YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Краткий курс общей экологии. Часть I: Экология видов и популяций (Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова) arrow 5.3.3. Роль состояния покоя организмов
5.3.3. Роль состояния покоя организмов

5.3.3. Роль состояния покоя организмов

   Важнейшей адаптацией, помогающей организмам, не обладающим способностью совершать миграции, пережить неблагоприятные условия среды, является переход в состояние покоя, при котором жизнедеятельность временно прекращается или резко снижается ее уровень. Различают следующие типы покоя, которые связаны переходами.
   Анабиоз - полная остановка жизнедеятельности, «временная смерть с возможностью воскрешения» была известна уже в XVIII в. Главный способ «временной смерти» - обезвоживание организмов, что позволяет им повышать устойчивость и к низким, и к высоким температурам. Это характерно для криофилов и термофилов (см. 2.2.2). В сухом состоянии семена и споры растений, бактерии и простейшие могут переносить температуры близкие к абсолютному нулю (например, пребывание в жидком гелии при минус 269о С). При бурении ледяных толщ Антарктиды были обнаружены споры бактерий, дрожжей и других грибов, которые после пребывания в состоянии анабиоза десятки и даже сотни тысяч лет оживали при создании благоприятных условий. О способности сухих семян переносить высокие температуры было сказано в разд. 2.2.2. Коловратки при обезвоживании выносили температуру до -190о С!
   Гипобиоз - вынужденный покой. Морозостойкие виды членистоногих могут при наступлении холодов быстро прекращать свою жизнедеятельность и возобновлять ее при улучшении условий жизни. Растения, тронувшиеся в рост весной, при повторном похолодании могут временно прекращать рост и развитие. С одной стороны, гипобиоз выгоден, так как позволяет организмам оперативно реагировать на ухудшение условий среды, но с другой - опасен. При длительном пребывании в состоянии гипобиоза возможны неблагоприятные физиологические изменения и даже гибель организма (например, вымерзание растений).
   Криптобиоз - состояние физиологического «запрограммированного» покоя, которое является элементом биоритмов (см. разд. 5.3.4). Как криптобиоз рассматриваются зимняя спячка млекопитающих (медведей, сурков и др.), сбрасывание листьев деревьев, переход организмов в покоящиеся стадии семян, цист, яиц с плотными покровами и т.д. Сезонный характер имеет колебание содержания воды в тканях эктотермных животных, что было выявлено у жуков- ксилофагов (т.е. питающихся древесиной и зимующих в «столовой»), в тканях которых летом воды содержится больше, чем зимой.
   У разных видов животных спячка протекает по-разному, однако в любом случае снижается уровень жизнедеятельности и более экономно расходуются ранее накопленные резервы энергии. У европейского суслика, например, частота сердцебиений падает с 400 до 4-7, у хомяка обыкновенного - с 200 до 12-15. Потребление кислорода при этом уменьшается в 20-100 раз. За время спячки крылатые кожаны теряют 30-35 % веса, а суслики - до 50 %. Некоторые виды в зимний период неоднократно пробуждаются и подкармливаются, например, суслики, которые до 7 % времени спячки находятся в бодрствующем состоянии. Зимний сон медведей вообще не рассматривается как спячка, поскольку температура этих зверей понижается всего на 6о С, роды и выкармливание медвежат молоком у медведиц также приходится на время зимнего сна. Медведи способны относительно легко пробуждаться и переходить в активное состояние.
   Некоторые мелкие пустынные млекопитающие (мышевидные грызуны, некоторые суслики и др.) впадают в летнюю спячку. Температура тела при этом падает не столь значительно, но это позволяет экономить энергию и особенно воду.
   Кроме спячки, как криптобиоз рассматривается состояние кратковременного оцепенения (так называемые торпидные состояния), что делает животных гетеротермными и позволяет им экономить энергию на терморегуляцию, хотя температура при этом снижается не столь значительно, как при впадении в глубокую спячку. Ряд мелких птиц и млекопитающих понижают уровень обмена и температуру тела при неблагоприятных погодных изменениях или даже регулярно в суточных циклах. У колибри, например, с наступлением ночи температура тела падает с 36-40° до 18о С. Птицы садятся на ветки и оцепеневают. В дневные часы впадают в торпидное состояние летучие мыши.

 
< Пред.   След. >