Kdo se obejde bez tepla? Tato zvířata vydrží bez vody roky (10 fotografií)
Vznik takzvaného komplexního života je pro vědu jednou z největších záhad. Jak by se z malých primitivních buněk mohly vyvinout různé moderní formy, které dnes vidíme? Všechny učebnice mají pouze jedno vysvětlení: kyslík. Život se začal rozvíjet, protože jeho hladina v atmosféře začala rychle stoupat.
Před více než půl miliardou let se na Zemi vyvinuly první formy komplexního života. Před miliardami let se život skládal z jednoduchých jednobuněčných organismů. Vzhled zvířat se shodoval s výrazným zvýšením atmosférického kyslíku. Z tohoto důvodu se mnohým vědcům zdálo zřejmé, že tyto dvě události spolu souvisí. Závěr byl, že zvýšení hladiny kyslíku vedlo k evoluci zvířat.
Mořská houba Halichondria panicea
(foto Daniel Mills/SDU).
"Nikdo se ale nepokusil pochopit, kolik kyslíku taková zvířata potřebují," říká Mills. "Tak jsme se rozhodli to zjistit."
Živí tvorové, kteří se nejvíce podobají prvním obyvatelům naší planety, jsou mořské houby. Pohled Halichondria všelékžije jen pár metrů od výzkumného centra mořské biologie Univerzity jižního Dánska v Kärteminne, takže Daniel Mills neměl problém získat vzorky pro svůj výzkum.
Výzkumníci drželi houby v akváriu a postupně snižovali hladinu kyslíku. I při koncentraci 200krát nižší, než byla původní hladina, zvířata přežila až do konce studie, tedy dalších 10 dní poté, co hladina kyslíku přestala klesat.
"Pokračovali v dýchání a vývoji, i když hladina kyslíku dosáhla 0,5% úrovně, která je charakteristická pro dnešní atmosféru," pokračuje výzkumník "To je mnohem nižší, než jsme si mysleli, že je pro život zvířat nezbytné."
Experiment na University of Southern Denmark
(foto Daniel Mills/SDU).
To vyvolává otázku: pokud nízké hladiny kyslíku nebránily vývoji zvířat, jak tedy v zásadě ovlivnily první formy života? Proč se život po miliardy let skládal pouze z primitivních jednobuněčných bakterií a améb, a pak najednou vznikla složitá zvířata?
"Do hry musely vstoupit jiné ekologické a evoluční mechanismy," řekl výzkumník "Možná, že život zůstal na primitivní mikrobiální úrovni tak dlouho, protože trvalo čas, než se vyvinul biologický mechanismus nezbytný k vytvoření zvířete." Není dost zvířat a mnoho jednobuněčných tvorů se jednoduše vyvíjelo obtížně.“
Jedním z důvodů, proč byly rané oceány chudé na kyslík, mohlo být kvůli množství mrtvých mikrobiálních forem, které spotřebovávaly kyslík, když se rozkládaly. Někteří geologové se například domnívají, že zvířata, jako jsou houby, mohou čistit vodu. Je tedy pravděpodobné, že s jejich výskytem se zvýšila hladina kyslíku ve vodách a začal vývoj složitějších forem, které potřebovaly více kyslíku.
Teplotní limity života. Potřeba tepla pro existenci organismů je dána především tím, že všechny životní pochody jsou možné pouze na určitém tepelném pozadí, určeném množstvím tepla a délkou jeho působení. Teplota organismů a v důsledku toho rychlost a povaha všech chemických reakcí, které tvoří metabolismus, závisí na teplotě prostředí.
Hranicí existence života jsou teplotní podmínky, za kterých nedochází k denaturaci bílkovin, nevratným změnám koloidních vlastností cytoplazmy, k narušení enzymové aktivity, k dýchání. Pro většinu organismů je tento teplotní rozsah od 0 do +50 °C. Řada organismů však má specializované enzymatické systémy a jsou přizpůsobeny k aktivní existenci při teplotách za těmito limity.
Druhy, jejichž optimální životní podmínky jsou omezeny na oblast vysokých teplot, jsou klasifikovány jako ekologická skupina termofilové. Teplomilnost je charakteristická pro mnoho bakterií, které způsobují samozahřívání vlhkého obilí, sena a sinice oscilatorium, které obývají termální prameny Kamčatky s teplotou vody 85-93°C. Několik druhů zelených řas, krustových lišejníků a semen pouštních rostlin umístěných v horní horké vrstvě půdy úspěšně snáší vysoké teploty (65-80°C). Teplotní limit zástupců živočišného světa obvykle nepřesahuje +55-58 ° C (testate améby, háďátka, roztoči, někteří korýši, larvy mnoha dvoukřídlých).
U mnoha druhů rostlin a živočichů zůstávají buňky aktivní při teplotách od 0 do -8 °C. Takové organismy patří do ekologické skupiny kryofilové (zelená. Kryos- zima, led). Kryofilie je charakteristická pro mnoho bakterií, hub, lišejníků, členovců a dalších tvorů žijících v tundře, arktických a antarktických pouštích, vysokých horách, studených polárních vodách atd.
Poikilotermní a homeotermní organismy. Zástupci většiny druhů živých organismů nemají schopnost aktivně termoregulovat své tělo. Jejich činnost závisí především na teplu přicházejícím zvenčí a tělesná teplota závisí na okolní teplotě. Takové organismy se nazývají poikilotermní (ektotermní). Poikilotermie je charakteristická pro všechny mikroorganismy, rostliny, bezobratlé a většinu strunatců.
Pouze u ptáků a savců slouží teplo vznikající v procesu intenzivního metabolismu jako poměrně spolehlivý zdroj zvýšení tělesné teploty a udržení jí na konstantní úrovni bez ohledu na okolní teplotu. Tomu napomáhá dobrá tepelná izolace vytvořená srstí, hustým opeřením a silnou vrstvou podkožní tukové tkáně. Takové organismy se nazývají homeothermic (endotermní, nebo teplokrevný). Vlastnost endotermie umožňuje mnoha druhům zvířat (lední medvědi, ploutvonožci, tučňáci atd.) vést aktivní životní styl při nízkých teplotách.
Zvláštní případ homoYothermy - heterotermie- charakteristické pro zvířata, která v nepříznivých ročních obdobích hibernují nebo se dočasně stávají strnulými (sopři, ježci, netopýři, plchové atd.). V aktivním stavu udržují vysokou tělesnou teplotu a v případě nízké aktivity těla nízkou, což je doprovázeno zpomalením metabolických procesů a v důsledku toho nízkým přenosem tepla.
Teplotní adaptace rostlin. Optimální teplota pro většinu suchozemských rostlin je +25-30°C a pro rostliny náročné na teplo jako je kukuřice, fazole, sója a další druhy tropického a subtropického původu je to +30-35°C. Je třeba mít na paměti, že pro každou fázi a fázi vývoje rostliny existuje jak optimální teplotní režim, tak horní a dolní hranice.
Když je rostlina vystavena vysokým teplotám dochází k těžké dehydrataci a vysychání, popáleninám, destrukci chlorofylu, nevratným poruchám dýchání a nakonec k tepelné denaturaci bílkovin, koagulaci cytoplazmy a smrti.
Rostliny jsou schopny odolávat nebezpečnému vlivu extrémně vysokých teplot v důsledku zvýšené transpirace, hromadění ochranných látek (hlenu, organických kyselin apod.) v cytoplazmě, posunům teplotního optima aktivity nejdůležitějších enzymů, přechodu do stav hluboké dormance, stejně jako jejich obsazení dočasných stanovišť chráněných před silným přehřátím To znamená, že u některých rostlin se celé vegetační období přesouvá do období s příznivějšími teplotními podmínkami. V pouštích a stepích tedy existuje mnoho druhů rostlin, které začínají své vegetační období velmi brzy na jaře a zvládnou ho ukončit před nástupem letních veder. Tyto podmínky přežívají ve stavu letní dormance - semena již dozrála nebo se objevily podzemní orgány - cibule, hlízy, oddenky (tulipány, krokusy, hluchavka cibulovitá atd.)
Morfologické úpravy, které zabraňují přehřívání, jsou v podstatě tytéž, které slouží rostlině ke snížení toku slunečního záření. Jedná se o lesklý povrch a husté dospívání, které dodává listům světlou barvu a zvyšuje odraz slunečního záření, vertikální polohu listů, skládání listových čepelí (u obilnin), zmenšení povrchu listů atd. strukturální vlastnosti rostlin jim zároveň poskytují schopnost snižovat ztráty vody. Komplexní účinek faktorů prostředí na tělo se tedy odráží v komplexní povaze adaptace.
Nebezpečí nízkých teplot u rostlin jde o to, že voda zamrzá v mezibuněčných prostorech a buňkách a v důsledku toho dochází k dehydrataci a mechanickému poškození buněk, následně koagulaci bílkovin a destrukci cytoplazmy.
Aby vydržely nepříznivé podmínky chladného období roku, jsou rostliny předem připraveny: jejich listy opadávají a u bylinných forem - nadzemních orgánů dochází k dospívání pupenových šupin, zimnímu dehtování pupenů (u jehličnanů), vytvoření silné kutikuly, zesílené korkové vrstvy atd.
Mezi morfologickými adaptacemi rostlin na život v chladných zeměpisných šířkách jsou důležité malé rozměry (trpasličí vzrůst) a zvláštní růstové formy. Výška zakrslých rostlin (zakrslá bříza, zakrslé vrby atd.) obvykle odpovídá hloubce sněhové pokrývky, pod kterou rostliny přezimují, protože všechny části vyčnívající nad sněhem hynou mrazem. Podobná ochrana před chladem je typická i pro plazivé formy - trpasličí elfí stromy (cedr, jalovec, jasan atd.) a polštářovité formy, které vznikají v důsledku zvýšeného větvení a extrémně pomalého růstu výhonků.
Příkladem fyziologické adaptace rostlin, která zabraňuje zamrzání vody v mezibuněčných prostorech a buňkách, jejich dehydrataci a mechanickému poškození, je zvýšení koncentrace rozpustných sacharidů v buněčné míze, což napomáhá snižovat bod tuhnutí.
Teplotní adaptace zvířat. Živočichové mají oproti rostlinám rozmanitější schopnost adaptace na různé teploty. Typicky existují tři hlavní způsoby adaptace teploty: 1) chemická termoregulace (zvýšená produkce tepla v reakci na pokles teploty prostředí); 2) fyzikální termoregulace (změny úrovně přenosu tepla, schopnosti teplo zadržovat nebo naopak odvádět jeho přebytek); 3) behaviorální termoregulace (vyhýbání se nepříznivým teplotám pohybem v prostoru nebo složitější změnou chování).
Poikilotermní živočichové se na rozdíl od homeotermních vyznačují nižší rychlostí metabolismu i při stejné tělesné teplotě. Například pouštní leguán při teplotě +37°C spotřebuje 7x méně kyslíku než hlodavci stejné hmotnosti. Z tohoto důvodu se v těle ioiiikilotermních živočichů vytváří málo tepla a v důsledku toho jsou možnosti chemické a fyzikální termoregulace zanedbatelné.
Jejich hlavním způsobem regulace tělesné teploty je prostřednictvím behaviorálních charakteristik - změna držení těla, aktivní vyhledávání příznivých klimatických podmínek, změna stanovišť, samostatné vytváření požadovaného mikroklimatu (stavba hnízd, kopání děr atd.). Například v extrémních vedrech se zvířata schovávají ve stínu, schovávají se v norách a některé druhy pouštních ještěrek a hadů šplhají po křoví a vyhýbají se kontaktu s horkým povrchem půdy.
Někteří poikilotermní živočichové jsou schopni udržovat optimální tělesnou teplotu prostřednictvím svalové funkce. Čmeláci tak zahřívají svá těla aktivací svalových kontrakcí (třesem) na +32 a 33°C, což jim dává možnost vzlétnout a nakrmit se v chladném počasí.
Homeotermie se vyvinula z poikilotermie zintenzivněním metabolických procesů a zdokonalením metod regulace výměny tepla živočichů s prostředím. Účinná regulace přívodu a výdeje tepla umožňuje dospělým homeotermickým zvířatům udržovat konstantní optimální tělesnou teplotu v každém ročním období.
Fyzikální termoregulace, která zajišťuje adaptaci na chlad nikoli díky dodatečné produkci tepla, ale díky jeho zachování v těle zvířete, se provádí reflexním zúžením a rozšířením krevních cév kůže, změnou její tepelné vodivosti, změnou tepelné izolace. vlastnosti srsti a peří a regulace přenosu tepla odpařováním.
Hustá srst savců a péřová pokrývka ptáků umožňují udržovat kolem těla vrstvu vzduchu s teplotou blízkou tělesné teplotě zvířete, a tím snižovat přenos tepla do vnějšího prostředí. Obyvatelé chladného podnebí mají dobře vyvinutou vrstvu podkožní tukové tkáně, která je rovnoměrně rozmístěna po celém těle a je dobrým tepelným izolantem.
Účinným mechanismem regulace výměny tepla je také odpařování vody pocením nebo přes vlhké membrány dutiny ústní (například u psů). Člověk v extrémních vedrech tak může vylučovat více než 10 litrů potu denně, čímž pomáhá ochlazovat tělo.
Behaviorální metody regulace výměny tepla u homeotermních živočichů jsou stejné jako u poikilotermních živočichů.
Kombinace účinných metod chemické, fyzikální a behaviorální termoregulace tedy umožňuje teplokrevným živočichům udržovat jejich tepelnou rovnováhu na pozadí velkých výkyvů teploty prostředí.
Pro ty, kteří se o zvířata nezajímají, ale hledají, kde koupit levněji novoroční dárek, přijde určitě vhod akční kód Groupon.Některé organismy ve srovnání s jinými mají řadu nepopiratelných výhod, například schopnost odolávat extrémně vysokým nebo nízkým teplotám. Takových odolných živých tvorů je na světě spousta. V článku níže se seznámíte s těmi nejúžasnějšími z nich. Bez nadsázky jsou schopni přežít i v extrémních podmínkách.
1. Himálajští skákací pavouci
Je známo, že husy bělohlavé patří mezi nejvýše létající ptáky na světě. Jsou schopni létat ve výšce více než 6 tisíc metrů nad zemí.
Víte, kde se nachází nejvýše obydlená oblast na Zemi? V Peru. Jedná se o město La Rinconada, které se nachází v Andách nedaleko hranic s Bolívií v nadmořské výšce asi 5100 metrů nad mořem.
Rekord nejvyšších živých tvorů na planetě Zemi mezitím získal himálajský skákavý pavouk Euophrys omnisuperstes („nade vším stojící“), který žije v zákoutích na svazích Mount Everestu. Horolezci je našli i v nadmořské výšce 6700 metrů. Tito drobní pavouci se živí hmyzem, který silný vítr zavane na vrcholky hor. Jsou to jediní živí tvorové, kteří trvale žijí v tak velké výšce, samozřejmě nepočítaje některé druhy ptáků. Je také známo, že himálajští skákači jsou schopni přežít i v podmínkách nedostatku kyslíku.
2. Skokánek obrovský klokan
Když jsme požádáni, abychom pojmenovali zvíře, které dokáže přežít bez pitné vody po dlouhou dobu, první věc, která nás napadne, je velbloud. V poušti bez vody však nepřežije déle než 15 dní. A ne, velbloudi si ve svých hrbech neukládají zásoby vody, jak se mnoho lidí mylně domnívá. Mezitím jsou na Zemi stále zvířata, která žijí v poušti a jsou schopna žít bez jediné kapky vody po celý svůj život!
Klokani obří jsou příbuzní bobrů. Jejich životnost se pohybuje od tří do pěti let. Skokani klokaní přijímají spolu s potravou vodu a živí se hlavně semeny.
Skokani obří klokani, jak vědci poznamenávají, se vůbec nepotí, takže neztrácejí, ale naopak hromadí vodu v těle. Najdete je v Death Valley (Kalifornie). Klokani obří jsou v současnosti ohroženi.
3. Červy, které jsou odolné vůči vysokým teplotám
Jelikož voda odvádí teplo z lidského těla asi 25krát účinněji než vzduch, bude teplota 50 stupňů Celsia v mořských hlubinách mnohem nebezpečnější než na souši. To je důvod, proč se pod vodou daří bakteriím, a ne mnohobuněčným organismům, které nesnesou příliš vysoké teploty. Ale jsou výjimky...
Mořští hlubokomořští kroužkovci Paralvinella sulfincola, kteří žijí v blízkosti hydrotermálních průduchů na dně Tichého oceánu, jsou možná nejteplejšími živými tvory na planetě. Výsledky experimentu provedeného vědci s vyhříváním akvária ukázaly, že tito červi se raději usazují tam, kde teplota dosahuje 45-55 stupňů Celsia.
4. Žralok grónský
Grónští žraloci patří mezi největší živé tvory na planetě Zemi, ale vědci o nich nevědí téměř nic. Plavou velmi pomalu, na stejné úrovni jako běžný amatérský plavec. Je však téměř nemožné spatřit grónské žraloky ve vodách oceánu, protože obvykle žijí v hloubce 1200 metrů.
Grónští žraloci jsou také považováni za nejchladnomilnější tvory na světě. Nejraději žijí v místech, kde teplota dosahuje 1-12 stupňů Celsia.
Žraloci grónští žijí ve studených vodách, což znamená, že musí šetřit energií; to vysvětluje skutečnost, že plavou velmi pomalu - rychlostí nejvýše dva kilometry za hodinu. Grónští žraloci se také nazývají „žraloci spící“. V jídle nejsou vybíraví: jedí vše, co uloví.
Podle některých vědců může délka života grónských žraloků dosáhnout 200 let, ale zatím to nebylo prokázáno.
5. Červí červi
Po několik desetiletí si vědci mysleli, že ve velmi velkých hloubkách mohou přežít pouze jednobuněčné organismy. Věřilo se, že mnohobuněčné formy života tam nemohou žít kvůli nedostatku kyslíku, tlaku a vysokým teplotám. Nedávno však výzkumníci objevili mikroskopické červy v hloubce několika tisíc metrů od povrchu Země.
Hlístice Halicephalobus mephisto, pojmenované po démonovi z německého folklóru, objevili Gaetan Borgoni a Tallis Onstott v roce 2011 ve vzorcích vody odebraných v hloubce 3,5 kilometru v jeskyni v Jižní Africe. Vědci zjistili, že vykazují vysokou odolnost vůči různým extrémním podmínkám, jako jsou škrkavky, které přežily katastrofu raketoplánu Columbia, ke které došlo 1. února 2003. Objev ďábelských červů by mohl pomoci rozšířit hledání života na Marsu a jakékoli jiné planetě v naší Galaxii.
6. Žáby
Vědci si všimli, že některé druhy žab s nástupem zimy doslova zmrznou a po rozmrazení na jaře se vrátí k plnohodnotnému životu. V Severní Americe existuje pět druhů takových žab, nejběžnější je Rana sylvatica neboli lesní žába.
Dřevěné žáby se nevědí, jak se zavrtat do země, a tak se s nástupem chladného počasí jednoduše schovávají pod spadané listí a zmrznou, jako všechno kolem nich. Uvnitř těla se spustí jejich přirozený „nemrznoucí“ obranný mechanismus a oni, jako počítač, přejdou do „režimu spánku“. Zásoby glukózy v játrech jim z velké části umožňují přežít zimu. Ale nejúžasnější na tom je, že Wood Frogs prokazují své úžasné schopnosti jak ve volné přírodě, tak v laboratorních podmínkách.
7. Hlubinné bakterie
Všichni víme, že nejhlubším bodem Světového oceánu je Mariánský příkop, který se nachází v hloubce více než 11 tisíc metrů. Na jejím dně dosahuje tlak vody 108,6 MPa, což je přibližně 1072krát větší než normální atmosférický tlak na úrovni světového oceánu. Před pár lety vědci pomocí kamer s vysokým rozlišením umístěných ve skleněných koulích objevili v Marianském příkopu obří améby. Podle Jamese Camerona, který výpravu vedl, tam kvetou i další formy života.
Po prostudování vzorků vody ze dna příkopu Mariana v něm vědci objevili obrovské množství bakterií, které se překvapivě aktivně množily i přes velkou hloubku a extrémní tlak.
8. Bdelloidea
Vířníci Bdelloidea jsou malí bezobratlí živočichové, kteří se obvykle vyskytují ve sladké vodě.
Zástupci vířníků Bdelloidea postrádají samčí populace; Bdelloidea se množí nepohlavně, což podle vědců negativně ovlivňuje jejich DNA. Jaký je nejlepší způsob, jak překonat tyto škodlivé účinky? Odpověď: jíst DNA jiných forem života. Díky tomuto přístupu si Bdelloidea vyvinula úžasnou schopnost odolávat extrémní dehydrataci. Navíc mohou přežít i po obdržení dávky záření, která je pro většinu živých organismů smrtelná.
Vědci se domnívají, že schopnost Bdelloidea opravovat DNA jim byla původně dána k přežití ve vysokých teplotách.
9. Švábi
Existuje populární mýtus, že po jaderné válce zůstanou na Zemi naživu pouze švábi. Tento hmyz vydrží týdny bez jídla a vody, ale ještě úžasnější je skutečnost, že může žít mnoho dní poté, co přijde o hlavu. Švábi se na Zemi objevili před 300 miliony let, ještě dříve než dinosauři.
Hostitelé „Bořičů mýtů“ v jednom z programů se rozhodli otestovat šváby na přežití v průběhu několika experimentů. Nejprve vystavili určitý počet hmyzu 1000 radům záření, což je dávka schopná zabít zdravého člověka během několika minut. Téměř polovině z nich se podařilo přežít. Poté, co Bořiči mýtů zvýšili radiační výkon na 10 tisíc rad (jako při atomovém bombardování Hirošimy). Tentokrát přežilo jen 10 procent švábů. Když síla záření dosáhla 100 tisíc rad, bohužel se nepodařilo přežít ani jednomu švábovi.
10. Tardigrády
Mikroskopičtí vodní bezobratlí živočichové, tardigradové, jsou možná nejodolnějšími živými tvory na planetě Zemi. Tato do jisté míry roztomilá stvoření jsou schopna přežít vše: chlad, teplo, vysoký tlak a dokonce i silné záření. Tardigrady jsou schopny přežít v extrémních podmínkách tím, že se dostanou do stavu dehydratace, která může trvat desítky let! Vracejí se do plné existence ihned poté, co se ocitnou ve vodě.
Materiál připravila Rosemarina
P.S. Jmenuji se Alexander. Toto je můj osobní, nezávislý projekt. Jsem moc rád, že se vám článek líbil. Chcete pomoci webu? Stačí se podívat na inzerát níže, co jste nedávno hledali.
Autorská stránka © - Tato novinka patří této stránce a je duševním vlastnictvím blogu, je chráněna autorským zákonem a nelze ji nikde použít bez aktivního odkazu na zdroj. Přečtěte si více - "o autorství"
Je to to, co jsi hledal? Možná je to něco, co jste tak dlouho nemohli najít?
Pro průměrného člověka je docela těžké přežít několik dní bez vody, ale některá zvířata bez ní vydrží roky.
Podle údajů NASA lze rok 2016 považovat za nejteplejší rok na planetě. A takové vysoké teploty vedou k suchu. Například východní Středomoří zažívá nejhorší sucho za posledních 900 let.
Nedostatek vody vede ke ztrátám mezi lidmi a zvířaty. Obvykle ztrácíme čtyři až devět sklenic vody denně potem, močí a dýcháním. Pokud nepijete dostatek vody k uhašení žízně, mohou být náklady příliš vysoké. Příznaky dehydratace se pohybují od únavy, bolesti hlavy a svalové slabosti až po zrychlenou srdeční frekvenci a případnou ztrátu vědomí.
Mnoho zvířat také trpí bez vody. Ale někteří, zejména ti, kteří žijí v suchém sezónním prostředí, mohou být docela vynalézaví, pokud jde o zvládání sucha.
Úspora na prašný den
Žádný pouštní domov by nebyl úplný bez zásobníku na vodu, ale pro některá zvířata je vnitřní.
Želvy, včetně pouštních a obřích želv na Galapágách, ukládají vodu do svých měchýřů. Když prší nebo když mají přístup k zeleni, želvy si naplní močový měchýř vodou. V suchých dobách z něj dokážou čerpat vodu díky propustným stěnám orgánu.
Ale australská žába zadržující vodu ukládá vodu do žáber, jejich tkání a také do močového měchýře. Tento nafouklý obojživelník dokáže uchovat tolik vody, že zdvojnásobí svou váhu. Jakmile je zcela naplněn vodou, může žít 5 let, aniž by tyto zásoby doplňoval.
Ostatní obyvatelé pouště používají externí nádrže na zásobu vody v podobě žab. Používat je mohou hadi, ptáci, velké žáby, krokodýli a divocí psi. Během období sucha domorodci z Tiwi vyhrabávají žáby a vymačkávají z nich vodu.
Slizový kabát
Jiní tvorové trpící suchem našli způsob, jak ochránit svá těla, aby z nich neztráceli vodu. Pouště Severní Ameriky jsou domovem ropuch rýžových, které svými drápy vyhrabávají pod zemí hluboké nory. Tam se schovávají tři čtvrtě roku. Zatímco v těchto norách ropuchy produkují sliznici, aby šetřily vodu. Objevují se na povrchu o 10 měsíců později, když na povrchu ucítí silný zvuk deště.
Některé rosničky také snižují ztráty vody tím, že na kůži vylučují neprostupný voskový materiál. V Jižní a Střední Americe si rosničky hledají bezpečné místo a poté začnou tlačit na hrdlo a břišní stěny. Zároveň s pomocí tlapek tírají lipidové sekrety po celém těle.
Plíce dýchající tvorové
Africké pluňáky tento přístup posunuly ještě dále. Je to ryba podobná úhořovi, která žije v mělkých vodách a bažinách. Ale když voda vyschne, tito vodní tvorové se promění v suchozemce, kteří dýchají vzduch a slyší atmosféru spíše než vodu. Všechny plicníky mají močový měchýř, který se mění v „plíce“ a vysoce vyvinuté uši, podobné těm, které mají suchozemští živočichové.
Během období sucha si tyto ryby vyhrabávají hluboké nory v zaschlém bahně pomocí svých pánevních ploutví a poté vylučují vrstvu bahna, aby ztráta vody byla minimální. Zatímco nosí tento lepkavý kabát, může plicník „spát“ ve stavu pozastavené animace po dobu tří až pěti let, aniž by musel jíst nebo pít. Probouzejí se, až když je k dispozici čerstvá voda.
Zapomeňte na pití, jen jezte
Pro pouštní zvířata je jídlo často jedním z nejlepších zdrojů vody a jídlo může přežít, když není vlhkost. Severoamerické vačnaté krysy a myši sbírají semena, když jsou podmínky vlhké a rostliny jsou bohaté. Z těchto semen žijí po zbytek roku. Tito hlodavci tráví horké a suché dny ve svých norách a ven vylézají pouze v noci. Protože semena, která uchovávají, mají vysoký obsah sacharidů, získávají hlodavci energii a metabolickou vodu, takže nepotřebují pít.
Zatímco hlodavci spoléhají na metabolismus sacharidů, větší savci, jako jsou velbloudi a oryxové, spoléhají spíše na metabolismus tuků. Když zvíře rozloží jeden gram tuku, uvolní se 1,12 mililitru vody. Velbloudi si proto v hrbech neukládají vodu, ale tukové zásoby.
Pokud je tuk tak dobrým zdrojem vody, možná se ptáte, proč v poušti není obrovské množství zvířat, která mohou přežít z vlastních zásob tuku. Pokud však mají zvířata v těle rovnoměrně rozmístěný tuk, budou trpět i oni, protože je to dobrý izolant, který zachycuje tělesné teplo. To znamená, že tukové zásoby by se měly ukládat na jednom nebo dvou místech těla.
Netěsná instalace
Zatímco hmyz a kaktusy mohou poskytnout skromné zásoby vody, většina zvířat přežije, když ji používají střídmě. Tato vypočítavá stvoření vyvinula důmyslné způsoby, jak zastavit pomalou ztrátu vlhkosti způsobenou pocením, dýcháním, močením a vylučováním.
Například vačnatci mají v blízkosti tváří váčky, které zcela postrádají slinné žlázy. Tyto suché „sáčky s potravinami“ jsou umístěny v záhybech, odděleně od zbytku tlamy, aby hlodavci při přenášení svých zásob nepromarnili ani kapku sliny.
Zatímco pocení a lapání po dechu může pouštním zvířatům pomoci ochladit jejich těla, vede také k nákladným ztrátám vody. Aby se tento problém vyhnul, velbloudi mají méně potních žláz a nejsou schopni dýchat. Umožňují jejich tělesné teplotě kolísat během dne o 6 stupňů. Člověk například vynakládá spoustu energie na udržení tělesné teploty na stejné úrovni. Velbloudi ale dokázali uvolnit limity regulace tělesné teploty. Je to skvělý způsob, jak snížit svou závislost na vodě.
Jak dýchat
Kromě toho mají velbloudi, pštrosi a vačnatci specializované dýchací systémy, které jim pomáhají vydechovat méně vzduchu.
Vzduch v plicích vačnatců je vždy teplý a nasycený vodou, ale špičky jejich nosu jsou studené. Uprostřed je dlouhý a klikatý průchod pro vzduch. Jak vzduch prochází z plic do atmosféry, vodní pára se ochlazuje a kondenzuje na sliznici nosu. Po kondenzaci se voda vrací zpět, místo aby se plýtvala do atmosféry.
Když se krysa dostane do své díry, vydechne tuto vodní páru a uvězní se tam. Pak to krysa znovu dýchá.
Chyťte to, pokud můžete
Zatímco některá pouštní zvířata jsou přizpůsobena k ochraně vody, některá najdou způsob, jak zachytit každou její kapku.
Například ďábel trnitý, který žije v australském vnitrozemí, má schopnost pít pomocí vlastní kůže. Zvíře je pokryto ostny, mezi kterými jsou drenážní drážky. Jsou schopny absorbovat vodu jako savý papír, zejména v noci, když se na zvířatech a rostlinách usadí rosa. Všechny rýhy vedou přímo do tlamy ještěrky, která saje kapky vody z jejího těla.
Tetřev dokážou také absorbovat malé množství vody a ukládat ji do peří. To je nesmírně důležité, protože často hnízdí 50 kilometrů od vodních zdrojů.
Pro průměrného člověka je docela těžké přežít několik dní bez vody, ale některá zvířata bez ní vydrží roky.
Podle údajů NASA lze rok 2016 považovat za nejteplejší rok na planetě. A takové vysoké teploty vedou k suchu. Například východní Středomoří zažívá nejhorší sucho za posledních 900 let.
Život bez vody
Nedostatek vody vede ke ztrátám mezi lidmi a zvířaty. Obvykle ztrácíme čtyři až devět sklenic vody denně potem, močí a dýcháním. Pokud nepijete dostatek vody k uhašení žízně, mohou být náklady příliš vysoké. Příznaky dehydratace se pohybují od únavy, bolesti hlavy a svalové slabosti až po zrychlenou srdeční frekvenci a případnou ztrátu vědomí.
Mnoho zvířat také trpí bez vody. Ale někteří, zejména ti, kteří žijí v suchém sezónním prostředí, mohou být docela vynalézaví, pokud jde o zvládání sucha.
Úspora na prašný den
Žádný pouštní domov by nebyl úplný bez zásobníku na vodu, ale pro některá zvířata je vnitřní.
Želvy, včetně pouštních a obřích želv na Galapágách, ukládají vodu do svých měchýřů. Když prší nebo když mají přístup k zeleni, želvy si naplní močový měchýř vodou. V suchých dobách z něj dokážou čerpat vodu díky propustným stěnám orgánu.
Ale australská žába zadržující vodu ukládá vodu do žáber, jejich tkání a také do močového měchýře. Tento nafouklý obojživelník dokáže uchovat tolik vody, že zdvojnásobí svou váhu. Jakmile je zcela naplněn vodou, může žít 5 let, aniž by tyto zásoby doplňoval.
Ostatní obyvatelé pouště používají externí nádrže na zásobu vody v podobě žab. Používat je mohou hadi, ptáci, velké žáby, krokodýli a divocí psi. Během období sucha domorodci z Tiwi vyhrabávají žáby a vymačkávají z nich vodu.
Slizový kabát
Jiní tvorové trpící suchem našli způsob, jak ochránit svá těla, aby z nich neztráceli vodu. Pouště Severní Ameriky jsou domovem ropuch rýžových, které svými drápy vyhrabávají pod zemí hluboké nory. Tam se schovávají tři čtvrtě roku. Zatímco v těchto norách ropuchy produkují sliznici, aby šetřily vodu. Objevují se na povrchu o 10 měsíců později, když na povrchu ucítí silný zvuk deště.
Některé rosničky také snižují ztráty vody tím, že na kůži vylučují neprostupný voskový materiál. V Jižní a Střední Americe si rosničky hledají bezpečné místo a poté začnou tlačit na hrdlo a břišní stěny. Zároveň s pomocí tlapek tírají lipidové sekrety po celém těle.
Plíce dýchající tvorové
Africké pluňáky tento přístup posunuly ještě dále. Je to ryba podobná úhořovi, která žije v mělkých vodách a bažinách. Ale když voda vyschne, tito vodní tvorové se promění v suchozemce, kteří dýchají vzduch a slyší atmosféru spíše než vodu. Všechny plicníky mají močový měchýř, který se mění v „plíce“ a vysoce vyvinuté uši, podobné těm, které mají suchozemští živočichové.
Během období sucha si tyto ryby vyhrabávají hluboké nory v zaschlém bahně pomocí svých pánevních ploutví a poté vylučují vrstvu bahna, aby ztráta vody byla minimální. Zatímco nosí tento lepkavý kabát, může plicník „spát“ ve stavu pozastavené animace po dobu tří až pěti let, aniž by musel jíst nebo pít. Probouzejí se, až když je k dispozici čerstvá voda.
Zapomeňte na pití, jen jezte
Pro pouštní zvířata je jídlo často jedním z nejlepších zdrojů vody a jídlo může přežít, když není vlhkost. Severoamerické vačnaté krysy a myši sbírají semena, když jsou podmínky vlhké a rostliny jsou bohaté. Z těchto semen žijí po zbytek roku. Tito hlodavci tráví horké a suché dny ve svých norách a ven vylézají pouze v noci. Protože semena, která uchovávají, mají vysoký obsah sacharidů, získávají hlodavci energii a metabolickou vodu, takže nepotřebují pít.
Zatímco hlodavci spoléhají na metabolismus sacharidů, větší savci, jako jsou velbloudi a oryxové, spoléhají spíše na metabolismus tuků. Když zvíře rozloží jeden gram tuku, uvolní se 1,12 mililitru vody. Velbloudi si proto v hrbech neukládají vodu, ale tukové zásoby.
Pokud je tuk tak dobrým zdrojem vody, možná se ptáte, proč v poušti není obrovské množství zvířat, která mohou přežít z vlastních zásob tuku. Pokud však mají zvířata v těle rovnoměrně rozmístěný tuk, budou trpět i oni, protože je to dobrý izolant, který zachycuje tělesné teplo. To znamená, že tukové zásoby by se měly ukládat na jednom nebo dvou místech těla.
Netěsnost instalace
Zatímco hmyz a kaktusy mohou poskytnout skromné zásoby vody, většina zvířat přežije, když ji používají střídmě. Tato vypočítavá stvoření vyvinula důmyslné způsoby, jak zastavit pomalou ztrátu vlhkosti způsobenou pocením, dýcháním, močením a vylučováním.
Například vačnatci mají v blízkosti tváří váčky, které zcela postrádají slinné žlázy. Tyto suché „sáčky s potravinami“ jsou umístěny v záhybech, odděleně od zbytku tlamy, aby hlodavci při přenášení svých zásob nepromarnili ani kapku sliny.
Zatímco pocení a lapání po dechu může pouštním zvířatům pomoci ochladit jejich těla, vede také k nákladným ztrátám vody. Aby se tento problém vyhnul, velbloudi mají méně potních žláz a nejsou schopni dýchat. Umožňují jejich tělesné teplotě kolísat během dne o 6 stupňů. Člověk například vynakládá spoustu energie na udržení tělesné teploty na stejné úrovni. Velbloudi ale dokázali uvolnit limity regulace tělesné teploty. Je to skvělý způsob, jak snížit svou závislost na vodě.
Jak dýchat
Kromě toho mají velbloudi, pštrosi a vačnatci specializované dýchací systémy, které jim pomáhají vydechovat méně vzduchu.
Vzduch v plicích vačnatců je vždy teplý a nasycený vodou, ale špičky jejich nosu jsou studené. Uprostřed je dlouhý a klikatý průchod pro vzduch. Jak vzduch prochází z plic do atmosféry, vodní pára se ochlazuje a kondenzuje na sliznici nosu. Po kondenzaci se voda vrací zpět, místo aby se plýtvala do atmosféry.
Když se krysa dostane do své díry, vydechne tuto vodní páru a uvězní se tam. Pak to krysa znovu dýchá.
Chyťte to, pokud můžete
Zatímco některá pouštní zvířata jsou přizpůsobena k ochraně vody, některá najdou způsob, jak zachytit každou její kapku.
Například ďábel trnitý, který žije v australském vnitrozemí, má schopnost pít pomocí vlastní kůže. Zvíře je pokryto ostny, mezi kterými jsou drenážní drážky. Jsou schopny absorbovat vodu jako savý papír, zejména v noci, když se na zvířatech a rostlinách usadí rosa. Všechny rýhy vedou přímo do tlamy ještěrky, která saje kapky vody z jejího těla.
Tetřev dokážou také absorbovat malé množství vody a ukládat ji do peří. To je nesmírně důležité, protože často hnízdí 50 kilometrů od vodních zdrojů.