YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Краткий курс общей экологии. Часть I: Экология видов и популяций (Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова) arrow 5.3.6. Адаптации животных к дефициту кислорода
5.3.6. Адаптации животных к дефициту кислорода

5.3.6. Адаптации животных к дефициту кислорода

   Для большинства организмов кислород имеет большое физиологическое значение, и потому уменьшение его концентрации в атмосфере или в воде ведет к формированию специальных адаптаций к дефициту кислорода.
   Эффективные адаптации к недостатку кислорода развиваются у ныряющих животных. Так, морские змеи могут находиться под водой - 2,5 часа, а морские черепахи - 6 часов. У кашалотов остановка дыхания может доходить до одного, реже двух часов, а глубина погружения - свыше 1000 м. При этом кашалот ведет преимущественно глубоководный образ жизни и «отдыхает» между очередными погружениями не более 6-7 минут. Несколько меньше эти показатели у ластоногих и еще меньше - у полуводных, т.е. постоянно обитающих у воды и в воде млекопитающих и птиц.
   В большинстве случаев ныряющие животные имеют увеличенный объем легких и высокое содержание в крови гемоглобина. Важным кислородным депо служит также мышечный миоглобин, содержание которого у ныряющих млекопитающих в 3-4 раза больше, чем у наземных животных. При этом, ныряльщики расходуют кислород очень экономно: у них снижается частота сердечных сокращений и резко замедляется кровоток, значительная часть клеток может временно переходить к анаэробному гликолизу - бескислородному снабжению энергией. При всплывании на поверхность многие параметры функционирования организма быстро нормализуются.
   По-разному относятся к дефициту кислорода рыбы континентальных водоемов (табл. 7). У рыб заморных водоемов (карась, линь) также значительно повышено содержание гемоглобина и увеличен объем крови по сравнению с рыбами, обитающими в водоемах с лучшим обеспечением кислородом. Рыбы, не обладающие адаптациями к низкому содержанию кислорода, при снижении его концентрации в воде быстро гибнут.

Таблица7
Распределение некоторых видов пресноводных рыб по градиенту содержания в воде кислорода (+ - нижний предел толерантности)
  


  

Содержание кислорода в воде, мг/л
  

Вид
  


  

  


  


  

7-11
  

5-6
  

4-1
  

менее
1
  

Форель ручьевая
  

+
  


  


  


  

Таймень
  

+
  


  


  


  

Гольян
  

+
  


  


  


  

Голец
  

+
  


  


  


  

Подкаменщик
  

+
  


  


  


  

Хариус
  


  

+
  


  


  

Подуст
  


  

+
  


  


  

Налим
  


  

+
  


  


  

Голавль
  


  

+
  


  


  

 
  

Пескарь
  


  

+
  


  


  

Судак
  


  

+
  


  


  

Щука
  


  


  

+
  


  

Плотва
  


  


  

+
  


  

Язь
  


  


  

+
  


  

Лещ
  


  


  

+
  


  

Окунь обыкновенный
  


  


  

+
  


  

Ерш
  


  


  

+
  


  

Линь
  


  


  


  

+
  

Карась золотой
  


  


  


  

+
  

Карась серебряный
  


  


  


  

+
  

   Развиты адаптации к пониженному содержанию кислорода и у наземных организмов высокогорий. У обитающих в Андах лам, викуний и альпак обнаружено повышенное сродство гемоглобина с кислородом. Объемная доля О2 в этих эритроцитах на 25-30 % больше, чем у других наземных животных. Высокое содержание кислорода в крови сочетается с повышенной активностью окислительных ферментов в тканях.
   Интересен анализ состояния человека в условиях дефицита кислорода высокогорий. Обычный «равнинный» человек на высоте 3000 м уже испытывает ухудшение самочувствия, а на высоте 6000 м теряет сознание. Тем не менее, в Гималаях и Андах на высоте 5000 м есть постоянные поселения людей, полностью адаптированных к условиям пониженного содержания кислорода в воздухе. У них повышен объем крови, увеличено количество эритроцитов и гемоглобина.

   Контрольные вопросы

   1. Расскажите о главных адаптациях животных организмов к низкому содержанию кислорода.
   2. Как переживают дефицит кислорода ныряющие животные?
   3. Приведите примеры видов рыб с разной устойчивостью к дефициту кислорода.
   4. Какие адаптации к дефициту кислорода формируются у людей, постоянно живущих в высокогорьях?

 
< Пред.   След. >