Как изменяется температура тела у полуводных животных

Учёные считают, что у наземных зверей температура тела регулируется через потоотделение, путём конвекции и радиации, усиленной вентиляцией лёгких. Часто все или некоторые из этих механизмов действуют совместно.

Внутренние органы водных зверей находятся под мощным слоем подкожного жира; потовых желез у них нет; они не могут усиленно вентилировать лёгкие путём учащённого дыхания (гипервентиляции).

Жировая подушка надёжно защищает зверей от переохлаждения, когда они находятся в малоподвижном состоянии, лежат на льду при низкой температуре воздуха. Перейдут звери в активное состояние, попадут в относительно тёплую воду – жировая прослойка превращается в помеху, препятствует выделению из организма избыточного тепла.

Особенности строения тела полуводных и водных зверей делают эффективным лишь один способ отдачи лишнего тепла – контактный. Высокая теплопроводность и низкая температура воды (как правило, даже в летнее время она ниже температуры тела) позволяют этим зверям отдавать накопившееся тепло прямо в воду.

Рассмотрим опыт на канадском бобре.

Когда в лаборатории было 16 градусов, температура тела зверя, измеренная в прямой кишке (ректальная), равнялась 37, поверхности хвоста 16-17 градусам. Это было нормой для бобра. Затем температуру воздуха довели до 25 градусов. Через 30 минут ректальная температура увеличилась на 2 градуса, а кожный слой на поверхности хвоста нагрелся до 35 градусов. В организме зверя возник избыток тепла, бобру угрожал общий перегрев.

Бобра сажали у края резервуара с водой, имеющей температуру 6 градусов, и опускали туда его хвост. Если в лаборатории было 16 градусов тепла, температура тела зверя оставалась нормальной (37 градусов), а хвоста падала до 8-12 градусов.

Было подсчитано, что через хвост зверь, находившийся в воде, терял 0,1 больше калории в час. Увеличили температуру воздуха в комнате до 25 градусов – температура тела бобра сохранилась в пределах нормы, зато отдача тепла через хвост возросла почти в 12 раз!

Таким образом, механизм контактной терморегуляции работает у бобра через голую часть хвоста при контакте её со средой, обладающей высокой теплопроводностью, или иначе с водой. В первом случае, когда хвост зверя находился в воздухе, увеличение температуры в лаборатории вызвало опасный для жизни бобра подъём температуры тела на 2 градуса. Опустили хвост в воду – и температура тела оставалась в норме, а избыток тепла был отведён через хвост…

Сеть кровеносных сосудов в хвосте бобра развита очень сильно. Это обстоятельство и создаёт возможность для быстрого контактного охлаждения организма бобра через хвост. При определённых условиях сосуды хвоста расширяются, поток крови через хвост резко увеличивается. Пройдя через хвост, имеющий более низкую температуру, кровь охладится и, попав далее во внутренние органы, заберёт у них избыточное тепло.

Выше температура воздуха, больше лишнего тепла в организме – больше объём кровяного потока через хвост, ниже температура – меньше объём крови, проходящей через кровеносную систему хвоста. Кроме хвоста в отдаче тепла участвуют и оголённые участки лап.

В естественных условиях звери могут сами в зависимости от обстоятельств «пускать в ход» механизм контактной теплоотдачи. Станет ондатре жарко в её подземном жилище или в тростниковой хатке – она спустится в воду, поплавает немного, и всё ее температура тела придет в норму. Так же поступают и другие звери.

Между прочим, такой механизм вместе с особым микроклиматом жилищ и убежищ имеет очень важное значение в распространении полуводных зверей. Почти все они, как говорят экологи, стенотермны, то есть выдерживают сравнительно небольшие колебания температуры окружающей среды.

Например, тот же речной бобр гибнет от теплового удара при 30 градусах, а при 20-25 градусах мороза он уже через несколько часов может погибнуть от переохлаждения, отморозить хвост и лапы. Оптимальная зона температуры внешней среды не превышает для бобра 40 градусов.

Между тем в крайних точках его ареала (Кольский полуостров) годичная разница положительных и отрицательных температур воздуха приближается к 100 градусам. Только благоприятный микроклимат жилищ и механизм контактной терморегуляции позволяет бобру иметь ареал с такой огромной градацией температур.