko vrsta škorpiona, ali dužina jedinki bilo koje od ovih vrsta gotovo nikada ne prelazi tri centimetra. Više vrsta škorpiona živi u niskim geografskim širinama, dok apsolutna superiornost među njima u veličini pripada carskom škorpionu. (Pandinus imperator) prekriven crnim oklopom i dostiže 18 centimetara dužine od prednjeg ruba školjke do otrovnog šiljka na kraju trbuha. Takvi "carevi" žive u zapadnoj Africi.

Tropski leptiri i bube pružaju divne primjere gigantizma. Dovoljno je prisjetiti se brazilskih leptira, od kojih mnogi imaju raspon krila i preko 20 centimetara, bubu Hercules (Dynastes Hercules) 15 centimetara duge ili ogromne bube iz porodice Belostoma, spolja pomalo nalik vodenom škorpionu (nepa)živi u našim evropskim rezervoarima, ali 10 centimetara duži od njega. Ništa manje upečatljiva od bube Hercules je zapadnoafrička buba golijat. (Goliathus giganteus), iako dostiže dužinu od samo 10 centimetara. Ali ima strašne krpelje veličine trećine dužine tijela, formirane od dva roga: jednog na glavi, a drugog na prvom segmentu cefalotoraksa.


U tropima postoje veliki puževi iz porodice achatina, imaju školjke duge do 17 centimetara i teže od 500 grama.

Ništa manje živopisni i obilni primjeri su među hladnokrvnim. Prisjetimo se krokodila koji uglavnom naseljavaju tropska vodena tijela, ogromnih zmija - pitona, boa i anakonda. U tropima se često nalaze vrlo velike zmije otrovnice: na primjer, zmije s naočalama - kobre (Naja) u Aziji ili strašne afričke zmije (Bitis arietans i Bitis gabonica).

Američke iguane su velike veličine (porodica iguanidae), nalik našim gušterima, i gušterima monitorima (porodica Varanidae), naseljavaju Afriku i vruće krajeve Azije. Dužina tijela mnogih vrsta guštera i iguana često prelazi jedan i pol metar. Najveći živi gušter je Komodo zmaj. (Varanus komodoensis), koji naseljavaju dva mala ostrva u Indoneziji između ostrva Sumbawa i Flores; ovo su prava čudovišta dužine tri metra sa teškim tijelom i snažnim udovima.


Toplokrvne životinje. Samo ptice i sisari imaju toplu krv. Složeni fiziološki mehanizmi omogućavaju im održavanje konstantne i prilično visoke tjelesne temperature. Kod različitih vrsta ptica i sisara tjelesna temperatura nije ista, već uglavnom u rasponu od 30°C do 44°C. Kod zdrave životinje fluktuacije temperature obično ne prelaze pola stepena. Izuzetak su australski platipus i ehidne, čija je normalna tjelesna temperatura niža od one kod svih ostalih sisara i iznosi samo 3°C. Mnogim osobinama primitivnosti karakterističnim za ove drevne sisare, dodaje se i određena zavisnost njihove tjelesne temperature od temperature okoline, koja se izražava u širem rasponu temperaturnih fluktuacija, dostižući 4°C i iznad i ispod prosječne norme, a što čini povezani su sa reptilima..


Za održavanje visoke i stalne tjelesne temperature, životinjsko tijelo troši veliku količinu energije, koja se, osim toga, troši na toplinsko zračenje. Stoga toplokrvne životinje moraju imati intenzivan metabolizam i voditi aktivan način života, odnosno konzumirati puno hrane i brzo je apsorbirati, a ove procese, pak, olakšava visoka tjelesna temperatura.

Toplokrvnost je neprocjenjivo svojstvo životinja, stečeno u procesu organske evolucije, koje im je otvorilo ogromne životne prostore umjerenih i polarnih širina i visokih planina, koje nisu dostupne većini vrsta hladnokrvnih životinja. Polarne rubove kontinenata, ostrva Arktika, pa čak i plutajuće ledene plohe, služe kao arena aktivnog života za ptice i sisare.

U umjerenim zonama na obje Zemljine hemisfere, snježnim i hladnim zimama, iu ovoj oštroj sezoni za životinje, ovdje doslovno vladaju toplokrvne životinje. Vode aktivan život, a neke vrste, poput naših križokljuna, čak se razmnožavaju i mogu hraniti piliće, dok hladnokrvne životinje preživljavaju period niskih temperatura, u neaktivnom ili čak anabiotskom stanju. Zato u sastavu faune područja sa hladnom klimom ptice i sisari čine relativno veći procenat u pogledu broja vrsta nego u tropima.

Međutim, zima je i teško godišnje doba za toplokrvne životinje. Razmislite o tome, jer razlika između temperature tijela životinje i okoline, čak iu srednjoj i istočnoj Europi, na primjer u Poljskoj, ponekad može doseći 75 °C. To uzrokuje ogromne gubitke topline u živim organizmima i pretvara se u problem "biti ili ne biti".

U sistemu termoregulacionih mehanizama tijela toplokrvnih životinja, važno mjesto pripada vanjskom integumentu tijela, koji ima funkciju toplotne izolacije. Ovo je lako uvjeriti sami. Kod ptica koje žive u hladnim krajevima, ispod pokrivnog perja, sloj toplog, nježnog paperja mnogo je značajniji nego kod stanovnika juga. Osim toga, na sjeveru naše hemisfere nećete sresti ptice gole glave i vrata, kao što su lešinari, supovi i kazuari. Dlaka sisara takođe se sastoji od dva sloja: zaštitne dlake i gustog paperja ispod njih. Gustoća i termoizolaciona svojstva puha u direktnoj su vezi sa karakteristikama životne sredine i života. A evo i primjera koji se može vidjeti u zoološkom vrtu. Pogledajte Himalaje (Helarctos tibetanus) i malajski (Helarctos malayanus) medvjedi. Ovo su srodne vrste. Po izgledu su slični. Ali himalajski medvjed izgleda kao "gomila vune", jer je stanovnik hladnog visoravni, a malajski ima glatku, nisku, baršunastu dlaku, poput mnogih životinja u tropima.


Razlika u osobinama dlake je dobro izražena čak i unutar iste vrste. Ussuri tigar mora da luta po dubokom snijegu, a cijelo tijelo mu je prekriveno dugom i pahuljastom dlakom, koja je posebno duga na potiljku i na grudima. A bengalski tigar je obrastao kratkom glatkom dlakom, gotovo potpuno bez paperja.

Poznato je da čak i na cijenu krzna (na primjer, lisica i tvorova) utječe područje iz kojeg se kopa: koža je skuplja što se iskopava sjevernije.

Samo u tropskoj zoni u toploj klimi su životinje prekrivene rijetkom dlakom ili potpuno bez dlake: nilski konji, nosorozi, slonovi i neke vrste bivola.

Bergmanov zakon. Dlaka sisara, posebno gusta i bujna u visokim geografskim širinama, te perje i topli puh ptica štite tijelo životinje od hipotermije. Međutim, problem termoregulacije nije u potpunosti riješen samo uz pomoć različitih adaptacija integumentarnih tkiva.

Godine 1847. u Getingenu je objavljena studija njemačkog zoologa Carla Bergmana “O vezi između ekonomije topline kod životinja i njihove veličine”. Karl Bergman je skrenuo pažnju na činjenicu da su životinje - stanovnici hladne klime - obično veće veličine od jedinki iste vrste koje žive u toplijim klimama. Ovo nije slučajnost, već rezultat vitalne adaptacije životinja, zasnovane na jednostavnom matematičkom obrascu. Na kraju krajeva, gubitak topline nastaje kroz površinu tijela, a što je ova površina veća u odnosu na volumen tijela, to je gubitak topline veći. A veći organizmi imaju relativno manju površinu po jedinici težine (mase).

Ako, na primjer, uzmemo kocku sa stranicom od 1 centimetar, napravljenu od tvari specifične težine 1 g kocke. cm, tada će ukupna površina svih šest lica biti 6 kvadratnih centimetara, a volumen će biti 1 kubni centimetar, odnosno masa od 1 gram. Kada izračunamo površinu kocke po jedinici mase, dobijamo 6 kvadratnih centimetara / gram.

Ako zatim uzmete kocku sa stranom od 2 centimetra, odnosno dvostruko većom, tada će površina šest lica biti 24 kvadratna centimetra, a volumen će biti 8 kubnih centimetara i, shodno tome, masa će biti 8 grama . Prilikom izračunavanja površine po jedinici zapremine ili mase dobije se 3 kvadratna centimetra/gram. Dakle, za kocku koja je dvostruko veća po zapremini, relativna površina se pokazala upola manjom.

Na jeziku biologa, ovaj obrazac znači da životinja dvostruko veće veličine daje upola manje topline po jedinici tjelesne mase (prirodno, pod jednakim uvjetima). Stoga, veća životinja, koja daje relativno manje topline po jedinici težine, može potrošiti relativno manje hrane od male životinje. To znači da uz ograničenu zalihu hrane, veća životinja lakše preživi od male.

Ovaj obrazac je suština Bergmanovog zoogeografskog zakona. Primjeri koji to potvrđuju brojni su u svim dijelovima svijeta. Tako, na primjer, divlje svinje iz južne Španije imaju prosječnu dužinu lubanje od 32 centimetra, u Poljskoj - oko 41 centimetar, u Bjelorusiji - 46, au Sibiru postoje ogromne svinje s dužinom lubanje od 56 centimetara. Promjena veličine životinja u skladu s Bergmanovim zakonom može se uočiti kod zeca, srne, lisice, vuka, medvjeda i drugih vrsta sisara. U prostranstvima Evrope ove životinje postaju manje prema jugozapadu i, naprotiv, povećavaju se prema sjeveru i istoku u onim područjima gdje su zime oštrije.

Geografske promjene veličine ptica također prate principe Bergmannovog zakona. Na primjer, rogate ševe (Eremophylla alpestris), koji žive u Sjevernoj Americi jasno pokazuju ovaj obrazac, što se može suditi po promjenama dužine krila: ševe sa obala zaljeva Hudson imaju dužinu krila od 111 centimetara, ptice iz Nevade imaju 102 centimetra, a na ostrvu Santa Barbara, uz obalu Kalifornije, - samo 97 centimetara. Podvrste životinja iz hladnijih krajeva obično su brojčano veće od onih iz nižih geografskih širina sa toplijom klimom. Na primjer, evropski plavi vodomar (Alcedo atthis ispida), prekrasna ptica široko rasprostranjena duž malih rijeka, ali ne svuda brojna, ispada najveća ptica u usporedbi s drugim podvrstama ovog vodomara: Alcedo atthis pallida- blijedoplavi vodenjak koji nastanjuje Siriju i Palestinu, te Bengal Alcedo atthis bengalensis- najmanji od plavih vodomaca koji žive u Indiji i Indoneziji. Isto tako, evropska podvrsta oriole (Oriolus oriolus oriolus) primjetno veći od orijentalne oriole (Oriolus oriolus kundoo) iz Avganistana i centralnih regiona Indije.


Na južnoj hemisferi Zemlje, naprotiv, dolazi do povećanja veličine životinja prema Južnom polu, odnosno takođe u skladu sa principom Bergmanovog zakona: veličina životinja se povećava u hladnijim klimama. A evo primjera sa južne hemisfere. Na ostrvima Galapagos, u tropskoj zoni, živi mali pingvin - spheniscus mendiculus Visok 49 centimetara, južno, od ostrva Tristan da Cunha do Tierra del Fuego, odnosno u umerenoj okeanskoj klimi, živi veći pingvin - Eudyptes cristatus,čija dužina tela dostiže 65 centimetara. Južnije, do 60 ° južne geografske širine, pingvin je uobičajen. pygoscelis raria, dostižući 75-80 centimetara. Na obali kopnenog Antarktika živi ogroman carski pingvin - Aptenodytes forsteri visina 120 centimetara i više.


Ako dvije relativno blisko locirane teritorije imaju slične faune, ali se razlikuju u prosječnim temperaturama, odnosno, jedna od njih je hladnija, onda će na njoj prosječna veličina i sisara i ptica biti veća. A evo primjera takvih parova fauna. Na južnoj obali Australije prosječna godišnja temperatura iznosi 16°C, a na obali Tasmanije 11°C. A to je već dovoljno da svi tasmanski kljunasi, ehidne i kenguri budu veći od australskih. Sličan obrazac se može vidjeti na Novom Zelandu. Sjeverno ostrvo Novog Zelanda je toplije od Južnog ostrva. Prosječna godišnja temperatura na sjeveru iznosi 16,6 °C, a na jugu 10,4 °C. I shodno tome, papagaji i kivi su veći na južnom ostrvu, a ne na sjeveru.

Od pravila koje je otkrio Bergman, postoje izuzeci koji se mogu razumjeti i objasniti u svakom konkretnom slučaju. S jedne strane, to su ptice selice, koje, čak i ako se gnijezde na sjeveru, na sjevernoj hemisferi, još uvijek nisu pogođene arktičkom hladnoćom, jer brzo završavaju sezonu razmnožavanja i sele u toplije krajeve. Migrirajući, uvijek su u manje-više povoljnim uslovima.

Drugi primjer predstavljaju mali sisari: voluharice, miševi, rovke, koji većinu vremena provode u specifičnoj mikroklimi svojih jazbina, koja je manje-više stabilna i često blaža od klime okolnog područja. Aktivni zimi pod slojem snijega, nalaze se u uvjetima znatno drugačijim od onih koji vladaju na zasnježenoj ravnici, jer snijeg ima odličan termoizolacijski učinak. A u centru Aljaske proučavana je distribucija temperature na različitim visinama i pod snijegom. Snježni pokrivač je bio relativno tanak - 60 centimetara. Bili su jaki mrazevi. Termometar je pokazivao -50 °C, a ispod sloja snijega na površini tla mraz nije dostizao ni -7 °C. I pod ovim uslovima, sive voluharice (rod mucrotus) vodili su aktivan život i slobodno se kretali u svojim snježnim prolazima, iako im je krznena dlaka tanka, a stopala na šapama uopće nisu prekrivena vunom. U isto vrijeme, karibui su teško preživljavali ove teške prehlade. Dakle, može se reći da su ove dvije vrste sisara, na istoj geografskoj tački, postojale u potpuno različitim klimatskim uvjetima, kao da su njihova staništa međusobno odvojena desetinama ili stotinama milja.

Laboratorijski eksperimenti također potvrđuju obrazac koji je uočio K. Bergman. Bijeli miševi, držani od malih nogu na niskoj temperaturi od samo +6°C, narasli su mnogo veći od onih koji su bili u istom vremenskom periodu u uslovima prosječne normalne temperature okoline od +26°C. Isti eksperiment je bez manje uspjeha proveden na kokošima. I od tada se metoda "hladnog obrazovanja" pilića naširoko koristi u uzgoju peradi za povećanje industrijskog prinosa mesnih proizvoda.

Allenov zakon. Za životinje - stanovnike hladnih područja Zemlje, preporučljivo je smanjiti površinu tijela u odnosu na njegovu masu. To se postiže na dva načina: povećanjem ukupne veličine tijela i smanjenjem veličine svih istaknutih organa i dijelova tijela: ušiju, njuške, nogu, repa. Polarne životinje imaju kraće uši, repove, njuške od životinja koje nastanjuju područja s umjerenom i posebno toplom klimom. Čak su i šape i vratovi kraći i tanji kod polarnih životinja. Ovaj fenomen se naziva Allenov zakon.

Najčešći primjer Alenovog zakona je poređenje arktičke lisice (Alopex lagopus) sa kratkim ušima i njuškom, mali, sa malim repom i našom crvenom lisom (Vulpes vulpes) viši i graciozniji. Isto tako i za zeca belog (Lepus timidus), koji žive na sjeveru, uši su kraće od ušiju mrkog zeca (Lepus europaeus), rasprostranjena na jugu. Vrijedno je uporediti sobove sa jelenom kako bi se uvjerili da prvi ima kraće uši i kraće noge.


Allenovo pravilo potvrđeno je i u laboratoriji, gdje miševi držani u hladnim uvjetima imaju kraće uši i stopala, dok su oni uzgojeni na povišenim temperaturama duži od normalnih. Ispostavilo se da dužina nogu pilića u eksperimentu zavisi i od temperature okoline.

Iz Allenovog zakona logično slijedi zaključak da bi životinja s posebno velikom relativnom površinom tijela trebala živjeti samo u niskim geografskim širinama, u tropima i suptropima. Dugouhe lisice feneka žive u vrućim klimama. Afričke savane dom su dugonoge žirafe, ništa manje poznate po svom pretjerano dugom vratu, i male, graciozne antilope gerenuk. (Lithocranium walleri).


Isti obrazac se jasno vidi na primjeru slepih miševa. Leteći psi, ili leteće lisice, koji pripadaju podredu velikih slepih miševa koji jedu voće (Megachiroptera), imaju ogromnu površinu krila, a česti su samo u tropskoj zoni. Podred manjih slepih miševa koji jedu voće, mikrochiroptera, sastoji se od 16 porodica. Predstavnici 13 porodica žive u tropskim i suptropskim zonama, a samo slepi miševi iz preostale tri porodice uspeli su da se skrase na umerenim geografskim širinama. Šišmiši potkovi su najčešći u srednjoj Evropi. (Rhinolophidae) i kožne jakne (Vespertilionidae).


Minimalno pravilo. Pedesetih godina prošlog veka, nemački hemičar Justus Liebig zainteresovao se za biljni svet, đubriva i postavio temelje nauke o poljoprivrednoj hemiji. Istovremeno je formulisao pravilo prema kojem je faktor koji ograničava razvoj biljke element koji je na minimumu, odnosno onaj koji biljci može nedostajati. Na primjer, ako se biljci daje potrebno za život i još više dušika, fosfora, željeza i svih ostalih potrebnih elemenata, ali u isto vrijeme se jedan element, kalij, daje manje od potrebne norme, tada će biljka rasti zakržljali i premali. Njegov rast će biti ograničen nedostatkom kalijuma.

Liebigovo minimalno pravilo jednako vrijedi i za biljke i za životinje. Ako se životinji ili osobi daje hrana bez vitamina C, dobiće skorbut, čak i ako je hrana u izobilju, rafinirana i ukusna. Stanje organizma u ovom slučaju određuje i faktor koji je na minimumu ili je potpuno odsutan, kao što je vitamin C spomenut u našem primjeru, a ne faktori kojih ima u višku. Ako se štakor drži na dijeti bez proteina, tada će loše rasti, ostati malen i slab, i uskoro će potpuno umrijeti, unatoč činjenici da će dobiti puno ugljikohidrata, masti, vitamina i elemenata u tragovima.


Minimalno pravilo podliježe ne samo biljnim i životinjskim organizmima, već i grupama životinja, populacijama, vrstama i biocenozama. Bilo koji od okolišnih faktora može ograničiti razvoj populacije ili bilo koje biocenotske odnose, ako je prisutan na minimumu.

Poznavanje ovog pravila omogućava vam da ga efikasno primenite u lovu i šumarstvu.

Brojnost sivih jarebica ograničena je prvenstveno nedostatkom hrane zimi i utjecajem grabežljivaca na njih. Stoga, da bi se povećao broj jarebica u lovnom gospodarstvu, potrebno je ne toliko ograničiti njihov odstrel i uvesti desetine jedinki ulovljenih na drugim mjestima, već organizirati prihranu ptica zimi i napraviti plantaže koje uključuju guste nakupine grmlje u kojem bi se jarebice mogle sakriti od predatora.


Što se tiče malih insektoždera, one se uglavnom hrane u prirodnim uslovima. Faktor koji ograničava njihov broj često je nedostatak mjesta pogodnih za izgradnju gnijezda. Stoga, uz pomoć vještačkih mjesta za gniježđenje (udubljenja i kućice za ptice) i sadnje umjetnih nasada, možete brzo povećati broj korisnih ptica pjevica.

<<< Назад
Naprijed >>>

peronošci- vrlo posebne i zanimljive životinje koje mogu živjeti i na kopnu i u vodi. Njihove šape su se pretvorile u peraje, pa se ove morske životinje zovu peronošci. Jedu ribu, lignje i rakove.

Po čemu se tuljani razlikuju od foka?

Tuljani i foke bliski su rođaci i vrlo slični. Ali foke imaju uši, ali foke nemaju. Osim toga, tuljani vrlo spretno skaču na peraje, a foke puze po trbuhu.

pečati

tuljani (Odobenidae)- divni lovci. Imaju dobro razvijen vid, jer su većinu vremena pod vodom, gde je osvetljenje veoma slabo. Ove životinje mogu pronaći hranu čak i u mraku. Tijelo peronožaca, s izuzetkom glave, prekriveno je slojem masti debljine 10 cm, a kod nekih i više. U peronošcima - najmasnije mlijeko među svim sisarima. Foke uopće ne žvaću ribu, već je gutaju cijelu. Ako je riba vrlo velika, onda je peronošci trgaju na komade. Zaptivke izdržavaju temperature do -80C°.

Zašto su fokama potrebna peraja?

Ako na koži ima buha, medvjedica svrbi stražnjim perajima, a foka prednjim perajima. U vodi, medvjedica vesla uglavnom svojim prednjim perajima, dok obična foka koristi stražnja peraja.

morski zec


foto: Mar Hoskuldsson’s

Bradati tuljan (Erignathus barbatus) je među peronošcima najviše baletan. Brkovi su mu debeli i kovrdžavi. Ali u vodi postaju ravne i vrlo dugačke i pomažu tuljanima da pronađu hranu na morskom dnu.

morski slonovi


photo Jim Frazee

foke slonova (Mirounga)− divovi iz porodice tuljana. Njihova dužina je oko 6 m, a težina preko 3 tone. Ove životinje su tako nazvane ne samo zbog svoje veličine, već i zbog nosa, sličnog surlu, koji visi na kraju njuške morskih slonova. Tuljani slonovi koriste svoju dugačku surlu, dugačku i do 80 cm, kao sredstvo zastrašivanja. U vrijeme opasnosti, mužjak podiže trup i njegov prijeteći huk širi se morem. Morski div je vrlo nespretan na kopnu, ali dobro pliva i roni duboko. U stanju je da roni za hranu do dubine od 1400 metara.

harfa tuljan


photo Steve Arena

Kandže morske tuljane (Pagophilus groenlandicus) pouzdana su odbrana od neprijatelja. Veoma su oštri. Rane koje ova životinja zadaje ne zarastaju dugo.

Morž


photo Allan Hopkins

morževi (Odobenus rosmarus) nalazi se u arktičkim regijama svijeta. Danas postoje tri podvrste. pacifičkih morževa(Odobenus roasmarus divergens) žive uglavnom u Beringovom moru. Tokom toplih ljetnih mjeseci mogu putovati čak do Beaufortovog mora i Istočnog Sibirskog mora. Atlantski morževi(Odobenus rosmarus rosmarus) nalaze se u istočnom i zapadnom Atlantskom okeanu. Laptevski morževi(Odobenus rosmarus laptev) nalaze se u Laptevskom moru. Morževi naseljavaju područja Arktika koja su uglavnom sastavljena od leda. Morževi preferiraju plitke vode kako bi lako mogli pristupiti hrani. Ovaj spori morski sisavac većinu vremena provodi u vodi ili oko nje.

Morž je jedan od najvećih peronožaca. Ova životinja je poznata po svojim masivnim kljovama, koje su zapravo samo uvećani zubi. Ovi očnjaci mogu prorezati 20 cm leda. Mogu narasti do 90 cm, ali je prosječna veličina oko 50 cm. Mužjaci su veći od ženki, teški do 1200-1500 kg, a ženke od 600 do 850 kg.

Morski leopard


photo V Maxi Rocchi

Morski leopard (Hydrurga leptonyx)- najkrvoločniji grabežljivac među peronošcima ima reputaciju najžešćeg i najstrašnijeg tuljana, jer se hrani ne samo velikim ribama i pingvinima, već napada i druge foke.

pečat sa kapuljačom

Muško kapuljača (Cystophora cristata) na glavi je ogromna kožna vreća. On zna kako da napumpa svoju vretu toliko da se iza nje ponekad ne vidi čak ni glava životinje.

Seals

Pronađen u okeanima osam različitih vrsta medvjedica (Arctocephalinae). Samo jedna od ovih vrsta medvjedica nalazi se na sjevernoj hemisferi, dok se ostalih sedam nalazi na južnoj. Većinu vremena provode plivajući na otvorenom okeanu i loveći hranu. Tuljane se hrane ribom i planktonom, ali također imaju tendenciju da plene lignjama i jeguljama. Često su ove peronošce plijen velikih vodenih životinja kao što su morski psi, kitovi ubice, morski lavovi, a ponekad i odrasle foke leoparda.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Održavanje topline je veoma važno za one životinje koje žive u hladnim klimatskim zonama, pa su mnoge od njih poznate po svojoj fizičkoj sposobnosti za takve uslove.
Osnovni podaci:
Promjena oblika tijela. Kod mnogih stanovnika hladnih krajeva oblik, veličina i proporcije tijela razlikuju se od oblika, veličine i proporcija tijela životinja iste vrste koje nastanjuju tople regije. Ova struktura tijela znak je bolje adaptacije na regulaciju prijenosa topline. Ova činjenica se objašnjava na primjeru dva pravila.
Bergmanovo pravilo. Očigledno je da životinje koje žive u hladnoj klimi imaju zaobljeno tijelo. Prema Bergamanovom pravilu, zaobljeni oblik tijela pomaže boljem zadržavanju topline. Odličan primjer koji ilustruje ovo pravilo su cilindrična tijela sisara koji žive u hladnoj vodi, posebno foka.
Bergamanovo pravilo kaže da se među životinjama iste vrste koje žive u velikom rasponu najveće jedinke nalaze u hladnim područjima. Što je bliže jugu, to je njihova veličina manja. Tako je, na primjer, najmobilniji tigar Amurski tigar. Manji - bengalski. I prilično mali - javanski tigar. Dakle, u skladu s pravilima, veliki vukovi bi trebali živjeti na Arktiku.
Allenovo pravilo. Prema Allenovom pravilu, kod životinja koje naseljavaju hladna područja područja, izbočeni dijelovi tijela (udovi, rep, ušne školjke) su manji nego kod predstavnika iste porodice koji žive u toplim područjima. Dimenzije karoserije su smanjene kako bi se smanjio prenos toplote i sprečili nepotrebni gubici toplote. Dakle, obična lisica ima kratko tijelo, udove i rep, konveksno čelo, skraćene uši i usta. Crvena lisica ima izduženije tijelo, dug rep i njušku, kao i uši, snažno strše. A stepska lisica ima duge udove i ogromne uši. Životinjama su potrebne velike uši kako bi se poboljšalo rasipanje topline i spriječilo pregrijavanje tijela.

ILI ZNATE DA...
Činčila ima veoma gustu dlaku, jer iz jednog folikula dlake raste do 40 dlaka.
Tokom zimskog odmrzavanja na arktičkim geografskim širinama pada kiša, nakon čega se mokra vuna mošusnih volova često smrzava, formirajući ledenu školjku koja sprečava životinju da se kreće.
1 cm2 kože sjeverne medvjedice pokriva do 50.000 dlaka.
Irvasi često putuju na duga putovanja u potrazi za zaklonom od hladnih vjetrova, pokušavaju se zagrijati pritišćući tijela jedno o drugo.

Sisavci koji žive u hladnim krajevima održavaju konstantnu tjelesnu temperaturu, prvenstveno zbog zračnog jaza koji se nalazi u njihovoj dlaki. Mnoge životinjske vrste imaju debeli sloj masti ispod kože. Neke vrste se spašavaju od hladnoće uz pomoć posebne strukture tijela.
Severno od arktičkog kruga
Najhladniji dio područja sisara je Arktik. Sa izuzetkom polarnog medvjeda, koji živi čak i na Sjevernom polu, većina vrsta živi u južnim regijama. Mnogi stanovnici Arktika imaju debele, dugačke i obično bijele kapute. Njihove bunde su raspoređene po principu dvostrukih prozorskih okvira, između kojih se nalazi zrak - termo zaštitni sloj. Ljeti se dlaka većine vrsta prorjeđuje. Polarni medvjed nosi bijelu odjeću sa nijansama žute tokom cijele godine. Sunčeve zrake prodiru kroz bijele dlake do medvjeđe kože i zagrijavaju je. Dlaka medvjeda sastoji se od guste podlake, tako da koža medvjeda ostaje suha čak i dok pliva u ledenoj vodi. Osim toga, debeli sloj potkožne masti ga štiti i od hladnoće.
Wolverine takođe ima veoma gustu dlaku. Budući da se kristali leda nikada ne stvaraju na krznu vukodlaka, Eskimi od njegove kože sašiju postavu za odjeću. Ostale životinje "otporne na mraz", mošusni volovi, rastu dlake iz guste poddlake dužine 50-70 cm. Oba sloja imaju izvrsna svojstva za zadržavanje topline i štite životinju i pri najtežim mrazevima. Mošusni bik linja tokom kratkog arktičkog ljeta.
Termoregulacija U PLANINAMA
U planinskim područjima noćne temperature su obično mnogo niže od dnevnih. Sisavci koji žive visoko u planinama moraju se prilagoditi ne samo sezonskim kolebanjima temperature, već i dnevnim. Vjetar, kiša i snijeg zimi nisu baš ugodne pojave, pa većina planinara, poput stanovnika Arktika, ima debelo krzno. Činčile, vikune, gvanake, lame i alpake koje žive u Andama imaju veoma tople dlake. Ljudi šišaju gvanake, lame, vikune i alpake radi tople vune. U šumovitim planinama razlika između dnevne i noćne temperature nije tako velika. To koriste mnoge vrste planinskih koza i ovnova, koji se na zimu spuštaju na ova mjesta sa veće nadmorske visine.
Termoregulacija U VODI

Neki morski sisari žive u blizini Arktičkog i Antarktičkog kruga, dok se morževi nalaze samo na Arktiku. Neke vrste peronožaca žive uz obalu Antarktika, stalno se nalaze u ledenoj vodi. Narval i beluga kitovi ovdje provode cijeli život, a ljeti se u ovim krajevima pojavljuju sivi, grbavi i plavi kitovi. U hladnoj vodi prenos toplote je mnogo intenzivniji nego u hladnom vazduhu. Osoba koja se nađe u takvim uslovima može živjeti samo nekoliko minuta. Cilindrični oblik kitova i foka sprječava prekomjerno stvaranje topline, a debeli sloj potkožne masti pomaže im da održe stalnu tjelesnu temperaturu kada su u ledenoj vodi. Debljina sloja masti, ovisno o vrsti životinje, kreće se od nekoliko centimetara do pola metra. Osim toga, perjadi imaju poseban cirkulacijski sistem - djeluje kao izmjenjivač topline. Princip njegovog djelovanja temelji se na činjenici da je žila kroz koju krv ulazi u ud isprepletena mrežom malih žila koje nose krv iz uda. Uz stalnu izmjenu topline između suprotnih tokova krvi, postiže se minimalno hlađenje krvi koja cirkulira unutar tijela životinje.
ZAŠTITA OD HLADNOĆE
S početkom jakih mrazeva, sloj snijega za mnoge životinje postaje izvrsno sklonište koje zadržava toplinu. Takvi mali sisari, poput leminga, kopaju složene podzemne hodnike prekrivene debelim slojem snijega na vrhu. Hermelin se i zimi skriva pod zemljom. Džinovski mrki medvjed koji živi na Aljasci zimi spava u jazbini, a mužjaci polarnih medvjeda skrivaju se pod snijegom samo tokom snježnih oluja, dok trudne ženke hiberniraju u snježnoj jazbini. Ženka polarnog medvjeda se penje u jazbinu i sklupča se u klupko. Brlog je prekriven snijegom. U tom slučaju snijeg formira neku vrstu izolacijskog sloja. Vukovi, irvasi i losovi se ne boje mraza. Losovi ne žure u hibernaciju, već energiju uzimaju iz masnih rezervi, koje su nagomilali ljeti i jeseni. Vrlo se malo kreću i samo na jakoj hladnoći traže sklonište u šikarama i drugim zaštićenim mjestima. Veverice i mnogi drugi mali sisari zimi hiberniraju.

Budući da se prijenos topline u tijelu odvija preko površine tijela, termoregulacija životinja u velikoj mjeri ovisi o odnosu veličine površine i tjelesne težine. Veći organizmi imaju relativno manju površinu po jedinici mase. Tada postaje jasno zašto se u blisko srodnim vrstama istog roda ili u podvrstama iste vrste, veće životinje nalaze u hladnim dijelovima područja.

Na sjevernoj hemisferi uočava se povećanje veličine životinja dok se krećete na sjever, na južnoj - na jug. Ova generalizacija, koju je daleke 1847. napravio K. Bergmann, nazvana je Bergmanovo pravilo. Mnogo je primjera koji ilustruju Bergmannovo pravilo. Tako je dužina lobanje kod podvrsta divljih svinja iz južne Španije oko 32 cm, iz Poljske - oko 41 cm, iz Bjelorusije - 46 cm, iz Sibira - do 56 cm. lisica, srna, zec i druge životinje. Najveći smeđi medvjedi žive na sjeveroistoku Sibira i Aljaske. Najmanji zečevi žive u Španjolskoj, a najveći žive u srednjoj zoni SSSR-a blizu sjeverne granice svog područja. Ovo pravilo važi i za ptice. Na primjer, dužina krila (pokazatelj ukupne veličine) za rogate ševe iz Kanade je 111 cm, iz Kalifornije - samo 97 cm; evropska oriola je mnogo veća od svojih rođaka iz Afganistana i Indije. Primjer pingvina je vrlo tipičan. Najmanji je Galapagoski pingvin, koji živi u tropskoj zoni, visok samo oko 50 cm. U umjerenoj klimi Ognjene zemlje nalazi se pingvin s pjesmom, koji doseže 65 cm. Na antarktičkoj obali, najveći od pingvina, car, živi - njegova visina je 120 cm ili više. Međutim, postoje izuzeci od Bergmannovog pravila, koji su često objašnjivi. Prvo, to su ptice selice. Zimi migriraju u toplije krajeve i ne doživljavaju efekte vrlo niskih temperatura. Drugo, male životinje (glodari, insektojedi) koje žive u jazbinama, gdje je mikroklima relativno blaža. Konačno, to su otočke životinje koje se pokoravaju određenim obrascima.

Treba reći da je V. G. Geptner (1936) skrenuo pažnju na vrlo zanimljiv obrazac koji razvija Bergmannovo pravilo: na kontinentima postoje centri maksimalne i minimalne veličine vrsta. Na Palearktiku, centar maksimalne veličine životinja je Čukotka, a minimalni Alžir. Na Nearktiku, Aljasci i Floridi, respektivno. Razvijanje i dopunjavanje Bergmanovog pravila je karakteristika koju su zoolozi primetili u strukturi životinja koje žive u hladnim predelima zemaljske kugle. Pokazalo se da kod homoiotermnih životinja, podvrste iste vrste ili blisko srodne vrste istog roda imaju kraće repove, uši i udove od svojih najbližih rođaka iz toplih krajeva. Šape i vratovi sjevernih životinja su tanji i uži. Ovaj fenomen se naziva Allenovo pravilo. Njegovo biološko značenje je isto: smanjenje površine tijela u odnosu na njegovu masu i, posljedično, smanjenje prijenosa topline. Alenovo pravilo je uvjerljivo ilustrovano veličinom ušiju i stopala zečeva. Srednjeazijski zečevi od pješčanika imaju duge noge i uši, dok su evropski zec i, posebno, sjeverni zec bijeli relativno kratkonogi i kratkouhi. Još više govori primjer lisica. U vrućoj klimi sjeverne Afrike živi najmanja i ujedno najdugouha lisica, lisica fenec, u našoj tundri živi niska polarna lisica s kratkim ušima i njuškom. Evropska lisica je nešto između.

Naravno, sve adaptacije se ne mogu svesti na reakciju samo na temperaturu. U tom smislu bitan je uticaj klime u cjelini, što potvrđuje i tzv. Glogerovo pravilo. Prema ovom pravilu, podvrste iste vrste ili najbliže vrste istog roda homoiotermnih životinja koje žive u područjima s različitim klimama imaju različite boje. U oblicima iz toplih i vlažnih dijelova zemaljske kugle, tamniji je i zasićeniji. To je zbog nakupljanja pigmenata eumelanina u tijelu. U oblicima iz suhih i toplih krajeva preovlađuje svijetla (crvena, žuto-smeđa) boja, jer su u tim klimatskim uslovima u koži životinja koncentrisani drugi pigmenti, feomelanini. Zato pustinjske životinje imaju posebnu boju koja se usklađuje sa podlogom, takozvanu pustinjsku boju. Postoji mnogo primjera koji ilustruju Glogerovo pravilo. U suštini, cijela pustinjska fauna naše centralne Azije i Kazahstana podliježe ovom pravilu.

Ovisnost veličine, veličine izbočenih dijelova tijela i boje životinja o geografskoj rasprostranjenosti je fenomen geografskog izomorfizma. Izražava se u činjenici da životinje pojedinih zemalja imaju opšti karakter konstitucije i obojenosti. To najbolje ilustruju pustinjski stanovnici Azije, Afrike i Australije, koji, uz svu razliku u svom sistematskom položaju, imaju sličan izgled.

Još jednom naglašavamo da se navedene zakonitosti manifestuju unutar vrste, rjeđe unutar roda, ali među srodnim vrstama.

Pored ovih faktora okoline, svjetlost igra važnu ulogu u životu kopnenih životinja. Međutim, ovdje nema direktne ovisnosti, kao što je uočeno kod biljaka. Međutim, jeste. To je izraženo barem u postojanju dnevnih i noćnih oblika. Treba napomenuti da ne igra ulogu sama rasvjeta, već količina svjetlosti. U tropskom pojasu ovaj faktor nije od posebnog značaja zbog svoje konstantnosti, ali u umjerenim i cirkumpolarnim geografskim širinama situacija se mijenja. Kao što znate, dužina dnevnog vremena tamo zavisi od doba godine. Samo dugi polarni dan (njegovo trajanje je nekoliko sedmica) može objasniti činjenicu da ptice selice krajnjeg sjevera imaju vremena da iznesu i nahrane svoje piliće u kratkom vremenu, jer im insekti služe kao hrana, a oni su aktivni u okolini. sat.

Obilje svjetlosti gura prema sjeveru granice života mnogih vrsta. Kratak zimski dan ne dozvoljava čak ni pticama koje vole hladnoću da dobiju dovoljno hrane da nadoknade troškove energije i prisiljene su da migriraju na jug.

Snažan faktor koji regulira životni ciklus brojnih životinja je dužina svjetlosnog dana. Fenomen fotoperiodizma, čijem je objašnjenju dao značajan doprinos sovjetski zoolog A. S. Danilevsky, određuje razvoj određenog broja generacija insekata tokom godine, kao i mogućnost proširenja raspona životinja na druge geografske zone. .

Fotofilnost ili fotofobnost životinja može biti pokazatelj njihovog odnosa prema klimi. Dakle, mnogi pustinjski oblici otvoreno se pojavljuju samo u sumrak ili noću, ne zato što su "uvjereni fotofobi", već, očigledno, zbog činjenice da je u zraku više vodene pare noću. Drugim riječima, u toplim i suhim krajevima, "dnevna" i "noćna" klima se razlikuju. To omogućava da tamo žive i pravi kserofili i životinje kojima je potrebna veća vlažnost.

Vjetar je jedan od važnih klimatskih faktora. Postoje mjesta na kugli zemaljskoj gdje duva neprestano i velikom snagom. To se posebno odnosi na morske obale i otoke. Ovdje u pravilu nema letećih insekata - leptira, muva, malih pčela, osa, dok žive na obližnjem kopnu. Odsustvo ovih insekata podrazumijeva i odsustvo slepih miševa koji se njima hrane. Za okeanska ostrva tipični su insekti bez krila, što smanjuje rizik da završe u moru. Dakle, vjetar u određenoj mjeri određuje sastav faune.

S druge strane, ptice s cevastim nosom - albatrosi, burevice, fregate - ograničene su na područja sa stalnim vjetrovima. Ove ptice su u stanju da lebde iznad vode, koristeći zračne struje i bez trošenja mišićnog napora na kretanje.

Priroda supstrata, odnosno tla, također igra važnu ulogu u životu kopnenih životinja. U ovom slučaju nije važna samo kemija tla, već i njegova fizička svojstva. Postoji ovisnost distribucije životinja o prisutnosti soli u tlu. Člankonošci su najosjetljiviji na zaslanjenost tla. Na primjer, bube iz roda Bledius, kao i mnoge mljevene bube, obično se nalaze samo u zaslanjenim tlima. Takve životinje su halofilne. Mnoge životinje su također osjetljive na vrstu stijena. Krečnjačke stijene, na primjer, naseljavaju mekušci čije su školjke napravljene od kreča.

Međutim, češće kemija tla ima indirektan učinak na životinje, posebno kroz krmno bilje. Uloga faktora hrane u životu životinja je dobro poznata. Nijedan od organizama ne može bez hrane, jer na račun nutrijenata dobija energiju i materijal za izgradnju vlastitog tijela. Kao što je već spomenuto, životinje općenito postoje na račun biljaka. Heterotrofi koriste samo gotova organska jedinjenja. Treba napomenuti da raznolikost vrsta biljaka i životinja na kopnu stvara niz razlika koje su specifične za kopnene ekosisteme.