Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... ·...
Transcript of Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... ·...
![Page 1: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/1.jpg)
Živočichové a teplotaZuzana Starostová, katedra zoologie, PřF UK
![Page 2: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/2.jpg)
Přizpůsobení podmínkám prostředípodmínky prost ředí - abiotický faktor prost ředí, který se mění v prostoru a čase a na který organismy r ůzně reagují
živočichové se mohou přizpůsobovat podmínkám prostředíaklimatizací (aklimace v laboratorním prostředí), v evolučním čase pak adaptací
-biochemická a fyziologická přizpůsobení
-behaviorální přizpůsobení
![Page 3: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/3.jpg)
Teplo a teplota
teplo• kinetická energie záření se při průniku hmotou mění v
teplo• teplo je forma energie působící pohyb molekul• jednotky: Joule, kalorie (cal)
• intenzita této kinetické energie = teplota• měří se ve stupních Celsia (°C), pop řipadě v Kelvinech (K)
0°C = 273K
vliv teploty na rychlost biologických procesůteplota
rych
lost
pro
cesů stimulující efekt
destruktivní efekt(hl. strukturální zm ěny)
převzato z Willmer Environmental Physiology of Animals
optimálníteplota
![Page 4: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/4.jpg)
Pojmy:
endotermie - regulace teploty těla generováním tepla vlastním metabolismem
ektotermie - teplo získávají z vnějšího prostředí (sluneční záření)
homeotermie (homoiotermie) - teplota těla stálá, hl. ptáci a savci, ale i např. hlubokomořské ryby!
poikilotermie - teplota těla kolísá s teplotou okolí (poikil = různý), většina živočichů
![Page 5: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/5.jpg)
existence života je možná jen v teplotách, při kterých mohou existovat komplexníorganické sloučeniny (-270°C - +150°C)nejnižší teplota vzduchu zaznamenaná na Zemi : -88,3°C (Antarktida)nevyšší teplota vzduchu zaznamenaná na Zemi : 58 °C ( Lybie)
bod mrazu mo řské vody: -1,86°C
termofilní bakterie v termálních pramenech
termofilní řasy (sinice) v termálních pramenech
Tb aktivních endoterm ů
Tb- teplota těla
Tb aktivních pozemních ektoterm ů
Tb aktivních vodních ektoterm ů
hmyz pouští a horkých pramen ů
velbloudi, n ěkteré želvy a pláci
prvoci v termálních pramenechT
eplo
ta °C
převzato z Willmer Environmental Physiology of Animals
![Page 6: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/6.jpg)
Z minula:
hmotnost (g)
SM
R(k
cal/h
)
převzato z Brown & West (2000)
• celková rychlost metabolismu s velikostí t ěla (hmotností) roste
• roste s mocninou menší než 1v empirických studiích se hodnota exponentu pohybuje nej častěji v rozmezí 0.65 – 0.8
• menší živo čichové mají na jednotku hmotnosti rychlejší metabolismus
efekt velikosti těla na týdenníspotřebu potravy
přejato z Eckert Animal Physiology
pro získání potřebné energie slon sežere za den 300 kg rostlinné potravy – to odpovídá 4% jeho tělesné hmotnosti X bělozubka pozře tolik potravy kolik odpovídá 130% její hmotnosti
![Page 7: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/7.jpg)
Metabolismus a teplotarychlost chemických reakcí se zvyšuje se zvyšující se teplotou
rychlost metabolismu ≈ a.hmotnostb e-E/kT
E-aktivační energie, k- Boltzmannova konstanta, T- absolutní teplota (K)
endotermové 4 -10x vyšší klidový metabolismus než ektoterm o stejné hmotnosti (nevýhodné hlavně pro malá zvířata, kde nepříznivý poměr povrch x objem)
vliv teploty okolí na metabolismus endotermůpřevzato z McNabb The physiological ecology of vertebrates: a view from energetics (2002)
termoneutrální zóna
vliv teploty okolí na metabolismus ektotermůpřevzato z Willmer Environmental Physiology of Animals
vliv okolní teploty na rychlost metabolismu:
![Page 8: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/8.jpg)
Jednobun ěční20°C
met
abol
ism
us
hmotnost (g)
Přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed.
![Page 9: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/9.jpg)
živočichové a teplota prostředíendotermie
• regulace teploty těla generováním tepla, tělníteplota většinou vyšší nežteplota prostředí a stálá
• regulace teploty odpařováním (dýchání, pocení), třesem, netřesovou termogenezí, behaviorálně (slunění, pobyt ve stínu)
• vznikla nezávisle u ptákůa savci
ektotermie• teplotu těla regulují
výměnou tepla s okolím• teplota těla kolísá s teplotou
prostředí• behaviorální termoregulace
– vyhřívání, barvoměna, změny tělesného postoje
• bezobratlí, ryby, obojživelníci, plazi
![Page 10: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/10.jpg)
ektotermie (poikiotermie)- produkují málo tepla, které snadno ztrácejí – neschopnost udržet stálou teplotu- teplo získávají z prostředí nebo svalovou prací (ne třes) - teplota jejich těla kolísá s prostředím- rychlosti životních funkcí odrážejí teplotu těla- mají nižší metabolismus než teplokrevní o stejné hmotnosti - úspornější
teplota prostředí °C
tepl
ota
těla
°C
ektoterm (krajta)
endoterm (pekari páskovaný)
tělní teplota endo- a ektotermního obratlovce o přibližně stejnéhmotnosti, z McNab, 2002
![Page 11: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/11.jpg)
ektotermie - poikiotermie- produkují málo tepla, které snadno ztrácejí - neschopnost udržet stálou teplotu- teplo získávají z prostředí nebo svalovou prací (ne třes) - teplota jejich těla kolísá s prostředím- rychlosti životních funkcí odrážejí teplotu těla- mají nižší metabolismus než teplokrevní o stejné hmotnosti – úspornější
teplotní limity ektotermů (-2°C až 45°C), dolní limit souvisí hlavn ě s bodem mrazu vody (60-80% těla voda)
regulace teploty:- behaviorálně - postoje, úkryty, slunění, včely kolektivně mávají křídly a ochlazují úl odpařováním vody z medu, v nízkých teplotách seskupování v hrozny - snižovánívýdeje tepla- barvoměna - tmaví jedinci pohlcují více tepla (tmavší kobylky teplejší než zelené)- regulace teplotní konduktance - periferní vazokonstrikce a vasodilatace
![Page 12: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/12.jpg)
Přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed.
![Page 13: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/13.jpg)
Film: http://www.youtube.com/watch?v=B1vd9JqfHaw&feature=relatedmin. 3:40 – 8:15 přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed.
![Page 14: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/14.jpg)
endototermie - homoiotermieudržují svou teplotu nezávisle na změnách vnější teploty; ptáci (39 - 42°C), savci (36 - 38°C)rychlost metabolismu je nezávislá na teplotě prostředí v oblasti termoneutrálnízóny každého živočicha, mimo tuto oblast nutnost termoregulace, která přinášívětší metabolické nárokyhlavními mechanismy k získání tepla při nízkých teplotách prostředí je třesová a netřesová termogeneze (není u ptáků), ale i slunění, v teple odpařování vody při dýchání a pocení, pobyt ve stínu; koupánídůležité jsou izolační mechanismy (peří, srst), podkožní tukrůzné mechanismy regulace tepla - zamezení úniku tepla vedením při kontaktu těla s chladným povrchem (princip tepelných výměníků - nohy ptáků, polární liška, ploutve tuleňů), zamezení přehřátí u přímorožce - chlazení mozkuvznik endotermie u altriciálních mláďat savců a ptákůtrvá až 1-3 týdny od porodu nebo líhnutí (mláďata zahřívána rodiči nebo se zahřívají navzájem) –altriciálnost může být výhodná k tomu, že energie na začátku ontogeneze je vkládána do růstu namísto udržování stálé teploty
![Page 15: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/15.jpg)
třesová produkce tepla-teplotní svalový tonus-svalový třes-schopnost svalového třesu téměř všechny svaly (kromě svalů lícních, extraokulárních, perineálních a svalů středního ucha)
netřesová termogenezenení u ptákůkontrolována katecholaminy a sympatickým nervovým systémemhnědá tuková tkáň – specializovaná tkáň na produkci tepla netřes. aktivitou, další orgány: játra, svaly hlavním zdrojem tepla u chladověaklimatizovaných jedincůdůležitá u hibernantů při probouzení , mláďata, malí savci
![Page 16: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/16.jpg)
výhody a nevýhody obou strategiíendotermie+ stálá teplota těla+ možnost aktivity i za teplotně
nepříznivých podmínek (noc, zima)
+ vytrvalost pohybu – výkonný aerobní metabolismus
+ zvýšená reprodukční rychlost, populační růst
- energeticky náročné – teplokrevní 4 -10x vyšší klidový metabolismus než studenokrevný o stejnéhmotnosti (hlavně pro malázvířata, kde nepříznivý poměr povrch x objem)
- omezuje morfologii těla teplokrevných – neexistuje hadovitý teplokrevný (max. lasice, ale 2x vyšší metabolismus nežzavalitější savec téže hmotnosti
ektotermie+ nízké energetické nároky + větší morfologická plasticita - díky
ektotermii mohou být živočichovémalí, protáhlé tělo
(obratlovci: 1% savců menší než 5g x 36% plazů, 50% žab, 65% ocasatých)
+ potravní specializace - vzácnépotravní zdroje - mohou hladovět (vejcožravost)
+ obsazení i nereproduktivního prosředí, nevadí sezónní prostředí
- závislost na vnějším prostředí- menší vytrvalost
![Page 17: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/17.jpg)
většina ptáků a savcůendotermie
ektotermie
poikiotermie homotermierypoš
sladkovodníryby
sladkovodníbezobratlí
terestri čtíbezobratlí
většina obojživelník ůa plazů
někteříobojživelnícia plazi
polárnímořští bezobratlí
a ryby
mořštíbezobratlí
mořskéryby
některé ryby
malí ptáci a savci
včely a jiný hmyz
krajta s vejci
terestrický hmyz
takto označeni živočichovéregulující teplotu těla
převzato z Willmer Environmental Physiology of Animals
![Page 18: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/18.jpg)
jsou skutečně všichni ektotermovéektotermní????
hmyz - můry, vážky - bezletové mávání křídly , endotermní jen za aktivity
křídla některého hmyzu, např. můr, během zahřívání vibrují, ale včely se zahřívajítiše a klidně, bez vibrací křídel nebo thoraxu.
„předstartovní“ zahřívání včel je vždy spojeno s aktivací létacích svalů. Aktivují se zejména podélné svaly stlačující křídla a dorzoventrální svaly (svaly napnuté mezi břišní a hřbetní stranou těla), které křídla zdvihají
zahřívá se hlavně hruď (thorax) – udržení teploty v hrudi např. u včel výměníkový systém ve stopce
![Page 19: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/19.jpg)
Hošek P.: Netřesová termogeneze u včel, Vesmír 73, 630, 1994/11
Hošek P.: Čmeláčí inkubátory, Vesmír 74, 212, 1995/4
u včel hřbetní céva ve stopce stočena do 9 kliček-tepelný výměník – hemolymfa jdoucí otevřeným systémem z hrudi do zadečku omývá zevně kličky a ohřívá hemolymfu v cévě jdoucí do hrudi-Zábrání ztrátě tepla z hrudi
zahřívání čmeláků svalovým stahem. Při okolní teplotě 24 °C ( černě), 13 °C (tmav ě šedě) a 7 °C (sv ětle šedě) jsou čmeláci schopni velmi rychle zvýšit teplotu toraxu na "provozní" optimum 40 °C.
tepl
ota
hrud
i (°C
)
![Page 20: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/20.jpg)
jsou skutečně všichni ektotermovéektotermní????
ryby - aktivní ryby (tuňák, někteří žraloci), tuňák (200 - 350 kg) teplota těla až o 20°C vyšší než okolí, tmavé ( červene) svaly vysoká koncentrace myoglobinu, protiproudový systém - výměny tepla, větší velikost těla
krajty - fakultativní endotermie u samic, zahřívání vajec svalovou kontrakcí
želvy kožatky (Dermochelis) - velké tělo (900 kg), protiproudový systém výměny tepla, dokumentován až18°C rozdíl mezi teplotou t ěla a vody
přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed.
![Page 21: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/21.jpg)
přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed.
![Page 22: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/22.jpg)
„ektotermní“ savecrypoš lysý (Heterocephalus glaber), 8cm, hlodavec bez srsti, bez podkožního tuku, vrásčitý, podzemní nory v Africe (Somálsko, Keňa, Etiopie)koloniální, sociální - jedna rozmnožující se samice a dělníciteplota těla (32°C) tém ěř shodná s teplotou v chodbách, žije ve velké vlhkostinízký metabolismus - jen 48% očekávanéhoproč?- teplota v podzemí stabilní x příbuzné podzemní druhy nejsou „studenokrevní“, asi důležitý faktor sociálnosti, nejmenší podzemní savcipotravou jsou hlízy rostlin, které nejsou hojné
![Page 23: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/23.jpg)
přežití teplotně nepříznivých podmínek
endotermovétolerance - tukové zásoby, zásobárny (veverky), srst, úkrytyrejsci a někteří hlodavci - Dehnelův fenomén - na zimu zmenšují tělesné rozměry – i zmenšení kostry, mozkovnu, velikosti mozku migrace - ptáci, sobi, kytovcikrátkodobé strnutí = torpor (kolibříci, netopýři) - pokles teploty o 1 - 4°C , hibernace a estivace - dlouhodobé, řízený proces, udržování homeostázy v podmínkách podchlazenípodchlazení těla pod 20°C u savc ů (člověk pod 28°C) máškodlivé následky končící smrtí - výjimka hibernanti
v rámci roku změny podmínek (sezónnost) – možnosti jak se s tím vyrovnat:tolerance migrace hibernace/estivace
![Page 24: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/24.jpg)
přežití teplotně nepříznivých podmínek
ektotermovétolerance - úkrytypřežití nízkých teplot snížením bodu mrazu tělních tekutin - glykoproteiny, soli =supercoolingzamrznutí extracelulárních tekutin -obojživelníci (skokani, rosnička, pamloksibiřský) a plazi (želvy, ještěrka zední)migrace - motýlitorpor, hibernace - není fyziologicky řízena jako u endotermů (temperátníobojživelníci a plazi,aligátoři), někdy společná místa na hibernaci - hadi, častá hibernace pod vodouestivace - reakce na teplo a sucho (bahník, některé žáby)
v rámci roku změny podmínek (sezónnost) – možnosti jak se s tím vyrovnat:tolerance migrace hibernace/estivace
![Page 25: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/25.jpg)
Adaptace ektotermů na chladpři dlouhodobém vystavení teplotám pod bod mrazu
ektotermové 1. zmrznutí tolerantní• vznik ledových krystalů v extracelulárních prostorách (ne uvnitř buněk)
v extracelulární tekutině nukleační látky (proteiny) kolem kterých se při teplotách blízko 0°C za čínají tvořit krystalky ledu, odchod vody z intracelulárních prostor –zvýšení koncentrace kryoprotektantů (hl. plži, mlži, hlísti, kroužkovci, někteříobojživelníci a plazi)
2. zmrznutí netolerující• snižují bod mrazu tělních i intacelulárních tekutin - nutné udržet vodu v kapalném
stavu a zabránit poškození buněk ledem podchlazený stav (supercooling)hl. kryoprotektivní látky: glycerol, ethylen-glykol
http://http-server.carleton.ca/~kbstorey/
![Page 26: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/26.jpg)
Film: http://www.youtube.com/watch?v=ZF13tu4wayw&NR=1min. 6:06- 8:20
![Page 27: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/27.jpg)
Adaptace ektotermů na extrémnějšínepříznivé podmínky(sucho, extrémní výkyvy teploty)
diapauza : stav, kdy je zastaven vývoj nebo růst a kdy je silně redukován metabolismus, ukončen nástupem podmínek příznivých (hmyz - saranče -diapauza ve stavu vajíčka - přečká nepříznivé podmínky zimy (smrtelné pro dospělce i nymfy)
dehydratace organismu (zbavení se vody) – upadnutí do kryptobiózy
extrémní dormance: anabióza (anabiosis) – např. želvuškyželvušky v nepříznivém prostředí pozvolna vyschnou, zastaví metabolismus a zaplavítělo cukrem trehalózou (chrání buněčné membrány)želvušky v tomto stavu přežijí skoro všechno: několikaminutové zahřátí na 151 °C, dlouhou dobu v absolutní nule, čili v teplotě vesmírného prostoru, více nežtisícinásobně vyšší radiaci, než je smrtelná pro člověka, vydrží ve volném kosmickém prostoru
![Page 28: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/28.jpg)
Adaptace proti přehřátíukryt ve stínu, odpar vody, zrychlení respirace,…
včely při vysokých teplotách vylučují ústy kapičku tekutiny (nektar) – drží ji na ústních výrůstcích – odpařováním vody se ochlazují (umožňuje létat i za vysokých teplot)
žába Phyllomedusa – roztírá si na kůži tenkou voskovou vrstvičku – odrážípaprsky, zamezení ztrát vody
![Page 29: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/29.jpg)
Allenovo pravidloŘíká, že endotermové chladných oblastí majíkratší končetiny a tělní výběžky obecně (uši) než podobní živočichové z teplých oblastíendotermové se stejným objemem mohou mít různý povrch, což ovlivňuje jejich schopnost termoregulace
Bergmannovo pravidlopůvodně navržené pro endotermy, často prokázáno i u ektotermů (želvy, mloci)říká, že živočichové téhož druhu se zvětšují s vzrůstající nadmořskou výškou nebo zeměpisnou šířkou (v chladnějších teplotách prostředí jsou větší) např. jeleni, medvědi, vlkplatí i mezi příbuznými druhy z různých oblastívysvětlováno vztahem mezi povrchem (se zvětšujícím se objemem se zmenšuje povrch, kterým dochází ke strátám tepla a naopak)
zoogeografickápravidla spojená s teplotou prostředí
![Page 30: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/30.jpg)
Zrzavý, Fylogeneze živo čišné říše, Scientia 2006
savci
ptáci
plazi
šupinatí
želvy
hatérie
jak to bylo s dinosaury?
![Page 31: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/32.jpg)
jak to bylo s dinosaury?byli ektotermní nebo endotermní? velcí dinosauři byli pravděpodobně „setrvační“ homeotermové – stálá teplota právědíky velké velikosti těla, ale pravděpodobně měli pomalý „plazí“ metabolismus nálezy spojující dinosaury s endotermií – struktura kostí s kanálky jako mají ptáci a savci (nikoliv plazi) – částečně zpochybněnoPodle přírustků ma kostech – rychlý růst – rychlejší než plazimožné doklady péče o mláďata (u krokodýlů také)nález peří – z Číny popsaný Compsognathuspoměr predátorů a kořistinálezy i v polárních oblastech
velcí dinosauři pravděpodobně homeotermovédíky velké velikosti těla, ale s pomalým metabolismemmalí predátoři ze skupiny Theropoda asi byli homeotermní endotermové
![Page 33: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Živočichovéa teplota - Webnodefiles.zuzanastarostova.webnode.cz/200000053-efa5ef05f1/... · 2010-04-26 · přejato z Eckert Animal Physiology 5. ed. přejato z Eckert Animal Physiology](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070710/5ec79303ebc8e14ea5069235/html5/thumbnails/34.jpg)
kde se dozvědět víc?
skripta:Ladislav JánskýEkologická fyziologie živočichů a člověka
Chris LaversProč mají sloni velké uši, Argo, Dokořán 2004
Brian K. McNab: The physiological ecology ofvertebrates. A view from energetics. Cornell University Press, 2002
Eckert: Animal Physiology 5th ed by Roger Eckert, D.J. Randall, Warren Burggren, and Kathleen French
prezentace na internetových stránkach:http://zuzanastarostova.webnode.cz/news/ecophysiology/ http://web.natur.cuni.cz/zoologie/biodiversity/index.php?page=Ekofyziologie