Эндотермические животные - это те, которые должны вырабатывать свое собственное тепло для поддержания оптимальной температуры тела. На обычном языке этих животных обычно называют «теплокровными». Термин эндотерм происходит от греческого закончится, смысл в пределах, а также термос, что значит высокая температура. Животное, которое является эндотермическим, классифицируется как эндотермгруппа, которая включает в себя в основном птиц и млекопитающих. Другая самая большая группа животных эктотермные животные- так называемые «хладнокровные» животные с телами, которые приспосабливаются к любой температуре, присутствующей в их среде. Эта группа также очень большая, в том числе рыбы, рептилии, земноводные и беспозвоночные, такие как насекомые.
Стремясь поддерживать идеальную температуру
Что касается эндотерм, большая часть тепла, которое они генерируют, происходит от внутренних органов. Например, люди вырабатывают около двух третей своего тепла в грудной клетке (в средней части), а около пятнадцати процентов вырабатывается мозгом. Эндотермы имеют более высокую скорость метаболизма, чем эктотермы, что требует, чтобы они потребляли больше жиров и сахаров, чтобы создать тепло, необходимое для выживания при низких температурах. Это также означает, что при низких температурах они должны найти средства защиты от потери тепла в тех частях своего тела, которые являются основными источниками тепла. Есть причина, по которой родители ругают своих детей, чтобы они связывали их с пальто и шапками зимой.
Все эндотермы имеют идеальную температуру тела, при которой они процветают, и им необходимо развиваться или создавать различные способы поддержания этой температуры тела. Для людей хорошо известный диапазон комнатной температуры от 68 до 72 градусов по Фаренгейту является оптимальным для что позволяет нам активно работать и поддерживать внутреннюю температуру тела на уровне или около нормальной 98,6 градусов. Эта немного более низкая температура позволяет нам работать и играть, не превышая нашу идеальную температуру тела. Это причина, почему очень жаркая летняя погода делает нас вялыми - это естественные средства организма, предотвращающие нас от перегрева.
Приспособления для поддержания тепла
Существуют сотни адаптаций, которые эволюционировали в эндотермах, чтобы позволить различным видам выживать в различных климатических условиях. Большинство эндотерм обычно превращаются в существ, покрытых каким-то видом волос или меха для защиты от потери тепла в холодную погоду. Или, в случае людей, они научились создавать одежду или сжигать топливо, чтобы согреться в холодных условиях.
Уникальным для эндотерм является способность дрожать в холодную погоду. Это быстрое и ритмичное сокращение скелетных мышц создает собственный источник тепла физикой энергии сжигания мышц. Некоторые эндотермы, которые живут в холодном климате, такие как белые медведи, разработали сложный набор артерий и вен, которые лежат близко друг к другу. Эта адаптация позволяет теплой крови, текущей наружу из сердца, нагревать более холодную кровь, стекающую назад к сердцу от конечностей. Глубоководные существа развили толстые слои жира, чтобы предотвратить потерю тепла.
Крошечные птицы могут выжить в холодных условиях благодаря замечательным изолирующим свойствам легких перьев и пуха, а также благодаря специальным механизмам теплообмена на голых ногах.
Приспособления для охлаждения тела
У большинства эндотермических животных также есть средства для охлаждения, чтобы поддерживать температуру тела на оптимальном уровне в жарких условиях. Некоторые животные естественным образом теряют большую часть своих густых волос или меха в сезонные теплые периоды. Многие существа инстинктивно мигрируют летом в более прохладные регионы.
Чтобы остыть, когда слишком тепло, эндотермы могут задыхаться, вызывая испарение воды, что приводит к охлаждающему эффекту благодаря теплофизике воды, испаряющейся в пар. Этот химический процесс приводит к выделению накопленной тепловой энергии. Та же самая химия работает, когда люди и другие короткошерстные млекопитающие потеют - это также охлаждает нас через термодинамику испарения. Одна теория состоит в том, что крылья птиц изначально развивались как органы, чтобы рассеивать избыточное тепло видов, которые лишь постепенно открыли преимущества полета, ставшего возможным благодаря этим пернатым фанатам.
Люди, конечно же, также имеют технологические средства снижения температуры для удовлетворения своих эндотермических потребностей. На самом деле, большой процент наших технологий на протяжении веков был разработан из самых основных потребностей нашего эндотермический натуры.