Ինչն է օգնում կենդանիներին գոյատևել անբարենպաստ պայմաններում: Կենդանի օրգանիզմների կողմից անբարենպաստ պայմանների զգալու ուղիները (ձմեռում, ձմեռում, կասեցված անիմացիա, միգրացիա և այլն)

Բաժիններ: Կենսաբանություն

Նպատակները:բարձրացնել ուսանողների գիտելիքների ոլորտները. սովորել վերլուծել կենդանի օրգանիզմների կենսագործունեության ժամանակավոր դադարեցման ֆենոմենը՝ օգտագործելով այն որպես անբարենպաստ պայմաններում հարմարվելու և գոյատևելու միջոց։

Սարքավորումներ՝ փափկամարմինների, խեցգետնակերպերի, միջատների, ձկների, երկկենցաղների, սողունների, թռչունների, կաթնասունների սեղաններ:

Ձմեռային սեզոնը անբարենպաստ է կենդանական և բուսական աշխարհի շատ ներկայացուցիչների համար թե՛ ցածր ջերմաստիճանի, թե՛ սնունդ ստանալու ունակության կտրուկ նվազման պատճառով։ Էվոլյուցիոն զարգացման ընթացքում կենդանիների և բույսերի շատ տեսակներ ձեռք են բերել յուրահատուկ հարմարվողական մեխանիզմներ՝ անբարենպաստ սեզոնում գոյատևելու համար։ Կենդանիների որոշ տեսակների մոտ առաջացել և ինքնահաստատվել է սննդի պաշարներ ստեղծելու բնազդը. մյուսները մշակել են մեկ այլ հարմարվողականություն՝ միգրացիա: Հայտնի են թռչունների շատ տեսակների զարմանալի երկար թռիչքներ, ձկների որոշ տեսակների և կենդանական աշխարհի այլ ներկայացուցիչների միգրացիա։ Այնուամենայնիվ, կենդանիների շատ տեսակների էվոլյուցիայի գործընթացում նկատվեց հարմարվողականության ևս մեկ կատարյալ ֆիզիոլոգիական մեխանիզմ՝ առաջին հայացքից անկենդան վիճակի մեջ ընկնելու ունակություն, որը տարբեր կերպ է դրսևորվում կենդանիների տարբեր տեսակների մոտ և ունի տարբեր անուններ (անաբիոզ, հիպոթերմիա և այլն): Միևնույն ժամանակ, այս բոլոր պայմանները բնութագրվում են մարմնի կենսական գործառույթների արգելակմամբ այն նվազագույնի, ինչը թույլ է տալիս գոյատևել անբարենպաստ պայմանները: ձմեռային պայմաններըառանց ուտելու. Նման երևակայական մահվան վիճակն ընկնում է կենդանիների այն տեսակների մեջ, որոնք ձմռանը չեն կարողանում իրենց սնունդով ապահովել և նրանց համար ցրտից ու սովից մահանալու վտանգ կա։ Եվ այս ամենը, զարգացած էվոլյուցիայի գործընթացում, ենթարկվում է բնական խիստ նպատակահարմարության՝ տեսակը պահպանելու անհրաժեշտությանը։

Ձմեռումը տարածված երևույթ է բնության մեջ, չնայած այն հանգամանքին, որ դրա դրսևորումները տարբեր են կենդանիների որոշ խմբերի ներկայացուցիչների մոտ, լինեն դրանք մարմնի անկայուն ջերմաստիճան ունեցող կենդանիներ (poikilothermic), որոնք նաև կոչվում են սառնասիրտ, որոնցում մարմնի ջերմաստիճանը կախված է. շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը կամ մարմնի մշտական ​​ջերմաստիճան ունեցող կենդանիները (հոմեոթերմիկ), որոնք նաև կոչվում են տաքարյուն:

Մարմնի անկայուն ջերմաստիճան ունեցող կենդանիներից ձմեռային վիճակում են ընկնում փափկամարմինների, խեցգետնակերպերի, արաչնիդների, միջատների, ձկների, երկկենցաղների և սողունների տարբեր տեսակներ, իսկ մարմնի մշտական ​​ջերմաստիճան ունեցող կենդանիներից՝ թռչունների մի քանի տեսակներ և կաթնասունների բազմաթիվ տեսակներ:

Ինչպե՞ս են խխունջները ձմեռում:

Փափուկ մարմիններից խխունջների շատ տեսակներ ընկնում են ձմեռման մեջ (օրինակ՝ բոլոր ցամաքային խխունջները)։ Հանդիպված պարտեզի խխունջները ձմեռում են հոկտեմբերին, և դա տևում է մինչև ապրիլի սկիզբը: Երկար նախապատրաստական ​​շրջանից հետո, որի ընթացքում նրանք իրենց մարմնում կուտակում են անհրաժեշտ սննդանյութերը, խխունջները գտնում կամ փորում են ջրաքիսներ, որպեսզի մի քանի անհատներ միասին ձմեռեն խոր գետնի տակ, որտեղ ջերմաստիճանը կպահպանվի 7 - 8 ° C: Լավ խցանելով ջրաքիսները՝ խխունջները իջնում ​​են ներքև և պառկում կեղևը բացված։ Այնուհետև նրանք փակում են այս անցքը՝ արձակելով ցեխոտ նյութ, որը շուտով կարծրանում է և դառնում առաձգական (թաղանթի նման): Զգալի ցրտով և պակասով սննդանյութերմարմնի մեջ խխունջները խորանում են գետնի մեջ և ձևավորում մեկ այլ թաղանթ՝ այդպիսով ստեղծելով օդային խցիկներ, որոնք գործում են որպես հիանալի մեկուսիչ: Հաստատվել է, որ երկար ձմեռման ժամանակ խխունջները կորցնում են իրենց քաշի ավելի քան 20%-ը, ընդ որում ամենամեծ կորուստը տեղի է ունենում առաջին 25-30 օրվա ընթացքում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ նյութափոխանակության բոլոր գործընթացները աստիճանաբար մարում են, որպեսզի հասնեն այն նվազագույնին, որով կենդանին ընկնում է գրեթե կասեցված անիմացիայի վիճակի մեջ՝ հազիվ նկատելի կենսական գործառույթներով: Ձմեռման ժամանակ խխունջը չի սնվում, շնչառությունը գրեթե դադարում է։ Գարնանը, երբ գալիս են առաջին տաք օրերը, և հողի ջերմաստիճանը հասնում է 8-10 ° C-ի, երբ բուսականությունը սկսում է զարգանալ և առաջին անձրեւներն են ընկնում, խխունջները դուրս են գալիս իրենց ձմեռային կացարաններից։ Այնուհետև սկսում է ինտենսիվ գործունեություն՝ վերականգնելու նրանց օրգանիզմում սպառված սննդի պաշարները. սա արտահայտվում է նրանց օրգանիզմի համեմատ հսկայական քանակությամբ սննդի կլանմամբ։

Ջրային խխունջները, լճակի խխունջները, նույնպես ընկնում են ձմեռային վիճակի մեջ. նրանց մեծ մասը փորում է տիղմը ջրամբարի հատակին, որտեղ նրանք ապրում են:

Որտե՞ղ են ձմեռում խեցգետինները:

Բոլորը գիտեն ժողովրդի մեջ տարածված սպառնալիքը. «Ես ձեզ ցույց կտամ, թե որտեղ են ձմեռում խեցգետինները»: Ենթադրվում է, որ այս ասացվածքն առաջացել է ճորտատիրության ժամանակ, երբ տանտերերը, պատժելով մեղավոր ճորտերին, ստիպում էին ձմռանը խեցգետին բռնել։ Մինչդեռ հայտնի է, որ դա գրեթե անհնար է, քանի որ խեցգետինները ձմեռում են՝ խորը թաղված ջրամբարների հատակի անցքերում։

Տաքսոնոմիայի տեսակետից խեցգետնակերպերի դասը բաժանվում է երկու ենթադասերի՝ բարձրագույն և ստորին խեցգետնակերպերի։

Բարձրագույն խեցգետիններից գետային, ճահճային և լճային խեցգետիններն ընկնում են ձմեռային վիճակի մեջ: Տղամարդիկ ձմեռում են խմբերով ներքևի խորը փոսերում, իսկ էգերը մենակ ջրաքիսներում, իսկ նոյեմբերին բեղմնավորված ձվերը սոսնձում են իրենց կարճ ոտքերին, որոնցից միայն հունիսին են դուրս գալիս մրջյունի չափ խեցգետինները։

Ստորին խեցգետնակերպերից հետաքրքրություն են ներկայացնում ջրային լուները (դաֆնյա սեռ)։ Դնում են, կախված պայմաններից, երկու տեսակի ձու՝ ամառային և ձմեռային։ Ձմեռային ձվերն ունեն ամուր կեղև և ձևավորվում են կյանքի անբարենպաստ պայմանների դեպքում: Ստորին խեցգետնակերպերի որոշ տեսակների համար ձվերի չորացումը և նույնիսկ սառեցումը անհրաժեշտ պայման է նրանց զարգացման շարունակման համար։

Diapause միջատների մեջ

Տեսակների քանակով միջատները գերազանցում են մյուս բոլոր դասերին։ Նրանց մարմնի ջերմաստիճանը կախված է շրջակա միջավայրից, որն ուժեղ ազդեցություն է ունենում կենսական ազդեցությունների արագության վրա, իսկ ցածր ջերմաստիճանը մեծապես նվազեցնում է այդ արագությունը։ Բացասական ջերմաստիճաններում միջատի ամբողջ զարգացումը դանդաղում է կամ գործնականում դադարում: Այս անաբիոտիկ վիճակը, որը հայտնի է որպես «դիապաուզա», զարգացման պրոցեսների հետադարձելի դադարեցում է և առաջանում է արտաքին գործոններով։ Դիապաուզը առաջանում է, երբ պայմանները կյանքի համար անբարենպաստ են և շարունակվում են ամբողջ ձմռանը, մինչև գարնան սկզբի հետ պայմաններն ավելի բարենպաստ դառնան:

Ձմեռային սեզոնի սկիզբը տարբեր տեսակներմիջատներն իրենց զարգացման տարբեր փուլերում, որոնցում նրանք ձմեռում են՝ ձվերի, թրթուրների, ձագերի կամ հասուն ձևերի տեսքով, բայց սովորաբար յուրաքանչյուր առանձին տեսակ իր զարգացման որոշակի փուլում ընկնում է դիապոզայի մեջ: Այսպիսով, օրինակ, յոթ կետ ladybugձմեռում է որպես մեծահասակ:

Հատկանշական է, որ միջատների ձմեռմանը նախորդում է նրանց օրգանիզմի որոշակի ֆիզիոլոգիական պատրաստվածությունը՝ բաղկացած նրանց հյուսվածքներում ազատ գլիցերինի կուտակումից, որը թույլ չի տալիս սառչել։ Դա տեղի է ունենում միջատի զարգացման փուլում, որտեղ նրանք ձմեռելու են:

Նույնիսկ աշնանը ցրտի առաջին նշանների ի հայտ գալուց հետո միջատները հարմարավետ կացարաններ են գտնում (քարերի տակ, ծառերի կեղևի տակ, հողի փոսերի մեջ ընկած տերևների տակ և այլն), որտեղ ձյան տեղումներից հետո ջերմաստիճանը բարձրանում է։ չափավոր ցածր է և միատեսակ:

Միջատների մոտ դիապաուզայի տեւողությունը անմիջականորեն կապված է օրգանիզմում ճարպի պաշարների հետ։ Մեղուները երկար դիապաուզի մեջ չեն ընկնում, բայց դեռ 0-ից 6 ° C ջերմաստիճանի դեպքում նրանք թմրում են և կարող են այս վիճակում մնալ 7-8 օր: Ավելի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում նրանք մահանում են:

Հետաքրքիր է նաև, թե ինչպես են միջատները ճշգրիտ որոշում անաբիոտիկ վիճակից դուրս գալու պահը։ Գիտնական Ն.Ի. Կալաբուխովը ուսումնասիրել է թիթեռների որոշ տեսակների անաբիոզը: Նա պարզել է, որ դիապաուզայի տեւողությունը մ որոշակի տեսակներտարբեր. Օրինակ, սիրամարգի թիթեռը 166 օր կասեցված անիմացիայի մեջ էր 5,9 ° C ջերմաստիճանում, մինչդեռ մետաքսի որդին անհրաժեշտ էր 193 օր 8,6 ° C ջերմաստիճանում: Գիտնականի խոսքով՝ նույնիսկ աշխարհագրական տարածքի տարբերություններն են ազդում դիապաուզայի տեւողության վրա։

Ձկները ձմեռում են?

Ձկների մեծ դասի որոշ տեսակներ յուրօրինակ կերպով հարմարվում են ձմռանը ջրի ցածր ջերմաստիճանին։ Ձկների մարմնի նորմալ ջերմաստիճանը հաստատուն չէ և համապատասխանում է ջրի ջերմաստիճանին: Ջրի ջերմաստիճանի հանկարծակի կտրուկ անկմամբ ձուկը ընկնում է շոկային վիճակի մեջ։ Բավական է, սակայն, որ ջուրը տաքանա, և դրանք արագ «կենդանանան»։ Փորձերը ցույց են տվել, որ սառեցված ձկները կենդանանում են միայն այն ժամանակ, երբ նրանց արյունատար անոթները սառեցված չեն:

Սկզբում հարմարեցված էին ձմռանը ջրի ցածր ջերմաստիճանին, որոշ ձկներ, որոնք ապրում են Արկտիկայի ջրերում. նրանք փոխում են իրենց արյան կազմը: Աշնանը ջրի ջերմաստիճանի նվազմամբ աղերը նրանց արյան մեջ կուտակվում են այնպիսի կոնցենտրացիայով, որը բնորոշ է. ծովի ջուր, մինչդեռ արյունը մեծ դժվարությամբ սառչում է (մի տեսակ անտիֆրիզ)։

Սկսած քաղցրահամ ձուկդեռևս նոյեմբերին ձմեռման մեջ են ընկնում կարպը, ռուֆը, թառը, կատվաձուկը և այլն: Երբ ջրի ջերմաստիճանը իջնում ​​է 8-10°C-ից, այդ ձկները տեղափոխվում են ջրամբարների խորը հատվածներ, փորում: մեծ խմբերտիղմի մեջ և ամբողջ ձմեռ մնալ այնտեղ ձմեռային վիճակում:

Մի քանի ծովային ձուկնույնպես հանդուրժում է սաստիկ ցրտերը ձմեռային վիճակում: Այսպես, օրինակ, ծովատառեխն արդեն աշնանը մոտենում է Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսի ափին, որպեսզի ընկնի ձմեռային վիճակի մեջ ինչ-որ փոքրիկ ծովածոցի հատակում: Սևծովյան խարիսխը ձմեռում է նաև ծովի հարավային շրջաններում՝ Վրաստանի ափերի մոտ, այս պահին այն ակտիվ չէ և սնունդ չի օգտագործում: Իսկ ազովյան խարիսխը մինչ ձմեռային շրջանի սկիզբը գաղթում է դեպի Սեւ ծով, որտեղ համեմատաբար նստակյաց վիճակում հավաքվում է խմբերով։

Ձկների ձմեռումը բնութագրվում է նրանց չափազանց սահմանափակ ակտիվությամբ, կերակրման ամբողջական դադարեցմամբ և նյութափոխանակության կտրուկ նվազմամբ։ Այս պահին նրանց օրգանիզմը ապահովվում է աշնանային առատ սնվելու շնորհիվ կուտակված սննդանյութերի պաշարներով։

երկկենցաղների ձմեռում

Կենսակերպի և կառուցվածքի առումով երկկենցաղների դասը անցումային է սովորաբար ջրային ողնաշարավորների և սովորաբար ցամաքային կենդանիների միջև: Հայտնի է, որ տարբեր տեսակներգորտերը, տրիտոնները, սալամանդերները նույնպես ձմեռային անբարենպաստ սեզոնն անցկացնում են թմբիրի վիճակում, քանի որ դրանք անկայուն մարմնի ջերմաստիճան ունեցող կենդանիներ են, ինչը կախված է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից։

Հաստատվել է, որ գորտերի ձմեռումը տևում է 130-ից 230 օր և դրա տևողությունը կախված է ձմռան տեւողությունից։

Ջրամբարներում, ձմեռելու համար, գորտերը հավաքվում են 10-20 նմուշներից բաղկացած խմբերով, փորվում տիղմի մեջ, ստորջրյա իջվածքների և այլ դատարկությունների մեջ։ Ձմեռման ժամանակ գորտերը շնչում են միայն մաշկով։

Ձմռանը տրիտոնները սովորաբար բնադրում են տաք, փտած կոճղերի և ընկած ծառերի բների տակ։ Եթե ​​մոտակայքում նման հարմար «բնակարաններ» չեն գտնում, ապա բավարարվում են հողի ճաքերով։

Սողունները նույնպես ձմեռում են

Սողունների դասից մեր կենդանական աշխարհի գրեթե բոլոր տեսակները ձմռանը ընկնում են ձմեռային վիճակի մեջ։ Ձմռան ցածր ջերմաստիճանը այս երեւույթի հիմնական պատճառն է։

Ձմեռային թաղամասերը սովորաբար ստորգետնյա քարանձավներ կամ դատարկություններ են, որոնք ձևավորվում են փտած արմատներով մեծ հին կոճղերի շուրջ, ժայռերի ճեղքերով և այլ վայրերում, որոնք հասանելի չեն իրենց թշնամիներին: Նման կացարաններում մեծ թվով օձեր են հավաքվում՝ գոյացնելով օձերի հսկայական կծիկներ։ Հաստատվել է, որ ձմեռման ժամանակ օձերի ջերմաստիճանը գրեթե չի տարբերվում շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից։

Մողեսների տեսակների մեծ մասը (մարգագետնային, գծավոր, կանաչ, անտառային, սպինդի) նույնպես ձմեռում են՝ փորվելով հողի մեջ, փոսերի մեջ, որոնց ջրհեղեղը չի սպառնում։ Ձմռան տաք, արևոտ օրերին մողեսները կարող են «արթնանալ» և մի քանի ժամով դուրս սողալ իրենց ձմեռային կացարաններից որսի համար, որից հետո նրանք կրկին թաքնվում են իրենց փոսերում՝ ընկնելով տափակ վիճակի մեջ:

Ճահիճ կրիաներն անցկացնում են ձմեռը՝ փորելով այն ջրամբարների տիղմը, որտեղ նրանք ապրում են, մինչդեռ ցամաքային կրիաները 0,5 մ խորության վրա բարձրանում են հողի մեջ՝ դեպի որոշ բնական ապաստարաններ կամ խալերի, աղվեսների, կրծողների անցքեր՝ ծածկվելով տորֆով, մամուռով և տորֆով։ թաց տերևներ.

Ձմեռման նախապատրաստությունը սկսվում է հոկտեմբերին, երբ կրիաները ճարպ են կուտակում։ Գարնանը ժամանակավոր տաքացումով արթնանում են, երբեմն՝ մի ամբողջ շաբաթ։

Կա՞ն թռչուններ, որոնք ձմեռում են ձմռանը:

Անկայուն մարմնի ջերմաստիճան ունեցող կենդանիների մեծ մասը, որը կախված է շրջակա միջավայրից, ընկնում է ձմեռային վիճակի մեջ։ Բայց զարմանալիորեն, շատ կենդանիներ, որոնց մարմնի մշտական ​​ջերմաստիճանը, օրինակ՝ թռչունները, կարող են նաև ձմեռել տարվա անբարենպաստ եղանակներին: Հայտնի է, որ թռչունների մեծ մասը գաղթելով խուսափում է ձմեռային անբարենպաստ պայմաններից։ Նույնիսկ Արիստոտելը իր «Կենդանիների պատմություն» բազմահատոր աշխատության մեջ ուշադրություն է հրավիրել այն փաստի վրա, որ «թռչուններից ոմանք թռչում են՝ ձմեռելու համար. տաք երկրներ, իսկ մյուսները պատսպարվում են տարբեր կացարաններում, որտեղ ձմեռում են»։

Այս եզրակացության է եկել նաև մեծ շվեդ բնագետ Կարլ Լիննեուսը, ով իր «Բնության համակարգը» աշխատության մեջ գրել է. մահճակալներ լճերի և գետերի ափերի երկայնքով»:

Թռչունների որոշ տեսակների մեջ ընկնում են կատաղությունը, շատ տարբերվում է շատ կաթնասունների համար սովորական ձմեռային քնից: Նախ՝ թռչունների օրգանիզմը ոչ միայն չի կուտակում էներգիայի պաշարները ճարպի տեսքով, այլ ընդհակառակը, սպառում է դրանց զգալի մասը։ Մինչ կաթնասունները գնում են ձմեռման՝ նկատելիորեն գիրանալով, թռչունները շատ են նիհարում նախքան թմբիրը: Այդ իսկ պատճառով թռչունների մոտ ցրտահարության երեւույթը, խորհրդային կենսաբան Ռ.Պոտապովի կարծիքով, պետք է անվանել ոչ թե ձմեռում, այլ հիպոթերմիա։

Մինչ այժմ թռչունների հիպոթերմային մեխանիզմը լիովին պարզ չէ: Թռչունների անբարենպաստ կենսապայմանների տակ ընկնելը թմրության վիճակի մեջ հարմարվողական ֆիզիոլոգիական ռեակցիա է, որն ամրագրվել է էվոլյուցիայի գործընթացում:

Ո՞ր կաթնասուններն են ձմեռում ձմռանը:

Ինչպես ավելի վաղ քննարկված կենդանիներում, այնպես էլ կաթնասունների մոտ, ձմեռումը կենսաբանական ադապտացիա է տարվա անբարենպաստ եղանակին գոյատևելու համար: Թեև մարմնի մշտական ​​ջերմաստիճան ունեցող կենդանիները սովորաբար հանդուրժում են ցուրտ կլիման, սակայն ձմռանը համապատասխան սննդի բացակայությունը ստիպել է նրանցից ոմանց ձեռք բերել և էվոլյուցիայի ընթացքում աստիճանաբար ամրապնդել այս յուրահատուկ բնազդը՝ ձմեռային անբարենպաստ սեզոնն անցկացնել ձմեռային ոչ ակտիվ վիճակում։ .

Գոյություն ունեն ձմեռման երեք տեսակ՝ ըստ թուլության աստիճանի.

1) թեթև թրթուր, որը հեշտությամբ դադարում է (ռակուններ, փորսիկներ, արջեր, ջրարջի շներ);

2) ամբողջական թմբիր, որը ուղեկցվում է պարբերական արթնացումներով միայն ավելի տաք ձմեռային օրերին (համստերներ, սկյուռիկները, չղջիկները).

3) իրական չդադարող ձմեռում, որը կայուն, երկարատև թմբիր է (աղացած սկյուռիկներ, ոզնիներ, մարմոտներ, ջերբոաներ):

Կաթնասունների ձմեռային ձմեռմանը նախորդում է օրգանիզմի որոշակի ֆիզիոլոգիական պատրաստվածությունը։ Այն հիմնականում բաղկացած է ճարպային պաշարների կուտակումից, հիմնականում մաշկի տակ: Որոշ ձմեռային քնողների մոտ ենթամաշկային ճարպը հասնում է մարմնի ընդհանուր քաշի 25%-ին։ Օրինակ՝ աղացած սկյուռիկները գիրանում են աշնան սկզբին՝ գարուն-ամառ քաշի համեմատ երեք անգամ մեծացնելով մարմնի քաշը։ Մինչ ձմեռելը զգալիորեն գիրանում են ոզնիներն ու գորշ արջերը, ինչպես նաև բոլոր չղջիկները։

Այլ կաթնասունները, ինչպիսիք են համստերները և սկյուռիկները, չեն կուտակում ճարպի մեծ պաշարներ, այլ սնունդ են պահում իրենց ապաստարանում՝ ձմռանը արթնանալու կարճ ժամանակահատվածում օգտագործելու համար:

Ձմեռման ժամանակ կաթնասունների բոլոր տեսակները անշարժ պառկած են իրենց փոսերի մեջ՝ ոլորված գնդակի մեջ։ Այսպիսով, ավելի լավ է տաքանալ և սահմանափակել ջերմափոխանակությունը միջավայրը. Շատ կաթնասունների Զիմնիկի բնակարանները ցողունների և ծառերի խոռոչների բնական դատարկություն են:

Միջատակեր կաթնասուններից ոզնին, նախապատրաստվելով ձմեռմանը, մեկուսացված վայրում հավաքում է մամուռ, տերև, խոտ և իր համար բույն սարքում։ Բայց այն իր նոր տանը «տեղավորվում է» միայն այն ժամանակ, երբ ջերմաստիճանը երկար ժամանակ պահվում է 10 ° C-ից ցածր: Մինչ այդ ոզնին առատորեն ուտում է, որպեսզի էներգիա կուտակի ճարպի տեսքով:

Ձմեռում շագանակագույն արջերթեթև թմրություն է: Բնության մեջ, ամռանը, արջը կուտակում է ենթամաշկային ճարպի հաստ շերտ և ձմռան սկսվելուց անմիջապես առաջ նստում է իր որջում՝ ձմեռելու համար: Սովորաբար որջը ծածկված է ձյունով, ուստի ներսում շատ ավելի տաք է, քան դրսում։ Ձմեռման ժամանակ կուտակված ճարպային պաշարներն արջի օրգանիզմն օգտագործում է որպես սննդանյութերի աղբյուր, ինչպես նաև պաշտպանում է կենդանուն ցրտահարությունից։

Ֆիզիոլոգիական տեսանկյունից, կաթնասունների ձմեռումը բնութագրվում է մարմնի բոլոր կենսական գործառույթների թուլացմամբ մինչև նվազագույնի, ինչը թույլ կտա նրանց գոյատևել ձմեռային անբարենպաստ պայմաններում առանց սննդի:

Ձմռանը կամ չոր ամռանը մարմինը կուտակում է պահուստային էներգիայի նյութեր, որոնք օգնում են գոյատևել դժվար սեզոնը, օրինակ՝ գլիկոգենը։ Կենդանիներն այս կամ այն ​​կերպ գիրանում են։ Որոշ տեսակների մոտ ճարպը կազմում է մարմնի ընդհանուր քաշի մինչև 25%-ը, օրինակ՝ փոքրիկ աղացած սկյուռը գարնանը ունի մոտ 100-150 գ զանգված, իսկ ամռան կեսերին՝ մինչև 400 գ։

Բնապահպանական անբարենպաստ պայմաններին հարմարվողականությունն արտահայտվում է նաև միգրացիաներում: Այսպիսով, աշնանը, քանի որ սննդի պայմանները վատանում են, արկտիկական աղվեսների և հյուսիսային եղջերուների հիմնական մասը տունդրայից գաղթում է հարավ, անտառ-տունդրա և նույնիսկ տայգա, որտեղ ավելի հեշտ է սնունդ ստանալ ձյան տակից: Եղնիկներին հետևելով տունդրայի գայլերը նույնպես գաղթում են հարավ։ Տունդրայի հյուսիսային շրջաններում նապաստակները ձմռան սկզբին զանգվածային միգրացիաներ են կատարում դեպի հարավ, գարնանը՝ հակառակ ուղղությամբ: Լեռան սմբակավորները ամռանն իրենց հարուստ խոտաբույսերով բարձրանում են դեպի վերին լեռնային գոտիները, ձմռանը, ձյան ծածկույթի խորության հետ մեկտեղ, իջնում ​​են: Իսկ այս դեպքում որոշ գիշատիչների, օրինակ՝ գայլերի միգրացիաներ են նկատվում սմբակավոր կենդանիների հետ համակցված։

Ընդհանուր առմամբ, միգրացիան բնութագրվում է տեսակների համեմատաբար ավելի փոքր թվով, քան թռչունները և ձկները: Նրանք առավել զարգացած են ծովային կենդանիների, չղջիկների և սմբակավորների մոտ, մինչդեռ ամենաբազմաթիվ խմբերի տեսակների մեջ՝ կրծողները, միջատակերները և մանր գիշատիչները, գործնականում բացակայում են:

Այս կենդանիների միգրացիայի այլընտրանքը ձմեռումն է: Տարբերակել ֆակուլտատիվ սեզոնային և շարունակական սեզոնային ձմեռումը: Առաջին դեպքում մարմնի ջերմաստիճանը, շնչառական շարժումների քանակը և նյութափոխանակության գործընթացների ընդհանուր մակարդակը մի փոքր նվազում են: Քունը հեշտությամբ ընդհատվում է դեկորացիայի փոփոխությամբ կամ անհանգստությամբ (արջեր, ջրարջներ): Այս շարունակական սեզոնային ձմեռումը բնութագրվում է ջերմակարգավորման ունակության կորստով, շնչառական շարժումների քանակի կտրուկ նվազումով և սրտի մկանների կծկումներով, անկումով: ընդհանուր մակարդակնյութափոխանակություն (մարմոտներ, աղացած սկյուռիկներ):

Անբարենպաստ պայմանների հետ կապված կարևոր հարմարվողական է սննդի պաշարների հավաքումը: Ի թիվս այլ ողնաշարավորների, թռչունների միայն մի քանի խմբեր (անցորդներ, բուեր, փայտփորիկներ) սնունդ են հավաքում ձմռան համար, սակայն նրանց պաշարների չափը և այս գործունեության հարմարվողական արժեքը աննշան են կաթնասունների համեմատ:

Ավելորդ որսի թաղումը տարածված է: Այսպիսով, աքիսներն ու էրմինները հավաքում են յուրաքանչյուրը 20-30 ծղոտ և մկներ, սև ձողիկները սառույցի տակ մի քանի տասնյակ գորտ են կուտակում, ջրաքիսները՝ մի քանի կիլոգրամ ձուկ: Ավելի մեծ գիշատիչները (մարթեններ, գայլեր, կատուներ, արջեր) որսի մնացորդները թաքցնում են մեկուսի վայրերում, ընկած ծառերի տակ, քարերի տակ։ Հովազները հաճախ իրենց զոհի մի մասը թաքցնում են ծառերի ճյուղերում։ բնորոշ հատկանիշԳիշատիչները մթերք են պահում, քանի որ դրա թաղման համար հատուկ պահեստներ չեն կառուցվում, միայն այն կառուցած անհատն է օգտագործում պաշարը: Ընդհանուր առմամբ, պաշարները ծառայում են միայն որպես փոքր օգնություն ցածր կերակրման շրջան ապրելու համար, և նրանք չեն կարող կանխել սովի հանկարծակի սկիզբը: Տարբեր կրծողներ և պիկաներ յուրովի են պահում իրենց սնունդը, թեև այս դեպքում կան նաև պահեստավորման կատարելության տարբեր աստիճաններ և դրա նշանակությունը։ Թռչող սկյուռները հավաքում են մի քանի տասնյակ գրամ տերմինալային ճյուղեր և լաստենի և կեչի կատվի ձագեր, որոնք դրանք դնում են խոռոչների մեջ։ Սկյուռիկները թաղված են ընկած տերևների մեջ, խոռոչներում և հողի կաղինների ու ընկույզների մեջ։ Նրանք նաեւ սունկ են կախում ծառերի ճյուղերից։ Մեկ սկյուռը մութ փշատերև տայգայում պահում է մինչև 150-300 սունկ, իսկ Արևմտյան Սիբիրի ժապավենային անտառներում, որտեղ սննդի պայմաններն ավելի վատ են, քան տայգայում, մինչև 1500-2000 սունկ, դրանք հիմնականում ձեթ են անում: Սկյուռի պատրաստած պաշարները օգտագործվում են այս տեսակի շատ անհատների կողմից:

Հոդվածի վարկանիշ.

Հարմարվողականություն- սա մարմնի հարմարեցում է շրջակա միջավայրի պայմաններին մորֆոլոգիական, ֆիզիոլոգիական և վարքային բնութագրերի համալիրի պատճառով:

Տարբեր օրգանիզմներ հարմարվում են տարբեր պայմաններմիջավայր, և արդյունքում խոնավասեր հիդրոֆիտներև «չոր կրողներ» - քսերոֆիտներ(նկ. 6); աղի հողային բույսեր հալոֆիտներ; ստվերում հանդուրժող բույսեր սկիոֆիտներ), և բնականոն զարգացման համար անհրաժեշտ է լիարժեք արևի լույս ( հելիոֆիտներ); անապատներում, տափաստաններում, անտառներում կամ ճահիճներում ապրող կենդանիները գիշերային կամ ցերեկային են: Բնապահպանական պայմաններին համանման վերաբերմունք ունեցող տեսակների խմբերը (այսինքն՝ նույն էկոտոպներում ապրող) կոչվում են. բնապահպանական խմբեր.

Բույսերի և կենդանիների անբարենպաստ պայմաններին հարմարվելու ունակությունը տարբերվում է: Կենդանիների շարժունակ լինելու պատճառով նրանց հարմարվողականությունն ավելի բազմազան է, քան բույսերինը։ Կենդանիները կարող են.

- խուսափել անբարենպաստ պայմաններից (ձմեռային սովից և ցրտից թռչունները թռչում են ավելի տաք կլիմաներ, եղնիկները և այլ սմբակավոր կենդանիները թափառում են սնունդ փնտրելու և այլն);

- ընկնել կասեցված անիմացիայի մեջ - ժամանակավոր վիճակ, որի դեպքում կյանքի գործընթացներն այնքան են դանդաղում, որ դրանց տեսանելի դրսևորումները գրեթե ամբողջությամբ բացակայում են (միջատների թմբիր, ողնաշարավորների ձմեռում և այլն);

- հարմարվել կյանքին անբարենպաստ պայմաններում (նրանց վերարկուն և ենթամաշկային ճարպը փրկում են ցրտահարությունից, անապատի կենդանիներն ունեն ջրի խնայողությամբ օգտագործման և սառեցման սարքեր և այլն): (նկ. 7):

Բույսերը ոչ ակտիվ են և վարում են կցված ապրելակերպ: Հետեւաբար, նրանց համար հնարավոր են հարմարվողականության միայն վերջին երկու տարբերակները։ Այսպիսով, բույսերը բնութագրվում են անբարենպաստ ժամանակահատվածներում կենսական գործընթացների ինտենսիվության նվազմամբ. նրանք թափում են իրենց տերևները, ձմեռում են հողի մեջ թաղված քնած օրգանների՝ լամպերի, կոճղարմատների, պալարների տեսքով և մնում են սերմերի և սպորների վիճակում։ հողի մեջ. Բրիոֆիտներում ամբողջ բույսն ունի անաբիոզի հատկություն, որը չոր վիճակում կարող է պահպանվել մի քանի տարի:

բույսերի դիմադրությունը անբարենպաստ գործոններավելանում է հատուկ ֆիզիոլոգիական մեխանիզմների շնորհիվ՝ բջիջներում օսմոտիկ ճնշման փոփոխություն, գոլորշիացման ինտենսիվության կարգավորում ստոմատների օգնությամբ, նյութերի ընտրովի կլանման համար «ֆիլտր» թաղանթների օգտագործում և այլն։

Տարբեր օրգանիզմներ զարգացնում են հարմարվողականությունը տարբեր տեմպերով: Դրանք ամենաարագ առաջանում են միջատների մոտ, որոնք կարող են հարմարվել նոր միջատասպանի գործողությանը 10-20 սերունդների ընթացքում, ինչը բացատրում է միջատների վնասատուների պոպուլյացիայի խտության քիմիական հսկողության ձախողումը: Բույսերի կամ թռչունների ադապտացիաների զարգացման գործընթացը տեղի է ունենում դանդաղ, դարերի ընթացքում:

Օրգանիզմների վարքագծի նկատվող փոփոխությունները սովորաբար կապված են թաքնված հատկությունների հետ, որոնք նրանք ունեին, այսպես ասած, «պահեստում», բայց նոր գործոնների ազդեցության տակ նրանք ի հայտ եկան և բարձրացրին տեսակների դիմադրողականությունը։ Նման թաքնված նշանները բացատրում են որոշ տեսակի ծառերի դիմադրությունը գործողությանը արդյունաբերական աղտոտվածություն(Բարդի, խեժ, ուռենու) և մի քանիսը մոլախոտերի տեսակներթունաքիմիկատների գործողությանը:

Նույն էկոլոգիական խմբի կազմը հաճախ ներառում է օրգանիզմներ, որոնք նման չեն միմյանց։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ տարբեր տեսակի օրգանիզմներ կարող են տարբեր ձևերով հարմարվել նույն բնապահպանական գործոնին:

Օրինակ՝ նրանք տարբեր կերպ են ցուրտ ապրում տաքարյուն(նրանք կոչվում են էնդոթերմիկ, հունարեն endon - ներսում և terme - ջերմություն) և սառնասիրտ (էկտոթերմիկ, հունարեն ectos - դրսից) օրգանիզմներ։ (Նկար 8.)

Էնդոթերմ օրգանիզմների մարմնի ջերմաստիճանը կախված չէ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից և միշտ քիչ թե շատ հաստատուն է, դրա տատանումները չեն գերազանցում 2–4 o նույնիսկ ամենաուժեղ սառնամանիքների և ամենաուժեղ ջերմության ժամանակ։ Այս կենդանիները (թռչունները և կաթնասունները) պահպանում են իրենց մարմնի ջերմաստիճանը ներքին ջերմության արտադրությամբ՝ հիմնված ինտենսիվ նյութափոխանակության վրա։ Մարմնի ջերմությունը պահպանում են փետուրից, բրդից և այլնից պատրաստված տաք «մուշտակների» հաշվին։

Ֆիզիոլոգիական և մորֆոլոգիական հարմարվողականությունները լրացվում են հարմարվողական վարքագծով (գիշերվա համար քամուց պաշտպանված վայրերի ընտրություն, փոսերի և բների կառուցում, կրծողների հետ խմբակային գիշերակաց, միմյանց տաքացնող պինգվինների սերտ խմբեր և այլն): Եթե ​​շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը շատ բարձր է, ապա էնդոթերմային օրգանիզմները սառչում են հատուկ հարմարեցումների միջոցով, օրինակ՝ լորձաթաղանթի մակերեսից խոնավության գոլորշիացման միջոցով։ բերանի խոռոչև վերին շնչառական ուղիները. (Այս պատճառով շոգին շան շնչառությունը արագանում է, և նա լեզուն դուրս է հանում):

Էկտոթերմային կենդանիների մարմնի ջերմաստիճանը և շարժունակությունը կախված է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից: Թրթուրներն ու մողեսները զով եղանակին դառնում են անառողջ և ոչ ակտիվ։ Միևնույն ժամանակ, կենդանական շատ տեսակներ հնարավորություն ունեն ընտրելու ջերմաստիճանի, խոնավության և արևի լույսի համար բարենպաստ պայմաններ ունեցող վայր (մողեսները խրվում են լուսավորված ժայռերի սալերի վրա):

Սակայն բացարձակ էկտոթերմիա նկատվում է միայն շատ փոքր օրգանիզմների մոտ։ Սառնարյուն օրգանիզմների մեծամասնությունը դեռևս ընդունակ է վատ կարգավորել մարմնի ջերմաստիճանը։ Օրինակ, ակտիվորեն թռչող միջատների՝ թիթեռների, իշամեղուների մոտ, մարմնի ջերմաստիճանը պահպանվում է 36–40 ° C-ում նույնիսկ 10 ° C-ից ցածր օդի ջերմաստիճանում։

Նմանապես, բույսերի նույն էկոլոգիական խմբի տեսակները տարբերվում են իրենց տեսքով: Նրանք կարող են նաև հարմարվել շրջակա միջավայրի նույն պայմաններին տարբեր ճանապարհներ. Այսպիսով, քսերոֆիտների տարբեր տեսակներ ջուրը խնայում են տարբեր ձևերով. ոմանք ունեն խիտ բջջային թաղանթներ, մյուսները՝ թավոտություն կամ տերևների վրա մոմ ծածկույթ: Որոշ քսերոֆիտներ (օրինակ՝ շրթունքների ընտանիքից) արտանետում են զույգեր եթերային յուղեր, որոնք դրանք փաթաթում են «վերմակի» պես, ինչը նվազեցնում է գոլորշիացումը։ արմատային համակարգորոշ քսերոֆիտների մոտ այն հզոր է, մտնում է հողի մեջ մինչև մի քանի մետր խորություն և հասնում ստորերկրյա ջրերի մակարդակին (ուղտի փուշ), մյուսների մոտ՝ մակերեսային, բայց բարձր ճյուղավորված, ինչը թույլ է տալիս հավաքել տեղումների ջուրը։

Քսերոֆիտների շարքում կան շատ փոքր կոշտ տերևներով թփեր, որոնք կարող են թափվել ամենաչոր սեզոնին (կարագանա թուփ տափաստանում, անապատի թփեր), խոտածածկ խոտաբույսեր՝ նեղ տերևներով (փետրախոտ, ֆեսկու), սուկուլենտներ(լատիներեն succulentus - հյութալի): Սուկուլենտներն ունեն հյութալի տերևներ կամ ցողուններ, որոնք ջուր են պահում և հեշտությամբ հանդուրժում են բարձր ջերմաստիճաններօդ. Սուկուլենտներից են միջինասիական անապատներում աճող ամերիկյան կակտուսները և սաքսալները: Նրանք ունեն ֆոտոսինթեզի հատուկ տեսակ՝ ստոմատները բացվում են կարճ ժամանակով և միայն գիշերը, այս զով ժամերին, բույսերը կուտակում են ածխաթթու գազ, իսկ ցերեկը այն օգտագործում են փակ ստոմատներով ֆոտոսինթեզի համար։ (Նկար 9.)

Հալոֆիտներում նկատվում են նաև աղի հողերի վրա անբարենպաստ պայմաններում գոյատևելու տարբեր հարմարվողականություններ: Դրանցից կան բույսեր, որոնք կարողանում են օրգանիզմում աղեր կուտակել (սոլերոս, շվեդ, սարսազան), հատուկ գեղձերով (քերմեկ, թամարիկներ) տերևների երեսին ավելորդ աղեր արտազատել, աղերն իրենց հյուսվածքներից դուրս «պահել». աղերի համար անթափանց «արմատային պատնեշ» (որդանման): Վերջին դեպքում բույսերը պետք է բավարարվեն քիչ քանակությամբ ջրով և ունեն քսերոֆիտների տեսք։

Այդ իսկ պատճառով չպետք է զարմանալ, որ նույն պայմաններում կան միմյանցից տարբեր բույսեր ու կենդանիներ, որոնք տարբեր կերպ են հարմարվել այս պայմաններին։

Վերահսկիչ հարցեր

1. Ի՞նչ է հարմարվողականությունը:

2. Ի՞նչ կենդանիների և բույսերի շնորհիվ կարող են հարմարվել շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմաններին:

2. Բերեք բույսերի և կենդանիների էկոլոգիական խմբերի օրինակներ:

3. Պատմեք մեզ օրգանիզմների տարբեր հարմարվողականությունների մասին նույն անբարենպաստ շրջակա միջավայրի պայմանների բախմանը:

4. Ո՞րն է տարբերությունը էնդոթերմային և էկտոթերմիկ կենդանիների ցածր ջերմաստիճաններին հարմարվողականության միջև:

«Ինչպես են ուտում տարբեր կենդանիներ» - Տարբեր կենդանիների կերակրման եղանակներ. Բուսակերները կենդանիներ են, որոնք բուսական սննդի կարիք ունեն: Շփոթության խաղ. Ահա մի ամաչկոտ եղնիկ է եզրին, նա այնքան էլ ծույլ չէ խոտը պոկելու համար։ Ինչ սարսափելի գիշատիչ է: Բոլոր թիթեռները բնութագրվում են երկար շարժական պրոբոսկիսի առկայությամբ: Հետաքրքիր էքսկուրսիա. Խեցգետիններ. Ատամների տեսակները. Մեղու. Մենք մարգագետնում ենք։ Կենդանիներ. Պրուդովիկ. Ինչպե՞ս է կետը ուտում: Այս կենդանիներին սնվելիս օգնում են ատամները, որոնք կծում են։

«Կենդանիների մաշկի հիվանդություններ». Էնդոգեն գործոններ. Խոց. հատիկավոր պատնեշ. Warty dermatitis. Ֆուրունկուլ շան մեջ. Կլինիկական նշաններ. Միջթվային շրջանի դերմատիտ. Բուրնուլներ շան մեջ. Սպի. erythema. Սեբորեա. Հիդրադենիտ. Մազերի շուրջ կարմրություն է առաջանում։ Էկզեմայի սկզբնական փուլը. տեղական բուժում. Զարգանում է զգալի այտուց: Ռեֆլեքսային էկզեմա. Մաշկի հիվանդություններ. Էկզեմա. Էկզեմայի առաջացման դիագրամ. Պղպջակ. ֆոլիկուլիտի դիագրամ.

«Trematodoses» - Հելմինտներ. պաթոլոգիական փոփոխություններ. Կանխարգելում. Տրեմատոդային ձվեր. Ընդհանուր ձևտրեմատոդներ. պաթոգենեզ և անձեռնմխելիություն: Զարգացման կենսաբանություն. Պաթոգեններ. Ներխուժման տարածման աղբյուրները. Պաթոգենեզ. Ursovermit. Տրեմատոդոզներ. Պարամֆիստոմատոզ. Ֆասիոլիազ. Բիտոնոլ. Ընդհանուր ֆասիոլա. Ընկած կենդանի. Հսկա ֆասիոլա. Կյանքի տևողության ախտորոշում. Ադոլեսկարիա. Պոլիտրեմ. Նիկլոսամիդ. Fasciola vulgaris. Պարամֆիստոմատների զարգացման կենսաբանություն.

«Պաշտպանիչ գույների տեսակները» - Կոլեկտիվ միմիկան արդյունավետ է։ կոլեկտիվ միմիկան. թափանցիկ մարմին: Միմիկրի Մյուլլեր. Միմիկրիա. Պաշտպանիչ (գաղտնի) գունավորում: Հաշվի առեք կենդանիներին: Աչքեր. Հատված գունավորում: Զգուշացնող գունավորում. Առավելագույն ազդեցություն. Սպառնալիք գունավորում. Ֆիթնեսի հարաբերական բնույթը. Միմեզիա. Կենդանիների պաշտպանիչ գույների տեսակները. Աչքի քողարկման օրինակներ. դասական միմիկա. Զգուշացնող գունավորման օրինակներ.

«Սեզոնային փոփոխություններ կենդանիների կյանքում» - Կոլորադոյի կարտոֆիլի բզեզ. Միգրացիաներ. Թմրություն. Դասագրքի հարցեր. Ձմեռում և ցրտահարություն: Հյուսիսային եղջերուների միգրացիա. Ազդանշաններ. Թիթեռ. Չղջիկ. Կլաստեր չղջիկներ. Կենդանիների կյանքում սեզոնային փոփոխություններ. Ձմեռում. Թռչունների թռիչքներ. շրջակա միջավայրի պայմանները.

Բուսական և կենդանական օրգանիզմների երևակայական մահվան (անաբիոզի) պատճառները

թույլ տալով նրանց գոյատևել ձմեռային անբարենպաստ պայմաններում:

Սմիրնովա, Դոնի Ռոստովի թիվ 103 ճեմարանի բարձրագույն կատեգորիայի կենսաբանության ուսուցիչ Օ.Կ.

Նպատակները: բարձրացնել ուսանողների գիտելիքների ոլորտները. սովորել վերլուծել կենդանի օրգանիզմների կենսագործունեության ժամանակավոր դադարեցման ֆենոմենը՝ օգտագործելով այն որպես անբարենպաստ պայմաններում հարմարվելու և գոյատևելու միջոց։

Սարքավորումներ: փափկամարմինների, խեցգետնակերպերի, միջատների, ձկների, երկկենցաղների, սողունների, թռչունների, կաթնասունների սեղաններ։

Ձմեռային սեզոնը անբարենպաստ է կենդանական և բուսական աշխարհի շատ ներկայացուցիչների համար թե՛ ցածր ջերմաստիճանի, թե՛ սնունդ ստանալու ունակության կտրուկ նվազման պատճառով։ Էվոլյուցիոն զարգացման ընթացքում կենդանիների և բույսերի շատ տեսակներ ձեռք են բերել յուրահատուկ հարմարվողական մեխանիզմներ՝ անբարենպաստ սեզոնում գոյատևելու համար։ Կենդանիների որոշ տեսակների մոտ առաջացել և ինքնահաստատվել է սննդի պաշարներ ստեղծելու բնազդը. մյուսները մշակել են մեկ այլ հարմարվողականություն՝ միգրացիա: Հայտնի են թռչունների շատ տեսակների զարմանալի երկար թռիչքներ, ձկների որոշ տեսակների և կենդանական աշխարհի այլ ներկայացուցիչների միգրացիա։ Այնուամենայնիվ, կենդանիների շատ տեսակների էվոլյուցիայի գործընթացում նկատվեց հարմարվողականության ևս մեկ կատարյալ ֆիզիոլոգիական մեխանիզմ՝ առաջին հայացքից անկենդան վիճակի մեջ ընկնելու ունակություն, որը տարբեր կերպ է դրսևորվում կենդանիների տարբեր տեսակների մոտ և ունի տարբեր անուններ (անաբիոզ, հիպոթերմիա և այլն): Միևնույն ժամանակ, այս բոլոր պայմանները բնութագրվում են մարմնի կենսական գործառույթների արգելակմամբ այն նվազագույնի, ինչը թույլ է տալիս նրան գոյատևել ձմեռային անբարենպաստ պայմաններում առանց ուտելու: Նման երևակայական մահվան վիճակն ընկնում է կենդանիների այն տեսակների մեջ, որոնք ձմռանը չեն կարողանում իրենց սնունդով ապահովել և նրանց համար ցրտից ու սովից մահանալու վտանգ կա։ Եվ այս ամենը, զարգացած էվոլյուցիայի գործընթացում, ենթարկվում է բնական խիստ նպատակահարմարության՝ տեսակը պահպանելու անհրաժեշտությանը։

Ձմեռումը տարածված երևույթ է բնության մեջ, չնայած այն հանգամանքին, որ դրա դրսևորումները տարբեր են կենդանիների որոշ խմբերի ներկայացուցիչների մոտ, լինեն դրանք մարմնի անկայուն ջերմաստիճան ունեցող կենդանիներ (poikilothermic), որոնք նաև կոչվում են սառնասիրտ, որոնցում մարմնի ջերմաստիճանը կախված է. շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը կամ մարմնի մշտական ​​ջերմաստիճան ունեցող կենդանիները (հոմեոթերմիկ), որոնք նաև կոչվում են տաքարյուն:

Մարմնի անկայուն ջերմաստիճան ունեցող կենդանիներից ձմեռային վիճակում են ընկնում փափկամարմինների, խեցգետնակերպերի, արաչնիդների, միջատների, ձկների, երկկենցաղների և սողունների տարբեր տեսակներ, իսկ մարմնի մշտական ​​ջերմաստիճան ունեցող կենդանիներից՝ թռչունների մի քանի տեսակներ և կաթնասունների բազմաթիվ տեսակներ:

Ինչպե՞ս են խխունջները ձմեռում:

Փափուկ մարմիններից խխունջների շատ տեսակներ ընկնում են ձմեռման մեջ (օրինակ՝ բոլոր ցամաքային խխունջները)։ Հանդիպված պարտեզի խխունջները ձմեռում են հոկտեմբերին, և դա տևում է մինչև ապրիլի սկիզբը: Երկար նախապատրաստական ​​շրջանից հետո, որի ընթացքում նրանք իրենց մարմնում կուտակում են անհրաժեշտ սննդանյութերը, խխունջները գտնում կամ փորում են ջրաքիսներ, որպեսզի մի քանի անհատներ միասին ձմեռեն խոր գետնի տակ, որտեղ ջերմաստիճանը կպահպանվի 7 - 8 ° C: Լավ խցանելով ջրաքիսները՝ խխունջները իջնում ​​են ներքև և պառկում կեղևը բացված։ Այնուհետև նրանք փակում են այս անցքը՝ արձակելով ցեխոտ նյութ, որը շուտով կարծրանում է և դառնում առաձգական (թաղանթի նման): Զգալի սառը ցնցումով և մարմնում սննդանյութերի պակասով, խխունջները ավելի խորն են փորում գետնին և ձևավորում մեկ այլ թաղանթ՝ այդպիսով ստեղծելով օդային խցիկներ, որոնք հիանալի մեկուսիչի դեր են խաղում: Հաստատվել է, որ երկար ձմեռման ժամանակ խխունջները կորցնում են իրենց քաշի ավելի քան 20%-ը, ընդ որում ամենամեծ կորուստը տեղի է ունենում առաջին 25-30 օրվա ընթացքում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ նյութափոխանակության բոլոր գործընթացները աստիճանաբար մարում են, որպեսզի հասնեն այն նվազագույնին, որով կենդանին ընկնում է գրեթե կասեցված անիմացիայի վիճակի մեջ՝ հազիվ նկատելի կենսական գործառույթներով: Ձմեռման ժամանակ խխունջը չի սնվում, շնչառությունը գրեթե դադարում է։ Գարնանը, երբ գալիս են առաջին տաք օրերը, և հողի ջերմաստիճանը հասնում է 8-10°C-ի, երբ բուսականությունը սկսում է զարգանալ և առաջին անձրեւներն են գալիս, խխունջները դուրս են գալիս իրենց ձմեռային կացարաններից։ Հետո սկսվում է ինտենսիվ գործունեությունվերականգնել իրենց օրգանիզմում սպառված սննդի պաշարները. սա արտահայտվում է նրանց օրգանիզմի համեմատ հսկայական քանակությամբ սննդի կլանմամբ։

Ջրային խխունջները, լճակի խխունջները, նույնպես ընկնում են ձմեռային վիճակի մեջ. նրանց մեծ մասը փորում է տիղմը ջրամբարի հատակին, որտեղ նրանք ապրում են:

Որտե՞ղ են ձմեռում խեցգետինները:

Բոլորը գիտեն ժողովրդի մեջ տարածված սպառնալիքը. «Ես ձեզ ցույց կտամ, թե որտեղ են ձմեռում խեցգետինները»: Ենթադրվում է, որ այս ասացվածքն առաջացել է ճորտատիրության ժամանակ, երբ տանտերերը, պատժելով մեղավոր ճորտերին, ստիպում էին ձմռանը խեցգետին բռնել։ Մինչդեռ հայտնի է, որ դա գրեթե անհնար է, քանի որ խեցգետինները ձմեռում են՝ խորը թաղված ջրամբարների հատակի անցքերում։

Տաքսոնոմիայի տեսակետից խեցգետնակերպերի դասը բաժանվում է երկու ենթադասերի՝ բարձրագույն և ստորին խեցգետնակերպերի։

Բարձրագույն խեցգետիններից գետային, ճահճային և լճային խեցգետիններն ընկնում են ձմեռային վիճակի մեջ: Տղամարդիկ ձմեռում են խմբերով ներքևի խորը փոսերում, իսկ էգերը մենակ ջրաքիսներում, իսկ նոյեմբերին բեղմնավորված ձվերը սոսնձում են իրենց կարճ ոտքերին, որոնցից միայն հունիսին են դուրս գալիս մրջյունի չափ խեցգետինները։

Ստորին խեցգետնակերպերից հետաքրքրություն են ներկայացնում ջրային լուները (դաֆնյա սեռ)։ Դնում են, կախված պայմաններից, երկու տեսակի ձու՝ ամառային և ձմեռային։ Ձմեռային ձվերն ունեն ամուր կեղև և ձևավորվում են կյանքի անբարենպաստ պայմանների դեպքում: Ստորին խեցգետնակերպերի որոշ տեսակների համար ձվերի չորացումը և նույնիսկ սառեցումը անհրաժեշտ պայման է նրանց զարգացման շարունակման համար։

Diapause միջատների մեջ.

Տեսակների քանակով միջատները գերազանցում են մյուս բոլոր դասերին։ Նրանց մարմնի ջերմաստիճանը կախված է շրջակա միջավայրից, որն ուժեղ ազդեցություն է ունենում կենսական ազդեցությունների արագության վրա, իսկ ցածր ջերմաստիճանը մեծապես նվազեցնում է այդ արագությունը։ Բացասական ջերմաստիճաններում միջատի ամբողջ զարգացումը դանդաղում է կամ գործնականում դադարում: Այս անաբիոտիկ վիճակը, որը հայտնի է որպես «դիապաուզա», զարգացման պրոցեսների հետադարձելի դադարեցում է և առաջանում է արտաքին գործոններով։ Դիապաուզը առաջանում է, երբ պայմանները կյանքի համար անբարենպաստ են և շարունակվում են ամբողջ ձմռանը, մինչև գարնան սկզբի հետ պայմաններն ավելի բարենպաստ դառնան:

Ձմեռային սեզոնի սկիզբը հայտնաբերում է միջատների տարբեր տեսակներ իրենց զարգացման տարբեր փուլերում, որոնցում նրանք ձմեռում են՝ ձվերի, թրթուրների, ձագերի կամ հասուն ձևերի տեսքով, բայց սովորաբար յուրաքանչյուր առանձին տեսակ իր որոշակի փուլում ընկնում է դիապոզայի մեջ։ զարգացում. Այսպես, օրինակ, յոթ բծավոր բծախնդիրը ձմեռում է որպես չափահաս:

Հատկանշական է, որ միջատների ձմեռմանը նախորդում է նրանց օրգանիզմի որոշակի ֆիզիոլոգիական պատրաստվածությունը՝ բաղկացած նրանց հյուսվածքներում ազատ գլիցերինի կուտակումից, որը թույլ չի տալիս սառչել։ Դա տեղի է ունենում միջատի զարգացման փուլում, որտեղ նրանք ձմեռելու են:

Նույնիսկ աշնանը ցրտի առաջին նշանների ի հայտ գալուց հետո միջատները հարմարավետ կացարաններ են գտնում (քարերի տակ, ծառերի կեղևի տակ, հողի փոսերի մեջ ընկած տերևների տակ և այլն), որտեղ ձյան տեղումներից հետո ջերմաստիճանը բարձրանում է։ չափավոր ցածր է և միատեսակ:

Միջատների մոտ դիապաուզայի տեւողությունը անմիջականորեն կապված է օրգանիզմում ճարպի պաշարների հետ։ Մեղուները չեն ընկնում երկար դիապաուզայի մեջ, բայց դեռ 0-ից 6 ° C ջերմաստիճանում նրանք թմրում են և կարող են մնալ այս վիճակում 7-8 օր: Ավելի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում նրանք մահանում են:

Հետաքրքիր է նաև, թե ինչպես են միջատները ճշգրիտ որոշում անաբիոտիկ վիճակից դուրս գալու պահը։ Գիտնական Ն.Ի. Կալաբուխովը ուսումնասիրել է թիթեռների որոշ տեսակների անաբիոզը: Նա պարզել է, որ դիապաուզայի տեւողությունը տարբեր տեսակների տարբեր է: Օրինակ, սիրամարգի թիթեռը 166 օր 5,9 ° C ջերմաստիճանում եղել է կասեցված անիմացիայի վիճակում, մինչդեռ մետաքսի որդին անհրաժեշտ է եղել 193 օր 8,6 ° C ջերմաստիճանում: Գիտնականի խոսքով՝ նույնիսկ աշխարհագրական տարածքի տարբերություններն են ազդում դիապաուզայի տեւողության վրա։

Ձկները ձմեռում են?

Ձկների մեծ դասի որոշ տեսակներ յուրօրինակ կերպով հարմարվում են ձմռանը ջրի ցածր ջերմաստիճանին։ Ձկների մարմնի նորմալ ջերմաստիճանը հաստատուն չէ և համապատասխանում է ջրի ջերմաստիճանին: Ջրի ջերմաստիճանի հանկարծակի կտրուկ անկմամբ ձուկը ընկնում է շոկային վիճակի մեջ։ Սակայն բավական է, որ ջուրը տաքանա, և դրանք արագ «կենդանանան»։ Փորձերը ցույց են տվել, որ սառեցված ձկները կենդանանում են միայն այն ժամանակ, երբ նրանց արյունատար անոթները սառեցված չեն:

Սկզբում հարմարեցված էին ձմռանը ջրի ցածր ջերմաստիճանին, որոշ ձկներ, որոնք ապրում են Արկտիկայի ջրերում. նրանք փոխում են իրենց արյան կազմը: Աշնանը ջրի ջերմաստիճանի նվազման հետ նրանց արյան մեջ աղերը կուտակվում են այնպիսի կոնցենտրացիայով, որը բնորոշ է ծովի ջրին, և միևնույն ժամանակ արյունը մեծ դժվարությամբ սառչում է (մի տեսակ անտիֆրիզ):

Քաղցրահամ ջրերի ձկներից նոյեմբեր ամսին ձմեռման մեջ են ընկնում կարպը, գորշուկը, թառը, կատվաձուկը և այլն: Երբ ջրի ջերմաստիճանը իջնում ​​է 8-10°C-ից, այս ձկները տեղափոխվում են ջրամբարների խորը հատվածներ, մեծ խմբերով խրվում տիղմի մեջ և ամբողջ ձմեռը մնում այնտեղ ձմեռային վիճակում։

Որոշ ծովային ձկներ ձմեռելու ժամանակ նույնպես դիմանում են ծայրահեղ ցրտերին: Այսպես, օրինակ, ծովատառեխն արդեն աշնանը մոտենում է Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսի ափին, որպեսզի ընկնի ձմեռային վիճակի մեջ ինչ-որ փոքրիկ ծովածոցի հատակում: Սևծովյան խարիսխը ձմեռում է նաև ծովի հարավային շրջաններում՝ Վրաստանի ափերի մոտ, այս պահին այն ակտիվ չէ և սնունդ չի օգտագործում: Իսկ ազովյան խարիսխը նախքան հարձակումը ձմեռային շրջանգաղթում է դեպի Սեւ ծով, որտեղ համեմատաբար նստակյաց վիճակում հավաքվում է խմբերով։

Ձկների ձմեռումը բնութագրվում է նրանց չափազանց սահմանափակ ակտիվությամբ, կերակրման ամբողջական դադարեցմամբ և նյութափոխանակության կտրուկ նվազմամբ։ Այս պահին նրանց օրգանիզմը ապահովվում է աշնանային առատ սնվելու շնորհիվ կուտակված սննդանյութերի պաշարներով։

երկկենցաղների ձմեռում

Կենսակերպի և կառուցվածքի առումով երկկենցաղների դասը անցումային է սովորաբար ջրային ողնաշարավորների և սովորաբար ցամաքային կենդանիների միջև: Հայտնի է, որ տարբեր տեսակի գորտերը, տրիտոնները, սալամանդերները նույնպես անբարենպաստ ձմեռային սեզոնն անցկացնում են տափակ վիճակում, քանի որ դրանք մարմնի փոփոխական ջերմաստիճան ունեցող կենդանիներ են, որը կախված է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից։

Հաստատվել է, որ գորտերի ձմեռումը տևում է 130-ից 230 օր և դրա տևողությունը կախված է ձմռան տեւողությունից։

Ջրամբարներում, ձմեռելու համար, գորտերը հավաքվում են 10-20 նմուշներից բաղկացած խմբերով, փորվում տիղմի մեջ, ստորջրյա իջվածքների և այլ դատարկությունների մեջ։ Ձմեռման ժամանակ գորտերը շնչում են միայն մաշկով։

Ձմռանը տրիտոնները սովորաբար բնադրում են տաք, փտած կոճղերի և ընկած ծառերի բների տակ։ Եթե ​​մոտակայքում նման հարմար «բնակարաններ» չեն գտնում, ապա բավարարվում են հողի ճաքերով։

Սողունները նույնպես ձմեռում են

Սողունների դասից մեր կենդանական աշխարհի գրեթե բոլոր տեսակները ձմռանը ընկնում են ձմեռային վիճակի մեջ։ Ձմռան ցածր ջերմաստիճանը այս երեւույթի հիմնական պատճառն է։

Ձմեռային թաղամասերը սովորաբար ստորգետնյա քարանձավներ կամ դատարկություններ են, որոնք ձևավորվում են փտած արմատներով մեծ հին կոճղերի շուրջ, ժայռերի ճեղքերով և այլ վայրերում, որոնք հասանելի չեն իրենց թշնամիներին: Նման կացարաններում մեծ թվով օձեր են հավաքվում՝ գոյացնելով օձերի հսկայական կծիկներ։ Հաստատվել է, որ ձմեռման ժամանակ օձերի ջերմաստիճանը գրեթե չի տարբերվում շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից։

Մողեսների տեսակների մեծ մասը (մարգագետնային, գծավոր, կանաչ, անտառային, սպինդի) նույնպես ձմեռում են՝ փորվելով հողի մեջ, փոսերի մեջ, որոնց ջրհեղեղը չի սպառնում։ Ձմռան տաք արևոտ օրերին մողեսները կարող են «արթնանալ» և մի քանի ժամով դուրս սողալ իրենց ձմեռային կացարաններից որսի համար, որից հետո նրանք կրկին թաքնվում են իրենց փոսերում՝ ընկնելով տափակ վիճակի մեջ։

Ճահիճ կրիաներն անցկացնում են ձմեռը՝ փորելով այն ջրամբարների տիղմը, որտեղ նրանք ապրում են, մինչդեռ ցամաքային կրիաները 0,5 մ խորության վրա բարձրանում են հողի մեջ՝ դեպի որոշ բնական ապաստարաններ կամ խալերի, աղվեսների, կրծողների անցքեր՝ ծածկվելով տորֆով, մամուռով և տորֆով։ թաց տերևներ.

Ձմեռման նախապատրաստությունը սկսվում է հոկտեմբերին, երբ կրիաները ճարպ են կուտակում։ Գարնանը ժամանակավոր տաքացումով արթնանում են, երբեմն՝ մի ամբողջ շաբաթ։

Կա՞ն թռչուններ, որոնք ձմեռում են ձմռանը:

Անկայուն մարմնի ջերմաստիճան ունեցող կենդանիների մեծ մասը, որը կախված է շրջակա միջավայրից, ընկնում է ձմեռային վիճակի մեջ։ Բայց զարմանալիորեն, շատ կենդանիներ, որոնց մարմնի մշտական ​​ջերմաստիճանը, օրինակ՝ թռչունները, կարող են նաև ձմեռել տարվա անբարենպաստ եղանակներին: Հայտնի է, որ թռչունների մեծ մասը գաղթելով խուսափում է ձմեռային անբարենպաստ պայմաններից։ Նույնիսկ Արիստոտելը իր «Կենդանիների պատմություն» բազմահատոր աշխատության մեջ ուշադրություն հրավիրեց այն փաստի վրա, որ «որոշ թռչուններ թռչում են ձմեռը տաք երկրներում, իսկ մյուսները ապաստանում են տարբեր ապաստարաններում, որտեղ նրանք ձմեռում են»։

Այս եզրակացության է եկել նաև մեծ շվեդ բնագետ Կարլ Լիննեուսը, ով իր «Բնության համակարգը» աշխատության մեջ գրել է. մահճակալներ լճերի և գետերի ափերի երկայնքով»:

Թռչունների որոշ տեսակների մեջ ընկնում են կատաղությունը, շատ տարբերվում է շատ կաթնասունների համար սովորական ձմեռային քնից: Նախ՝ թռչունների օրգանիզմը ոչ միայն չի կուտակում էներգիայի պաշարները ճարպի տեսքով, այլ ընդհակառակը, սպառում է դրանց զգալի մասը։ Մինչ կաթնասունները գնում են ձմեռման՝ նկատելիորեն գիրանալով, թռչունները շատ են նիհարում նախքան թմբիրը: Այդ իսկ պատճառով թռչունների մոտ ցրտահարության երեւույթը, խորհրդային կենսաբան Ռ.Պոտապովի կարծիքով, պետք է անվանել ոչ թե ձմեռում, այլ հիպոթերմիա։

Մինչ այժմ թռչունների հիպոթերմային մեխանիզմը լիովին պարզ չէ: Թռչունների անբարենպաստ կենսապայմանների տակ ընկնելը թմրության վիճակի մեջ հարմարվողական ֆիզիոլոգիական ռեակցիա է, որն ամրագրվել է էվոլյուցիայի գործընթացում:

Ո՞ր կաթնասուններն են ձմեռում ձմռանը:

Ինչպես ավելի վաղ քննարկված կենդանիներում, այնպես էլ կաթնասունների մոտ, ձմեռումը կենսաբանական ադապտացիա է տարվա անբարենպաստ եղանակին գոյատևելու համար: Թեև մարմնի մշտական ​​ջերմաստիճան ունեցող կենդանիները սովորաբար հանդուրժում են ցուրտ կլիման, սակայն ձմռանը համապատասխան սննդի բացակայությունը ստիպել է նրանցից ոմանց ձեռք բերել և էվոլյուցիայի ընթացքում աստիճանաբար ամրապնդել այս յուրահատուկ բնազդը՝ ձմեռային անբարենպաստ սեզոնն անցկացնել ձմեռային ոչ ակտիվ վիճակում։ .

Գոյություն ունեն ձմեռման երեք տեսակ՝ ըստ թուլության աստիճանի.

1) թեթև թրթուր, որը հեշտությամբ դադարում է (ռակուններ, փորսիկներ, արջեր, ջրարջի շներ);

2) ամբողջական թմբիր, որը ուղեկցվում է պարբերական արթնացումներով միայն ավելի տաք ձմեռային օրերին (համստերներ, սկյուռիկները, չղջիկները).

3) իրական չդադարող ձմեռում, որը կայուն, երկարատև թմբիր է (աղացած սկյուռիկներ, ոզնիներ, մարմոտներ, ջերբոաներ):

Կաթնասունների ձմեռային ձմեռմանը նախորդում է օրգանիզմի որոշակի ֆիզիոլոգիական պատրաստվածությունը։ Այն հիմնականում բաղկացած է ճարպային պաշարների կուտակումից, հիմնականում մաշկի տակ: Որոշ ձմեռային քնողների մոտ ենթամաշկային ճարպը հասնում է մարմնի ընդհանուր քաշի 25%-ին։ Օրինակ՝ աղացած սկյուռիկները գիրանում են աշնան սկզբին՝ գարուն-ամառ քաշի համեմատ երեք անգամ մեծացնելով մարմնի քաշը։ Մինչ ձմեռելը զգալիորեն գիրանում են ոզնիներն ու գորշ արջերը, ինչպես նաև բոլոր չղջիկները։

Այլ կաթնասունները, ինչպիսիք են համստերները և սկյուռիկները, չեն կուտակում ճարպի մեծ պաշարներ, այլ սնունդ են պահում իրենց ապաստարանում՝ ձմռանը արթնանալու կարճ ժամանակահատվածում օգտագործելու համար:

Ձմեռման ժամանակ կաթնասունների բոլոր տեսակները անշարժ պառկած են իրենց փոսերի մեջ՝ ոլորված գնդակի մեջ։ Այսպիսով, լավագույնն է տաք պահել և սահմանափակել ջերմափոխանակությունը շրջակա միջավայրի հետ: Շատ կաթնասունների Զիմնիկի բնակարանները ցողունների և ծառերի խոռոչների բնական դատարկություն են:

Միջատակեր կաթնասուններից ոզնին, նախապատրաստվելով ձմեռմանը, մեկուսացված վայրում հավաքում է մամուռ, տերև, խոտ և իր համար բույն սարքում։ Բայց այն «տեղավորվում» է իր նոր տանը միայն այն դեպքում, երբ ջերմաստիճանը երկար ժամանակ պահվում է 10 ° C-ից ցածր: Մինչ այդ ոզնին առատ ուտում է՝ ճարպի տեսքով էներգիա կուտակելու համար։

Շագանակագույն արջերի ձմեռային ձմեռումը թեթև ապուշ է: Բնության մեջ, ամռանը, արջը կուտակում է ենթամաշկային ճարպի հաստ շերտ և ձմռան սկսվելուց անմիջապես առաջ նստում է իր որջում՝ ձմեռելու համար: Սովորաբար որջը ծածկված է ձյունով, ուստի ներսում շատ ավելի տաք է, քան դրսում։ Ձմեռման ժամանակ կուտակված ճարպային պաշարներն արջի օրգանիզմն օգտագործում է որպես սննդանյութերի աղբյուր, ինչպես նաև պաշտպանում է կենդանուն ցրտահարությունից։

Ֆիզիոլոգիական տեսանկյունից, կաթնասունների ձմեռումը բնութագրվում է մարմնի բոլոր կենսական գործառույթների թուլացմամբ մինչև նվազագույնի, ինչը թույլ կտա նրանց գոյատևել ձմեռային անբարենպաստ պայմաններում առանց սննդի: