Hogyan tartják meg magukat az állatok

Hogyan tartják meg magukat az állatok

Lehet, hogy csak átizzadtuk a nyári kutyás napokat, de ismeritek a kifejezés csillagos eredettörténetét? Tipp: Ennek semmi köze a forró hónapokban lustálkodó kutyusokhoz.

Az ókori görögök és rómaiak számára ez a kifejezés történelmileg a forró és borongós napokra utal, amelyek Szíriusz, az úgynevezett „kutyacsillag” felemelkedését követik. Egy nagyobb kutya konstellációban, júliusban és augusztusban.



Annak ellenére, hogy a kutyanapok gyakorlatilag az idei év végéhez értek, még mindig meleg van kint, és a húsban élő kutyáknak (mint minden állatnak) még mindig szükségük van a lehűtéshez.

Az ember azon kevés emlősök közé tartozik, amelyek a hűvösség megőrzése érdekében vizet választanak ki a bőr felszínére – izzadunk. De nem mindig így szabályoztuk a hőszabályozást, és más állatok egy sor mechanizmust alkalmaznak, hogy megőrizzék hidegvérüket. Vessünk egy pillantást arra, hogyan fejlődtek az állatok – köztük mi is –, hogy legyőzzék a hőséget.

Kutyák és macskák

Hitel: Shutterstock

Ha volt valaha szőrös házi kedvence, valószínűleg hallotta már, ahogy lihegve hűsöl. De mi történik pontosan, amikor macskáink és kutyáink lihegnek?

'Az emlősök minden [hűtése] nagymértékben magában foglalja azt a hőt, amely ahhoz szükséges, hogy a vizet folyadékból gázzá alakítsa, és azt az energiát, amely elveszik' - magyarázta Yana Kamberov, a Perelman School genetikai adjunktusa. Orvostudomány a Pennsylvaniai Egyetemen, interjú a Science Friday-vel .

Amikor a kutyák lihegnek, lényegében konvekciót használnak a víz elpárologtatására a felszínről. Gondoljon arra, amikor kilép a zuhany alól, és azonnal hideget érez – ez a víz párolog el a bőréről.

[Valóban a törzskönyv minden, amiért feltörik?]

Ennek ellenére a kutyák és a macskák is izzadnak! Egyszerűen nem tartja hidegen őket. Az emberekben van egy nagyon specifikus verejtékmirigy, az úgynevezett eccrine mirigy, amely lehetővé teszi számunkra, hogy lehűljünk (erről később). De a legtöbb más emlősnél ezek a mirigyek csak egy meghatározott helyen találhatók meg – magyarázza Kamberov.

Hitel: Shutterstock

„Ha a macskája lábának aljára néz, ne feledje, amit lát, az az a vastag párna, majd közötte egy csomó szőrt lát” – mondja. – Az a vastag betét csak telis-tele van verejtékmirigyekkel.

De a macska finom kis mancsainak alsó oldalán lévő verejtékmirigyek más célt szolgálnak. A hőszabályozás helyett az állatok mancsán lévő verejték biztosítja a tapadást, és meghatározza, hogy mekkora súrlódás van a lábuk és a sétáló felület között. Gondoljon bele, milyen érzés, amikor száraz tenyerét végigfuttatja egy felületen – az csak úgy csúszik át! De Garfield párnáin az izzadság olyan tapadósságot hoz létre, amely lehetővé teszi számára, hogy jobban meg tudja tapadni a felületet, és elkerülje például, hogy megcsússzon a parkettás padlón a házában.

Lovak

Hitel: Shutterstock

A lovak különleges esetek. Valószínűleg láttad már őket lihegni egy kemény futás után. De azt is láthatta, hogy habos, habszerű izzadság képződik a testükön. Mi a helyzet?

A macskákhoz és a kutyákhoz hasonlóan a lovak fő hűtőmechanizmusa a zihálás, és Black Beauty hosszú ormánya sokat segít ebben a folyamatban. Ellentétben a macskákkal és a kutyákkal, a testhőmérsékletet az izzadsággal is szabályozzák. „Nem az ember az egyetlen faj, amely izzad, hanem azkedvesaz izzadságból, ami bennünk van” – magyarázza Kamberov. Miközben vizet választunk ki a felszínre, „a lovaknak más típusú mirigyük van. Sok kurzorállatnak, futó állatnak van ez. Ezeket apokrin mirigyeknek nevezik, és a ló testén lévő szőrszálakhoz kötődnek” – mondja.

[ Hogyan befolyásolhatta az éghajlat a lovak orrát. ]

Amikor habzik, a lovak nem csak vizet és sót izzadnak – az általuk kiválasztott anyag víz, lipidek, zsírok és fehérjék keveréke. A lovak olyan repülő állatok, amelyek elég sok időt töltenek futással, és a lihegés nem működik, amikor teljes sebességgel vágtatnak. De az emberekkel ellentétben a lovaknak vastag, vízálló bundája van, amely megakadályozza az izzadság elpárolgását. A probléma megoldására kifejlesztették ezt a fehérjében gazdag verejtéket, amely „feltehetően a szőrszálak nedvesítésével segíti elő a víz elpárolgását” egy 2009-es tanulmány szerint. tanulmány folyóiratban jelent meg PLOS One .

Sivatagi gyíkok

Hitel: Shutterstock

De mi a helyzet a hidegvérű lényekkel? „Teljes tulajdonságuk van bennük, amivel lehűthetik magukat” – mondja Rory Telemeco, az Auburn Egyetem biológiai tudományok tanszékének posztdoktori tudósa. interjú a Science Friday-vel .

Például a hüllők evolúciójának egyik fő eseménye egy vastag, pikkelyes bőr kialakulása volt, amely lehetővé teszi számukra, hogy megtartsák a vizet, magyarázza.

[ A dinoszauruszok családfája némi átdolgozásra szorul. ]

Az ektotermák esetében azonban a hűvös tartás azt jelenti, hogy egy kicsit találékonynak kell lenniük. Láttál már gyíkot állva, tátott szájjal? Nem ámulatba ejt – párolgásos hűtést használ. A sivatagi gyíkok kinyithatják a szájukat, és lehetővé teszik a párolgást a nedves membránokon, lehűtve a fejet és az agyat.

De az egyik elsődleges módszerük az, hogy egyszerűen oda-vissza közlekednek a melegebb és a hűvösebb területek között. És ez nem csak a gyíkok – a Telemeco szerint az árnyékkeverés elterjedt az állatvilágban. Ezt viselkedési hőszabályozásnak nevezik, amikor az állatok nem rendelkeznek belső testhőmérséklet-szabályozási rendszerrel, hanem viselkedésüket kell módosítaniuk.

Pillangók

A képet készítette: Berit Watkin /flickr/ CC BY-NC-SA 2.0

Mint a hüllők, a pillangók függ a viselkedési hőszabályozásról. Telemeco elmagyarázza, hogy a pirítós napokon árnyékos területekre költöznek, lehűlnek, majd ismét repülni indulnak. Ráadásul repülés közben is lehűthetik magukat – a konvekció csak azáltal jön létre, hogy átfújják a levegőt, miközben ténylegesen pumpálják a szárnyaikat.

A rovarok általában erősek lehetnek, de nem legyőzhetetlenek a hő hatására. Bár az állatok hőtűrő képessége a legmagasabb (a közel 100 Fahrenheit-fok testhőmérsékletnek is ellenálló)!)a rovarok ugyanúgy túlmelegedhetnek, mint bármely más állat. Mi történik, ha a dolgok túl melegek lesznek ahhoz, hogy kezelni lehessen?

[ A Blue Morpho lepkék különös esete. ]

„Ez attól függ, hogy pontosan milyen meleg lesz” – mondja Telemeco. „Először azt fogja okozni, hogy gyakorlatilag csaknem torpor állapotba kerülnek. Szinte katatónnak tűnnek, ha addig tartod őket. Aztán ha lehűti őket, általában meggyógyulnak. De ha csak egy fokkal vagy annál többet haladsz, az meg fogja ölni őket.'

Emberek

Hitel: Shutterstock

Végül beszéljünk arról az állatról, amelyet valószínűleg a legjobban ismer: az emberekről. Ha túltekintünk legközelebbi főemlős rokonainkon, például a csimpánzokon, és „ha még a makákókat, például az óvilági majmokat is megnézzük, azt látjuk, hogy a lihegés a fő mechanizmus, [amely által] leadják testük hőjét” Kamberov. „És így magától értetődő, hogy… utolsó közös ősünk a csimpánzokkal is lihegött volna.”

Akkor miért vetettük el őseink bundáját az izzadt bőr érdekében?

„Ez amolyan millió dolláros kérdés” – mondja Kamberov.

Egyrészt nincs elég hosszú orrunk a konvekciós hűtés használatához – de van még két hipotézis arra vonatkozóan, hogy az emberek miért izzadnak zihálás helyett.

[ Az evolúció gyorsabban megy végbe, mint gondolnád. ]

„Az egyik lehetőség az, hogy lehetővé tette számunkra, hogy alapvetően egy olyan rést fedezzünk fel, amely mentes a ragadozóktól” – mondja Kamberov. „Ha úgy hűsöl, mint az ember, kimehet a nap legmelegebb időszakában, amikor a legtöbb ragadozó elbújik a hőség elől.”

Ezzel szemben az emberek elviselik a hosszú ideig tartó sugárzó hőt, mert folyamatosan izzadhatunk, hogy lehűtsük magunkat.

A második hipotézis körülbelül 2 millió évvel ezelőttre nyúlik vissza, amikor az emberek kitartó futókká kezdtek fejlődni. „Ez óriási mennyiségű testhőt termel” – magyarázza Kamberov. 'És így szüksége van egy módra a hőterhelés kiürítésére.'

[ A tudomány a „falnak ütközés” mögött. ]

Emlékszel, hogy a lovak hogyan nem tudják aktiválni fő hűtőmechanizmusukat, amikor teljes vágtával futnak? De inkább fogadjon, hogy az emberek izzadnak futás közben.

Ez a hipotézis azt sugallja, hogy az izzadás „lehetővé tette számunkra, hogy kihasználjuk például a kitartó vadászatot, vagy nagy távolságokat tegyünk le a forró déli napsütésben azokon a meleg területeken, ahol az ember először fejlődött ki” – mondja Kamberov.

De mi köze van a kitartásvadászatnak azokhoz az izzadt tenyerekhez, amelyek oly sokunkat megviselnek, amikor egy nagy interjúra készülünk, vagy beszédet tartunk?

Nem sok.

Kamberov elmagyarázza, hogy az „ősi” feltétel az, hogy verejtékmirigyek legyenek a kezeken és a lábakon (emlékszel, hogyan találhatók meg ezek a mirigyek szőrös, négylábú barátainkon?).

Ami az embereket illeti: „Az a mód, ahogyan ezek a [mirigyek] beidegződnek, valójában különbözik a test többi részében található hőszabályozó verejtékmirigyektől, amelyek elsősorban a lehűtésért felelősek” – mondja. 'A verejtékmirigyek fő aktivátorai mások.'

Más szóval, nem minden verejték egyenlő.