Kaljumõisa Salajane Puhkus: Vaigistamine

{h1}

Talve jooksul veealune mageveekilpide talvepuhkus. Aga kuidas nad jäävad ellu jääkindlates tiikides, kui nad ei saa pinnale hingata?

See artikkel oli algselt avaldatud aadressil Vestlus. Publikatsioon andis artikli WordsSideKick.com'ile Eksperdihääled: Op-Ed & Insights.

See on küsimus, et hingata või mitte hingata.

Mis juhtuks, kui teid sukeldaks tiigist, kus veetemperatuur oli külmumisest veidi kõrgemal ja 100 päeva pikkune jää kaanega pinnas?

Noh, muidugi sa sureksid.

Ja see on seepärast, et sa ei ole nii kaval kui kilpkonn. Ja lahe ma ei tähenda ainult hämmastav, ma mõtlen sõna otseses mõttes lahe, nagu külm. Plus, te ei saa hingata läbi oma tagumiku.

Kuid kilpkonnad saavad, mis on lihtsalt üks paljudest põhjustest, miks tursed on tõeliselt suurepärased.

Külma ilmaga aeglustub

Ektoterm - looma, mis tugineb välisele soojaallikale - jälgib kilpkonna keha temperatuur seda ümbritsevat keskkonda. Kui tiigi vesi on 1 ℃, siis on ka kilpkonna keha.

Kuid kilpkonnadel on kopse ja nad hingavad õhku. Niisiis, kuidas on neil võimalik ellu jääda külma tiigiga jää kaanega, mis ei lase neil õhku tuua? Vastus seisneb keha temperatuuri ja ainevahetuse suhte vahel.

Külmas kilpkonnas külmas vees on aeglane ainevahetus. Mida külmem see jõuab, seda aeglasem on ainevahetus, mis tähendab väiksemat energiat ja hapnikuvajadust.

Kui kilpkonnad talveunevad, tuginevad nad säilitatud energiale ja koguvad hapnikku tiigi veest, liigutades selle üle keha pinnad, mis on veresoontega. Sel moel saavad nad saada piisavalt hapnikku, et oma minimaalseid vajadusi oma kopse mitte kasutada. Kilpkonnadel on üks eriti vaskulariseeritud piirkond - nende tagumik.

Vaadake, ma ei riku, kilpkonnad tõesti suudavad hingata läbi oma varvaste. (Tehniline termin on kloaakne hingamine.)

Ei külmutatud, lihtsalt külm

Me ei ole kilpkonnad. Oleme endotermid - kallid metaboolsed soojusahjud -, mis vajavad pidevalt meie keha toiduga, et tekitada kehasoojust ja hoida püsivat temperatuuri, et püsida elus ja hästi.

Kui see on külm, veedame riideid, et püüda metaboolset kuumust ja püsida soojas. Me ei suutnud kunagi koguda meie vaskulariseeritud pindadest, välja arvatud meie kopsudest piisavat hapniku kogust, et rahuldada meie metaboolsete ahjude suur nõudlus.

Inimeste jaoks on kehatemperatuuri muutus haiguse tunnuseks, et midagi on valesti. Kui kilpkonna kehatemperatuur muutub, on see lihtsalt seepärast, et keskkond on muutunud soojemaks või külmemaks.

Kuid isegi ektotermil on oma piirid. Väheste eranditega (nt karpkilpkonnadega) täiskasvanud kilpkonnad ei suuda külmumistemperatuure jääda; nad ei suuda ellu jääda, kui neil on oma keha jääkristallid. Sellepärast mageveekilpkonnad hibernate vees, kus nende kehatemperatuur jääb suhteliselt stabiilseks ja ei lähe allapoole külmumist.

Vesi toimib temperatuuri puhvrina; sellel on kõrge erikulu, mis tähendab, et vee temperatuuri muutmiseks kulub palju energiat. Talvevee temperatuurid jäävad kogu talve jooksul üsna stabiilseks ja selles vees istutatud ektoperil on sama stabiilne kehatemperatuur. Seevastu õhul on madalatemperatuuriline soojus, mis muudab selle temperatuuri kõikumiseks ja muutub kilpkonna ellujäämiseks liiga külmaks.

Crampy lihased

Jääga kaetud tiigi esitab kilpkonnale kaht probleemi: nad ei saa pinnale hingata ja vähene uus hapnik satub vette. Peale selle on veel tiik, kes tarbib hapnikku, mis toodetakse suveajal veetaimedel.

Talvana, kui hapnik on ära kasutatud, muutub tiik hüpoksiliseks (madala hapnikusisaldusega) või anoksiks (hapnikust väljavoolav). Mõned kilpkonnad saavad hakkama vett madala hapnikusisaldusega - teised ei saa.

Kilpkonnad ja värvitud kilpkonnad sallivad seda stressiolukorda, muutes nende ainevahetuse hapnikku vajavaks. See võime on hämmastav, kuid see võib olla ohtlik, isegi surmav, kui see kestab liiga kaua, sest selle metaboolse lüliti tagajärjel tekkivad happed oma kudedes.

Aga kui kaua on "liiga pikk?" Mõlemad löödud kilpkonnad ja värvitud kilpkonnad võivad jääda sundse vee alla külmvee temperatuuridesse lab rohkem kui 100 päeva. Värvitud kilpkonnad on anoksia-tolerantsi kuningad. Nad mobiliseerivad oma kestadest kaltsiumi, et neutraliseerida hapet, sarnaselt kaltsiumi sisaldavate antatsiididega kõrvetiste jaoks.

Kevadel, kui anaeroobsed kilpkonnad väljuvad talveunest, on nad põhiliselt üks suur lihaste kramp. See on nagu siis, kui te lähete kõvasti jooksma - keha lülitub anaeroobsele ainevahetusele, piimhape koguneb ja teil tekib kramp. Kilpkonnad on lootusetu, et oma kehatemperatuuri tõsta, et kiirendada nende ainevahetust ja kõrvaldada need happelised kõrvalsaadused.

Ja see on raske liikuda, kui nad on krambid, muutes nad haavatavaks kiskjate ja muude ohtude eest. Kevadine tekkimine võib olla ohtlik aeg nende müralike kilpkonnade jaoks.

Külma ilmaga kilpkonna jälgimine

Valdkonna bioloogid teevad oma uurimistööd kevadel ja suvel, mil loomad on kõige aktiivsemad. Aga Ontarios, kus talved on pikad, on paljud kilpkonnaliigid poolteks eluks mitteaktiivsed.

Talvise tegevuse ja vajaduse mõistmine on nende kaitse- ja elupaikade kaitse seisukohast hädavajalik, eriti arvestades, et kaks kolmandikku kilpkonnaliikidest on väljasuremisohus.

Minu uurimisgrupp jälgib hibernatsiooni ajal mitu mageveekilpkonnaliiki.Me lisame pisikesi seadmeid kilpkonnaliste kestadesse, mis mõõdavad temperatuuri ja võimaldavad meil neid jää alt jälgida.

Oleme leidnud, et kõik liigid valivad hibernatsiooni märgala kohtades, mis on hõlpsasti külmumise kohale jäävad, et nad liiguvad jää alla, talvituvad rühmadesse ja naasevad talve pärast talveks samas kohas.

Vaatamata kõigele sellele tööle, teame ikka veel nii vähe sellest kilpkonna elude osast.

Niisiis, ma teen seda, mida mis tahes pühendunud bioloog: kui ma saan oma õpilastele välja viia uuringuid -25 ℃. Me ei ole piiratud õiglase ilmega bioloogiaga siin.

Pealegi on Kanadas talvemaastikul ürgmatu ilu, eriti kui näete kõiki neid hämmastavaid kilpkondi jää all, hingates läbi oma tagumikke.

Jacqueline Litzgus, professor, bioloogia osakond, Laurentiani Ülikool

See artikkel oli algselt avaldatud "Vestlus". Lugege esialgset artiklit.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com