lélegezni vagy nem lélegezni, ez a kérdés.
mi történne, ha egy tóba merülnél, ahol a víz hőmérséklete éppen a fagyás felett lebegett, és a felszínt 100 napig jég fedi?
nos, nyilvánvalóan meghalnál.
és ez azért van, mert nem vagy olyan jó, mint egy teknős. És a hűvös alatt nem csak a csodálatosat értem, hanem a szó szoros értelmében hűvöset, mint a hideget. Plusz, nem tudsz lélegezni a seggeden keresztül.,
de a teknősök is, ami csak egy a sok oka annak, hogy a teknősök valóban fantasztikusak.
a hideg időjárás lelassul
mint ectotherm-egy olyan állat, amely külső hőforrásra támaszkodik — a teknős testhőmérséklete nyomon követi a környezetét. Ha a tó víz 1℃, így a teknős teste.
de a teknősöknek tüdejük van, és levegőt lélegeznek. Szóval, hogyan lehet túlélni egy fagyos tóban, jég fedelével, amely megakadályozza, hogy levegőre jussanak? A válasz a testhőmérséklet és az anyagcsere viszonyában rejlik.,
a hideg vízben lévő hideg teknős lassú anyagcserével rendelkezik. Minél hidegebb lesz, annál lassabb az anyagcseréje, ami alacsonyabb energia-és oxigénigényeket eredményez.
Ha a teknősök hibernált támaszkodnak, tárolt energia felvételi oxigént a tó vize azáltal, hogy az egész test felületen, egy síkban vannak a vérerek. Ily módon elegendő oxigént kaphatnak ahhoz, hogy a tüdő használata nélkül támogassák minimális igényeiket. A teknősöknek van egy olyan területe, amely különösen jól vascularizált — a seggük.
Lásd, nem vicceltem, a teknősök valóban képesek lélegezni a seggükön., (A technikai kifejezés a kloákális légzés.)
fotó: Flickr felhasználó Clarissa Peterson
nem fagyasztott, csak hideg
nem vagyunk teknősök. Mi endotherms-drága metabolikus hő kemencék -, hogy szükség van, hogy folyamatosan üzemanyag testünk étellel generál testhő és fenntartani az állandó hőmérsékletet, hogy életben maradjon, és jól.
amikor kihűl a levegő, akkor ruhákra halmozunk, hogy csapdába ejtsük az anyagcserét, és melegen tartsuk magunkat. Soha nem tudtunk elég oxigént felvenni a vascularizált felületeinken, a tüdőn kívül, hogy kielégítsük metabolikus kemencéink nagy igényét.,
az emberek számára a testhőmérséklet változása a betegség jele, hogy valami nincs rendben. Amikor a teknős testhőmérséklete megváltozik, egyszerűen azért, mert a környezet melegebb vagy hidegebb lett.
de még az ectotherms is rendelkezik korlátokkal. Nagyon kevés kivételtől eltekintve (pl. dobozteknősök) a felnőtt teknősök nem képesek túlélni a fagyási hőmérsékletet; nem tudják túlélni, ha jégkristályok vannak a testükben. Ez az oka annak, hogy az édesvízi teknősök hibernálnak a vízben, ahol testhőmérsékletük viszonylag stabil marad, és nem megy fagypont alá.,
a víz hőmérsékleti pufferként működik; magas fajlagos hője van, ami azt jelenti, hogy sok energiát igényel a víz hőmérsékletének megváltoztatása. A tó vízhőmérséklete télen meglehetősen stabil marad, a vízben ülő ectotherm hasonlóan stabil testhőmérséklettel rendelkezik. A levegőnek viszont alacsony fajlagos hője van, így a hőmérséklete ingadozik, és túl hideg lesz a teknős túléléséhez.
görcsös izmok
a jéggel borított tó két problémát jelent a teknősök számára: nem tudnak felszínre lélegezni, és kevés új oxigén jut a vízbe., Ráadásul a tóban vannak más fickók is, akik a nyáron a vízi növények által termelt oxigént fogyasztják.
télen, mivel az oxigént felhasználták, a tó hipoxiás (alacsony oxigéntartalom) vagy anoxikus (oxigénhiány) lesz. Egyes teknősök képesek kezelni az alacsony oxigéntartalmú vizet — mások nem.
a teknősök és a festett teknősök ezt a stresszes helyzetet úgy tolerálják, hogy anyagcseréjüket olyanra váltják, amely nem igényel oxigént., Ez a képesség csodálatos, de veszélyes lehet, akár halálos is, ha túl sokáig tart, mert a metabolikus kapcsoló következtében savak képződnek a szövetükben.
de mennyi ideig “túl hosszú”? Mind a harapós teknősök, mind a festett teknősök túlélhetik a kényszerített merülést hideg vízhőmérsékleten a laborban jóval több mint 100 napig. A festett teknősök az anoxia-tolerancia királyai. Mozgósítják a kalciumot a héjukból, hogy semlegesítsék a savat, ugyanúgy, mint a kalciumot tartalmazó savkötőket a gyomorégéshez.,
tavasszal, amikor az anaerob teknősök a hibernálásból származnak, alapvetően egy nagy izomgörcsök. Ez olyan, mint amikor egy kemény futás-a szervezet átvált anaerob anyagcsere, tejsav felhalmozódik, és kap egy görcs. A teknősök kétségbeesetten sütkéreznek a napon, hogy növeljék testhőmérsékletüket, felgyorsítsák anyagcseréjüket és megszüntessék ezeket a savas melléktermékeket.
és nehéz mozogni, amikor ilyen görcsösek, sebezhetővé téve őket a ragadozókkal és más veszélyekkel szemben. A tavaszi megjelenés veszélyes idő lehet ezeknek a letargikus teknősöknek.,
hideg időjárás teknős követés
A Mezei biológusok általában tavasszal és nyáron végeznek kutatásokat, amikor az állatok a legaktívabbak. De Ontarióban, ahol a tél hosszú, sok teknősfaj inaktív életük felére.
annak megértése, hogy mit csinálnak és mire van szükségük télen, elengedhetetlen a védelmükhöz és az élőhelyeik védelméhez, különös tekintettel arra, hogy a teknősfajok kétharmada ki van téve a kihalás veszélyének.
kutatócsoportom több édesvízi teknősfajt is megfigyelt hibernálásuk során., Apró eszközöket csatolunk a teknősök héjához, amelyek mérik a hőmérsékletet, és lehetővé teszik számunkra, hogy kövessük őket a jég alatt.
megállapítottuk, hogy minden faj úgy dönt, hogy hibernálja a vizes élőhelyeken, amelyek közvetlenül a fagyás felett lebegnek, hogy a jég alatt mozognak, csoportosan hibernálnak, majd télen visszatérnek ugyanazon a helyen.
mindezen munka ellenére még mindig keveset tudunk a teknősök életének ezen részéről.
tehát azt teszem, amit minden elkötelezett biológus tenne: a hallgatóimat -25℃ – on küldöm terepkutatásra. Itt nem korlátozódunk a tisztességes időjárási biológiára.,
emellett páratlan szépség van egy kanadai téli tájban, különösen akkor, ha az összes félelmetes teknősöt a jég alatt képzeli el, miközben a seggükön lélegzik.
Jacqueline Litzgus a Laurentiai Egyetem biológia Tanszékének professzora. Ez a cikk eredetileg megjelent a beszélgetés November. 21, 2017. Olvassa el az eredeti cikket.