Informácie

Sú „homotermické“ a „endotermické“ synonymá?

Sú „homotermické“ a „endotermické“ synonymá?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Túto otázku som dostal z komentárov pod touto odpoveďou. Má teda homeotermický a poikilotermický rovnaký význam ako endotermický a ektotermický? Používateľ tiež naznačil, že výrazy ako poikilotermický a homeotermický sa stali zastaranými. Aký je dôvod ich zastarania?


[D]o homeotermický a poikilotermický majú rovnaký význam ako endotermický a ektotermický[?]

Nie. Raz hovoríte o zdroji tepla, zatiaľ čo inokedy hovoríte o tom, či sa vnútorná teplota mení v priebehu času.

Zdroj tepla

  • endo = vnútri
  • exo = vonku

Rozdiel vo vnútornej teplote

  • Poikilo = mení sa
  • homeo = nelíši sa

Kombinácie

Existuje akákoľvek kombinácia týchto dvoch osí. Napríklad: Ak sa teplota v prostredí nikdy nemení, môžete byť homeotherm bez toho, aby ste museli byť endotermický. Vy ste napríklad homeo-endo-therm.

Zábavným bežným príkladom sú veľké dinosaury, o ktorých sa predpokladá, že sú homeotermami (ale pozri komentáre @John a @Gerardo), pretože ich metabolizmus produkuje určité teplo ako vedľajší produkt (rovnako ako každý organizmus) a sú také veľké, že zostávajú teplé vďaka k tomuto zdroju tepla. Pravdepodobne však nedokázali aktívne regulovať svoju teplotu. Preto by som mal tendenciu klasifikovať dinosaury ako homeo-exo-therm, ale nebol by som prekvapený, keby niekto radšej nazýval veľké dinosaury homeo-endo-therm.

Všimnite si, že terminológia môže byť v skutočnosti trochu komplikovanejšia, pretože je dôležitá rôznorodosť mechanizmov regulácie telesnej teploty.


Tradične termíny poikiloterma a homeotherm boli použité na označenie organizmov, ktoré neregulujú svoju telesnú teplotu a ktoré regulujú svoju telesnú teplotu, resp.

Tieto výrazy však nie sú najlepšie, pokiaľ ide o ich etymológiu. napr. poikilos (grécky ποικίλος, „mnohofarebný“) znamená „rôznorodý“, „rozmanitý“, zatiaľ čo homoios (grécky ὅμοιoς) znamená „podobný“, „pripomínajúci“. Ale niektoré ryby, ktoré definujeme ako a poikilotermamôžu mať počas života odchýlky telesnej teploty o 1 °C alebo menej, zatiaľ čo niektoré cicavce majú radi veveričku, ktorú definujeme ako homeothermmôže mať denné kolísanie telesnej teploty o viac ako 20 ℃.

Potom podmienky ektotermy a endotermy sa objavila ako nová a moderná terminológia. A skutočne takí majú byť.

Problém je, že veľa ľudí si to jednoducho myslelo ektoterma bol nový názov pre poikiloterma a to endoterma bol nový názov pre homeotherm, ako keby to boli synonymá. Ale nie sú. Nasleduj ma:

(Slovo opatrnosti, než budeme pokračovať: žiaľ, neexistuje žiadna organizácia, ktorá by regulovala termíny používané v rôznych odvetviach biológie, ako to robí IUPAC pre chémiu. Prijatie termínu teda do značnej miery závisí od konsenzu medzi výskumníkmi a autorov kníh. Moja odpoveď tu popisuje nomenklatúru používanú Whithersom, Porovnávacia fyziológia zvierat, podľa mňa najlepšia kniha o porovnávacej fyziológii.)

Thermoconforms a termoregulátory

Podľa Withersa (1992) možno zvieratá rozdeliť do dvoch skupín, pokiaľ ide o schopnosť regulovať svoju telesnú teplotu:

  • Thermoconforms: zvieratá, ktoré neregulujú svoju telesnú teplotu. Ich telesná teplota je takmer rovnaká ako teplota ich okolia.
  • Termoregulátory: živočíchy, ktoré aktívne regulujú svoju telesnú teplotu. Ich telesná teplota sa preto môže líšiť od teploty ich okolia.

Withersovými slovami:

Väčšina zvierat nie je schopná kontrolovať svoju telesnú teplotu a Tb pasívne sa prispôsobuje ich tepelnému prostrediu; tieto zvieratá termokonformný [… ] Niektoré zvieratá naopak regulujú svoju telesnú teplotu často proti značnému tepelnému gradientu medzi telom a prostredím; oni termoregulovať.

Mimochodom, tento vzor prípony z _vyhovujú a _regulátor je v knihe bežné. Napríklad Withers hovorí o osmokonformné a osmoregulátory (schopné alebo neschopné regulovať osmolaritu svojho tela) a tak ďalej.

takže, termokonformný a termoregulátor sú pojmy, ktoré opisujú, či je zviera schopné alebo nie je schopné regulovať svoju telesnú teplotu. Tieto výrazy však neopisujú zdroj tepelnej energie.

Endotermy a ektotermy

Prichádza endoterma a ektoterma. V skratke:

  • Endoterma: hlavným zdrojom tepla (tepelnej energie) je samotný organizmus.
  • Ektoterm: hlavným zdrojom tepla (tepelnej energie) je životné prostredie.

Podľa Withersa:

Pojmy ektoterma a endoterma sú možno najužitočnejšie na opis tepelných schopností živočíchov, pretože majú mechanický základ. An ektoterma je živočích, u ktorého tepelnej bilancie prevládajú vonkajšie zdroje tepla a jeho metabolická tvorba tepla je nevýznamná. […] Endotermy sú živočíchy, v ktorých tepelnej bilancii prevažuje ich endogénna metabolická tvorba tepla.

Teraz sa môžeme pokúsiť tieto pojmy skombinovať a to nás privedie k pochopeniu, že žiadny z nich nie je synonymom ani poikilotermy, ani homeothermy:

Všetky termokonformy sú ektotermy, to nie je problém. Ale veci sa komplikujú, pokiaľ ide o termoregulátory: termoregulátory môžu byť ektotermy alebo endotermy.

Napríklad väčšina plazov sú ektotermné termoregulátory, ale niektoré dinosaurie plazy, ako sú vtáky (a s najväčšou pravdepodobnosťou všetky ostatné dinosaury), sú endotermické termoregulátory.

Táto tabuľka (ibid) veľmi dobre sumarizuje možné kombinácie:

Záver

Je jasné, že podmienky poikiloterma a homeotherm (alebo ešte horšie, Chladnokrvný a teplokrvný) sú zastarané a nedostatočné.

Ale nemali by byť jednoducho nahradené párom ektoterma/endoterma. Ektoterma a endoterma sú pojmy, ktoré sa vzťahujú len na hlavný zdroj tepla. Najvhodnejšie výrazy na opis schopnosti regulovať teplotu sú termokonformný a termoregulátor (ktoré mimochodom sú nie synonymom poikilotherm/homeotherm buď).

Zdroj:

  • Withers, P. (1992). Porovnávacia fyziológia zvierat. Forth Worth: Saunders.

Rozdiel medzi Endotherm a Homeotherm

Termíny endoterm a homeoterm sú často mätúce termíny kvôli ich podobnosti. Pojmy spolu súvisia a označujú organizmy, ktoré môžu automaticky meniť svoje telesné funkcie, aby kontrolovali svoju vnútornú teplotu. Ľudia sú endotermní, keď sa naše telo chveje, aby zvýšilo teplotu, a potí sa, aby z tela uvoľnilo prebytočné teplo. Je to celkom zaujímavý koncept, pretože telo automaticky mení funkcie v závislosti od vonkajšej teploty, aby udržalo homeostázu.

Endoterma je organizmus, ktorý si udržuje telesnú teplotu na priaznivom stupni bez pomoci vonkajšieho okolitého tepla. Endotermy to robia využitím alebo uvoľnením tepla uvoľneného vnútornými procesmi. Je všeobecne známe, že v momente, keď sa jeden typ energie premení na inú energiu, uvoľňuje teplo. Dokonca aj energia, ktorá medzi sebou mení stav, uvoľňuje teplo. V deň, keď je vonku horúco, telo uvoľňuje teplo, aby udržalo vnútornú teplotu. V chladnom dni telo spotrebúva teplo a zvyšuje vnútorné funkcie, aby produkovalo viac tepla. Spôsobuje tiež chvenie, aby sa vytvorilo viac tepla.

Endoterma je schopná udržať túto teplotu v porovnaní s ektotermami (stvoreniami, ktoré sú závislé od vonkajších teplôt, aby si zachovali svoju vlastnú), pretože majú veľký počet mitkochondrií na bunku, čo im umožňuje vytvárať teplo zvýšením rýchlosti, ktorou metabolizujú tuky a cukry. V prípade dlhodobého vystavenia chladným oblastiam je telo schopné rezervovať si teplo znížením telesnej teploty pod teplotu potrebnú na udržanie homeostázy, táto metóda je známa ako hypotermia. Keď je ľudské telo vystavené teplu, reaguje potením, zatiaľ čo iné zvieratá používajú rôzne telesné funkcie, ako je dýchanie (psi) alebo pohyb uší (slony), aby sa udržali v chlade.

Homeotermia ide vlastne ruka v ruke s endotermami, keďže homeotermia je proces termoregulácie, ktorý sa používa na udržanie stabilnej vnútornej telesnej teploty bez ohľadu na vonkajší vplyv. Endotermy v skutočnosti využívajú proces homeotermie na udržanie vnútornej telesnej teploty pod kontrolou. Teplota je často vyššia ako v bezprostrednom okolí. Termín „homeotherm“ je odvodený z gréckych slov „homios“, čo znamená „podobný“ a „therme“, čo znamená „teplo“. Nie všetky homeotermické organizmy, endotermické ako niektoré homeotermy, môžu udržiavať konštantnú telesnú teplotu iba prostredníctvom mechanizmov správania, ako sú plazy. Homeotermia je jedným z troch typov teplokrvnosti a je opakom poikilotermov (organizmov, ktorých vnútorná teplota sa mení).


Sú „homotermické“ a „endotermické“ synonymá? - Biológia

Vtáky sú endotermické, a konkrétnejšie, homeotermický— čo znamená, že zvyčajne udržiavajú zvýšenú a konštantnú telesnú teplotu, ktorá je výrazne vyššia ako priemerná telesná teplota väčšiny cicavcov. Je to čiastočne spôsobené tým, že aktívny let - najmä vznášajúce sa schopnosti vtákov, ako sú kolibríky - vyžadujú obrovské množstvo energie, čo si zase vyžaduje vysokú rýchlosť metabolizmu. Rovnako ako cicavce (ktoré sú tiež endotermické a homeotermické a pokryté izolačnou vrstvou) majú vtáky niekoľko rôznych typov peria, ktoré spoločne uchovávajú „teplo“ (infračervenú energiu) v jadre tela, ďaleko od povrchu, kde sa dá stratiť. žiarením a prúdením do okolia.

Moderné vtáky produkujú dva hlavné typy peria: obrysové perie a páperie. Obrysové perie majú množstvo paralel protihroty tá vetva od a centrálny hriadeľ. Ostne zase majú mikroskopické vetvy tzv barbules ktoré sú navzájom spojené drobnými háčikmi, vďaka čomu je lopatka peria pevný, pružný a neprerušovaný povrch. Naproti tomu barbules z páperie nezapadajú do seba, vďaka čomu sú tieto perá obzvlášť vhodné na izoláciu, zachytávanie vzduchu v priestoroch medzi voľnými, do seba zapadajúcimi ostňami susedných pierok, aby sa znížila rýchlosť tepelných strát konvekciou a sálaním. Niektoré časti vtáčieho tela sú pokryté páperím a spodná časť iného peria má páperovú časť, zatiaľ čo novo vyliahnuté vtáky sú pokryté takmer úplne dnom, čo slúži ako vynikajúci izolačný plášť, ktorý zvyšuje tepelná hraničná vrstva medzi pokožkou a vonkajším prostredím.

Obrázok 1. Primárne perie je umiestnené na špičke krídla a poskytuje ťah, sekundárne perie je umiestnené blízko tela a poskytuje zdvih.

Perie poskytuje nielen izoláciu, ale umožňuje aj let, pričom vytvára vztlak a ťah potrebný na to, aby sa lietajúce vtáky dostali do vzduchu a zostali vo vzduchu. Perie na krídle sú flexibilný, takže perá na konci krídla sa oddeľujú, keď sa nad nimi pohybuje vzduch, čím sa znižuje odpor na krídle. Letové perie je tiež asymetrické a zakrivené, takže vzduch, ktorý cez ne prúdi, vytvára vztlak. Na krídlach sa nachádzajú dva druhy letiek: primárne perie a sekundárne perie (Postava 1). Primárne perie sú umiestnené na špičke krídla a poskytujú ťah, keď vták pohybuje krídlami nadol pomocou hlavných prsných svalov. Sekundárne perie sú umiestnené bližšie k telu, v časti predlaktia krídla a poskytujú zdvih. Na rozdiel od primárneho a sekundárneho peria sa kontúrové perie nachádza na tele, kde pomáha znižovať odpor vzduchu vytváraný odolnosťou vetra voči telu počas letu. Vytvárajú hladký, aerodynamický povrch, takže vzduch sa rýchlo pohybuje nad telom vtáka, čím zabraňuje turbulenciám a vytvára ideálne aerodynamické podmienky pre efektívny let.

Klopkanie celého krídla prebieha predovšetkým pôsobením svalov hrudníka: Konkrétne, sťahovanie veľkých svalov prsných svalov posúva krídla smerom nadol (zdvih), zatiaľ čo sťahovanie svalov supracoracoideus posúva krídla nahor (zdvih) prostredníctvom tvrdej šľachy, ktorá prechádza cez coracoidnú kosť a vrchol humeru. Oba svaly sú pripevnené k kýlu hrudnej kosti, a to sú svaly, ktoré ľudia jedia cez prázdniny (to je dôvod, prečo chrbát vtáka ponúka málo mäsa!). Tieto svaly sú u vtákov veľmi vyvinuté a predstavujú vyššie percento telesnej hmotnosti ako u väčšiny cicavcov. Letové svaly sa prichytávajú o kýl v tvare čepele, vyčnievajúci ventrálne z hrudnej kosti, ako kýl lode. Hrudná kosť je hlbšia ako u ostatných stavovcov, do ktorých sa zmestia veľké letové svaly. Letové svaly vtákov, ktorí sú aktívnymi letcami, sú bohaté na ukladanie kyslíka myoglobínu. Ďalšou modifikáciou kostry, ktorá sa nachádza u väčšiny vtákov, je splynutie dvoch kľúčnych kostí (kľúčnych kostí), ktoré tvoria furcula alebo kosť. Furcula je dostatočne pružná na to, aby sa ohýbala a poskytovala oporu ramennému pletencu počas mávania.

Dôležitou požiadavkou letu je nízka telesná hmotnosť. S rastúcou telesnou hmotnosťou sa zvyšuje svalový výkon potrebný na lietanie. Najväčším žijúcim vtákom je pštros a napriek tomu, že je oveľa menší ako najväčšie cicavce, je sekundárne nelietavý. Vtákom, ktoré lietajú, zníženie telesnej hmotnosti uľahčuje let. Na zníženie telesnej hmotnosti sa u vtákov nachádza niekoľko modifikácií, vrátane pneumatizácia kostí. Pneumatické kosti (Obrázok 2) sú kosti, ktoré sú duté, a nie naplnené tkanivom krížové vzpery z kosti tzv trabekuly poskytnúť konštrukčné vystuženie. Pneumatické kosti sa nenachádzajú u všetkých vtákov a sú rozsiahlejšie u veľkých vtákov ako u malých vtákov. Nie všetky kosti kostry sú pneumatické, hoci lebky takmer všetkých vtákov sú. Čeľusť odľahčuje aj výmena ťažkých čeľustných kostí a zubov za zobák vyrobený z keratínu (rovnako ako vlasy, šupiny a perie).

Obrázok 2. Mnoho vtákov má duté, pneumatické kosti, ktoré uľahčujú let.

Medzi ďalšie úpravy, ktoré znižujú hmotnosť, patrí nedostatok močového mechúra. Vtáky majú kloaku, vonkajšiu telesnú dutinu, do ktorej sa vyprázdňujú črevné, močové a genitálne otvory u plazov, vtákov a monotreme cicavcov. Kloaka umožňuje reabsorpciu vody z odpadu späť do krvného obehu. Kyselina močová teda je nie eliminuje sa ako kvapalina, ale koncentruje sa na urátové soli, ktoré sa vylučujú spolu s fekálnymi látkami. V močovom mechúre sa tak neudrží voda, čo by zvýšilo telesnú hmotnosť. Samice väčšiny vtáčích druhov majú navyše iba jeden funkčný (ľavý) vaječník než dva, čo ďalej znižuje telesnú hmotnosť.

Dýchací systém vtákov sa dramaticky líši od dýchacieho systému plazov a cicavcov a je dobre prispôsobený vysokej metabolickej rýchlosti potrebnej na let. Na začiatok, vzduchové priestory pneumatickej kosti sú niekedy spojené so vzduchovými vakmi v telesnej dutine, ktoré nahrádzajú coelomickú tekutinu a tiež odľahčujú telo. Tieto vzduchové vaky sú tiež spojené s dráhou prúdenia vzduchu cez telo vtáka a fungujú pri dýchaní. Na rozdiel od pľúc cicavcov, v ktorých vzduch prúdi dvoma smermi, pri vdychovaní a vydychovaní, čím sa zriedi koncentrácia kyslíka, je prúdenie vzduchu cez vtáčie pľúca jednosmerné (obrázok 3). K výmene plynov dochádza v “vzduchových kapilárach” alebo mikroskopických vzduchových priechodoch v pľúcach. Usporiadanie vzduchových kapilár v pľúcach vytvára protiprúdny výmenný systém s pľúcnou krvou. V protiprúdovom systéme prúdi vzduch jedným smerom a krv opačným smerom, čo vytvára priaznivý difúzny gradient a vytvára účinný prostriedok výmeny plynov. Tento veľmi účinný systém dodávania kyslíka u vtákov podporuje ich vyššiu metabolickú aktivitu. V skutočnosti vetranie zaisťujú parabronchi (minimálne roztiahnuteľné pľúca) s tenkými vzduchovými vakmi umiestnenými medzi viscerálnymi orgánmi a kostrou. Syrinx (hlasová schránka) sa nachádza v blízkosti spojenia priedušnice a priedušiek. Syrinx však je nie homológny s cicavčím hrtanom, ktorý sa nachádza v hornej časti priedušnice.

Obrázok 3. Vtáčie dýchanie je účinný systém výmeny plynu so vzduchom prúdiacim jednosmerne. Pri vdýchnutí vzduch prechádza z priedušnice do zadných vzduchových vakov, potom pľúcami do predných vzduchových vakov. Vzduchové vaky sú spojené s dutým vnútrom kostí. Pri výdychu vzduch zo vzduchových vakov prechádza do pľúc a von z priedušnice. (kredit: úprava diela L. Shyamala)

Okrem vyššie uvedených jedinečných charakteristík sú vtáky tiež neobvyklými stavovcami kvôli mnohým ďalším znakom. Po prvé, zvyčajne majú predĺžený (veľmi „dinosaurie“) krk v tvare písmena S, ale krátky chvost alebo pygostyle, produkovaný spojením chvostových stavcov. Na rozdiel od cicavcov majú vtáky iba jeden okcipitálny kondyl, čo im umožňuje rozsiahly pohyb hlavy a krku. Majú tiež veľmi tenkú epidermu bez potných žliaz a špecializovanú uropygiovú žľazu alebo mazovú „preeningovú žľazu“, ktorá sa nachádza na chrbtovej časti chvosta. Táto žľaza je u väčšiny vtákov zásadná pre preening (prakticky nepretržitú činnosť), pretože produkuje olejovitú látku, ktorú vtáky používajú na vodotesnosť peria a na udržanie pružnosti pri lete. Mnohým vtákom, ako sú holuby, papagáje, jastraby a sovy, chýba uropygiálna žľaza, ale majú špecializované perie, ktoré sa „rozpadá“ na prachové perie, ktoré slúži rovnakému účelu ako oleje z uropygiálnej žľazy.

Rovnako ako cicavce, aj vtáky majú 12 párov hlavových nervov a veľmi veľký mozoček a zrakové laloky, ale iba jednu kosť v strednom uchu nazývanú columella (stafy u cicavcov). Majú uzavretý obehový systém s dvoma predsieňami a dvoma komorami, ale namiesto aortálneho oblúka „ohýbaného vľavo“ ako u cicavcov majú aortálny oblúk „pravo sa ohýbajúci“ a jadrové červené krvinky (na rozdiel od enukleovanej červenej) krvinky cicavcov).

Všetky tieto jedinečné a vysoko odvodené vlastnosti robia z vtákov jednu z najnápadnejších a najúspešnejších skupín stavovcov, ktorá zapĺňa celý rad ekologických medzier a pohybuje sa od malého včelieho kolibríka (asi 2 gramy) až po pštrosa (asi 140 000) gramov). Ich veľké mozgy, bystré zmysly a schopnosti mnohých druhov napodobňovať vokalizáciu a používať nástroje z nich robia jedny z najinteligentnejších stavovcov na Zemi.

V súhrne: Charakteristika vtákov

Vtáky sú endotermické, čo znamená, že si vyrábajú vlastné telesné teplo a regulujú svoju vnútornú teplotu nezávisle od vonkajšej teploty. Perie nepôsobí len ako izolácia, ale umožňuje aj let, poskytuje zdvih so sekundárnym perím a ťah s primárnym perím. Pneumatické kosti sú kosti, ktoré sú skôr duté než vyplnené tkanivom a obsahujú vzduchové medzery, ktoré sú niekedy spojené so vzduchovými vakmi. Prietok vzduchu vtáčími pľúcami sa pohybuje jedným smerom a vytvára výmenu krížového prúdu s krvou.


Homeothermic vs. Poikilotherm

Hlavný rozdiel medzi Homeothermic a Poikilotherm je ten Homeothermic je termoregulácia, ktorá udržuje stabilnú vnútornú telesnú teplotu bez ohľadu na vonkajší vplyv a Poikilotherm je organizmus, ktorého vnútorná teplota sa značne mení.

Homeotermia alebo homotermia je termoregulácia, ktorá udržuje stabilnú vnútornú telesnú teplotu bez ohľadu na vonkajší vplyv. Táto vnútorná telesná teplota je často, aj keď nie nevyhnutne, vyššia ako bezprostredné prostredie (z gréckeho ὅμοιος homoios „podobný“ a θέρμη thermē „teplo“). Homeotermia je jedným z troch typov termoregulácie u teplokrvných druhov zvierat. Opakom homeotermie je poikilotermia.

Homeotermy nemusia byť nevyhnutne endotermické. Niektoré homeotermy môžu udržiavať konštantnú telesnú teplotu iba prostredníctvom behaviorálnych mechanizmov, t.j. behaviorálnej termoregulácie. Mnoho plazov používa túto stratégiu. Napríklad púštne jašterice sú pozoruhodné tým, že si udržiavajú takmer konštantné teploty aktivity, ktoré sú často v rámci jedného alebo dvoch stupňov ich smrteľných kritických teplôt.

Poikiloterma () je živočích, ktorého vnútorná teplota sa značne mení. Je opakom homeotermy, živočícha, ktorý udržiava tepelnú homeostázu. Zatiaľ čo tento termín sa v zásade môže vzťahovať na všetky organizmy, zvyčajne sa vzťahuje iba na zvieratá a väčšinou na stavovce. Obyčajne je zmena dôsledkom kolísania teploty okolia. Mnohé suchozemské ektotermy sú poikilotermné. Niektoré ektotermy však zostávajú v prostredí s konštantnou teplotou do tej miery, že sú skutočne schopné udržiavať konštantnú vnútornú teplotu (t. j. sú homeotermické). Práve toto rozlíšenie často robí výraz „poikiloterma“ užitočnejším ako ľudový výraz „chladnokrvný“, ktorý sa niekedy používa na všeobecnejšie označenie ektotermy.

Poikilotermné živočíchy zahŕňajú druhy stavovcov, konkrétne ryby, obojživelníky a plazy, ako aj veľké množstvo bezstavovcov. Nahý krtko-potkan je jediný cicavec, o ktorom sa v súčasnosti predpokladá, že je poikilotermický.


Energetická bilancia v Homeotermii

Medzi 80% až 90% energie vynaloženej väčšinou cicavcov sa minie na udržiavanie konštantnej teploty prostredníctvom homeotermy.

Je zrejmé, že tento faktor sa líši v závislosti od biotopu a ročného obdobia. Energetické nároky myši v pokoji sú desaťkrát vyššie na gram hmotnosti ako kôň v pokoji.

Najmenšie cicavce potrebujú jesť takmer neustále, aby prežili.

Opačný efekt je, že veľké cicavce majú väčšie problémy s ochladením, ak sa prehrejú. Preto sú veľké ušné laloky slona, ​​ktoré zväčšujú jeho účinnú plochu. Pumpovaním krvi do uší môže slon zvýšiť tepelné straty.

Slonie uši hrajú pri homeotermii kľúčovú úlohu

Energetické požiadavky ovplyvňujú aj stravu zvierat, pretože potreba vyššieho energetického príjmu vedie malé cicavce k tomu, aby vyhľadávali vysokoenergetické potraviny, ako sú semená, ovocie, puky, hmyz a iné cicavce. Zatiaľ čo väčšie cicavce môžu jesť menej výživnú potravu, ako sú listy alebo tráva - alebo jesť menej často.

Spaľovanie potravín (cukrov) na udržanie našej vnútornej teploty je tzv vnútorné dýchanie, ktorý by sa nemal zamieňať s vonkajšie dýchanie čo je fyzický proces dýchania.

Hoci proces má veľa krokov a zahŕňa enzýmové katalyzátory, chemická rovnica je pomerne jednoduchá:


Čo znamená Homeothermic?

1. homeotermický - vtákov a cicavcov so stálou a relatívne vysokou telesnou teplotou. homoiotermický, homotermický. teplokrvný - mať teplú krv (v zvieratá ktorých telesná teplota je vnútorne regulovaná)

Okrem toho, ktoré zvieratá sú homeotermické? Homeotermy sú tie, ktoré dokážu prežiť len vtedy, keď je vnútorná telesná teplota v úzkom rozmedzí. Príklad cicavce, vtákov, a obojživelníkov. Poikilotermy sú tie, ktoré dokážu prežiť, keď sa ich vnútorná telesná teplota pohybuje v širokom rozmedzí. Príklad - ryby a plazy.

Po druhé, čo znamená Heterotermický?

&tau&epsilon&rho&omicron&sigmaf heteros "iné" a &thetaέ&rho&mu&eta thermē "teplo") je fyziologický termín pre zvieratá, ktoré sa líšia medzi samoreguláciou svojej telesnej teploty a umožnením okolitého prostredia, aby ju ovplyvnilo.

Aký je rozdiel medzi endotermickým a homeotermickým?

Endotermy sú živočíchy, ktoré primárne produkujú svoje vlastné teplo. Ektotermy sú živočíchy, ktoré primárne získavajú teplo prostredím. Homeotherms sú zvieratá, ktoré majú stálu telesnú teplotu. Poikilotermy sú živočíchy, ktorých telesná teplota sa prispôsobuje v závislosti od prostredia.


HETEROTERMIE

Heterotermia („hetero“, rôzne) sa vyskytuje v zvieratá, ktoré sú schopné prejsť z endotermie na ektotermiu. Zvyčajne sa to deje u malých vtákov a cicavcov s vysokou rýchlosťou metabolizmu (celkom aktívny a s veľmi vysokými energetickými nárokmi), ktoré znížiť telesnú teplotu počas obdobia nečinnosti. Tieto obdobia nečinnosti sú zvyčajne ročné alebo denné.

Obdobia ročnej nečinnosti sú zvyčajne známe ako hibernácia (alebo estivácia ak sa to stane v lete). Hibernátormi sú zvyčajne endotermické cicavce, ako sú veveričky, malé primáty, ježkovia a mnohé vačnatce, a aj keď aj medvede prezimujú a majú znížený metabolizmus, ich telesná teplota sa až tak nezníži (iba o jeden až dva stupne).

Počas hibernácie, rýchlosť metabolizmu zvierat sa drasticky zníži, a tak prestanú regulovať svoju telesnú teplotu, čím sa podobá životnému prostrediu (preto hibernačné cicavce hľadajú útočisko na miestach, kde teplota nie je taká nízka ako vonku). Keď typicky homeotermné a endotermné zvieratá nie sú schopné nájsť dostatok potravy, prejdú do poikilotermného a ektotermného stavu, aby šetrili energiu.

Iné homeotherm zvieratá prechádzajú denné poikilotermné obdobia nazývané torpor, pri ktorej sa značne zníži aj ich metabolizmus. To sa zvyčajne deje u mnohých druhov netopierov, ktoré majú vysokú telesnú teplotu počas noci (keď sú bdelé), ale počas dňa (keď spia) klesá. Napriek tomu, že netopiere spia počas dňa, keď sú teploty vyššie, ich teplota neklesá tak, ako keby spali v noci.

Kolibríky môžu znížiť teplotu aj v noci, ale v ich prípade to závisí od množstva nektáru, ktorý počas dňa skonzumovali. Kolibríky sa živia výlučne nektárom, ktorý obsahuje najmä sacharózu, ktorá sa v organizme neukladá a prechádza priamo do krvi a tkanív. To znamená kolibríky majú extrémne vysoký metabolizmus a že sa musia veľmi často kŕmiť, aby mohli pokračovať vo svojej aktivite každý deň.

Ak cez deň dokázali skonzumovať veľa nektáru, v noci si dokážu udržať svoju typickú telesnú teplotu 39 o C. Ak však cez deň neskonzumujú dostatok nektáru, v noci sa dostanú do stav strnulosti, počas ktorého sa výrazne zníži ich metabolizmus a telesná teplota klesne na 12-17 o C. To im umožňuje šetriť energiu, aby mohli nasledujúci deň hľadať ďalší nektár.

Ďalej tu máme prípad nahá krtka (Heterocephalus ležiak), hlodavec z východnej Afriky, ktorý je jediným známym poikilotermným cicavcom. Telesná teplota nahého krtka je rovnaká ako teplota prostredia. Niektorí vedci však študovali, že zatiaľ čo jeho telesná teplota je úplne rovnaká ako teplota prostredia od 12 do 36 o C, pretože nie je schopný termoregulácie, pri 28 o C a viac sa jeho metabolizmus stáva homeotermickým, aj keď to nie je známe. ako vytvára alebo reguluje svoje telesné teplo.


Aký je rozdiel medzi poikilotermnými zvieratami a homeotermickými zvieratami?

1. Ich telesná teplota sa mení s teplotou prostredia.

2. Nazývajú sa aj chladnokrvné živočíchy.

3. Teplo získavajú z prostredia, preto sa nazývajú ektotermné živočíchy.

4. Hypotalamus nepôsobí ako termoregulačné centrum v mozgu.

napr. bezstavovce, Ryby, obojživelníky a plazy.

Homeotermické zvieratá:

1. Telesná teplota zostáva konštantná.

2. Nazývajú sa aj teplokrvné živočíchy.

3. Dostávajú teplo z tela, preto sa nazývajú endotermické zvieratá.

4. Hypotalamus pôsobí ako termoregulačné centrum v mozgu.

Súvisiace príspevky:

PreserveArticles.com je online stránka na publikovanie článkov, ktorá vám pomôže odovzdať vaše vedomosti, aby sa mohli uchovať na večnosť. Všetky články, ktoré čítate na tejto stránke, sú prispievané používateľmi, ako ste vy, s jedinou víziou oslobodiť vedomosti.

Pred uverejnením článku na tejto stránke si prečítajte nasledujúce stránky:


29.5 Vtáky

Na konci tejto časti budete môcť:

  • Opíšte evolučnú históriu vtákov
  • Opíšte odvodené vlastnosti u vtákov, ktoré uľahčujú let

S viac ako 10 000 identifikovanými druhmi sú vtáky najšpecifickejšie z tried suchozemských stavovcov. Rozsiahly výskum ukázal, že vtáky sú skutočne existujúcim kladom, ktorý sa vyvinul z maniraptoranských teropodných dinosaurov asi pred 150 miliónmi rokov. Teda, aj keď je najzrejmejšou charakteristikou, že zdá sa Na odlíšenie vtákov od ostatných existujúcich stavovcov je prítomnosť peria, teraz vieme, že perie sa pravdepodobne objavilo u spoločného predka ornitských aj sauriských línií dinosaurov. Podľa najnovších výskumov je perie v týchto kladoch homológne aj so šupinami plazov a srsťou cicavcov. Zatiaľ čo krídla stavovcov, ako sú netopiere, fungujú bez peria, vtáky sa pri lietaní spoliehajú na perie a krídla spolu s ďalšími modifikáciami stavby tela a fyziológie, ako uvidíme.

Charakteristika vtákov

Vtáky sú endotermické, a konkrétnejšie, homeotermický— čo znamená, že zvyčajne udržiavajú zvýšenú a konštantnú telesnú teplotu, ktorá je výrazne vyššia ako priemerná telesná teplota väčšiny cicavcov. Je to čiastočne spôsobené tým, že aktívny let - najmä vznášajúce sa schopnosti vtákov, ako sú kolibríky - vyžadujú obrovské množstvo energie, čo si zase vyžaduje vysokú rýchlosť metabolizmu. Rovnako ako cicavce (ktoré sú tiež endotermické a homeotermické a pokryté izolačnou vrstvou) majú vtáky niekoľko rôznych typov peria, ktoré spoločne uchovávajú „teplo“ (infračervenú energiu) v jadre tela, ďaleko od povrchu, kde sa dá stratiť. žiarením a prúdením do okolia.

Moderné vtáky produkujú dva hlavné typy peria: obrysové perie a páperie. Obrysové perá majú množstvo paralel protihroty tá vetva od a centrálny hriadeľ. Ostne zase majú mikroskopické vetvy tzv barbules ktoré sú navzájom spojené drobnými háčikmi, vďaka čomu je lopatka peria pevný, pružný a neprerušovaný povrch. Na rozdiel od toho, ostne páperového peria nie sú do seba zapadajúce, vďaka čomu sú tieto pierka obzvlášť vhodné na izoláciu, zachytávajú vzduch v priestoroch medzi voľnými, do seba zapadajúcimi štipcami priľahlého peria, aby sa znížila rýchlosť tepelných strát konvekciou a sálaním. Niektoré časti vtáčieho tela sú pokryté páperím a spodná časť iného peria má páperovú časť, zatiaľ čo novo vyliahnuté vtáky sú pokryté takmer úplne dnom, čo slúži ako vynikajúci izolačný plášť, ktorý zvyšuje tepelná hraničná vrstva medzi pokožkou a vonkajším prostredím.

Perie poskytuje nielen izoláciu, ale umožňuje aj let, pričom vytvára vztlak a ťah potrebný na to, aby sa lietajúce vtáky dostali do vzduchu a zostali vo vzduchu. Perie na krídle sú flexibilný, takže perá na konci krídla sa oddeľujú, keď sa nad nimi pohybuje vzduch, čím sa znižuje odpor na krídle. Letové perie je tiež asymetrické a zakrivené, takže vzduch, ktorý cez ne prúdi, vytvára vztlak. Na krídlach sa nachádzajú dva druhy letiek: primárne perie a sekundárne perie (Obrázok 29.32). Primárne perie sú umiestnené na špičke krídla a poskytujú ťah, keď vták pohybuje krídlami smerom nadol pomocou hlavných prsných svalov. Sekundárne perá sú umiestnené bližšie k telu, v predlaktí časti krídla, a poskytujú zdvih. Na rozdiel od primárneho a sekundárneho peria sa kontúrové perie nachádza na tele, kde pomáha znižovať odpor vzduchu vytváraný odolnosťou vetra voči telu počas letu. Vytvárajú hladký, aerodynamický povrch, takže vzduch sa rýchlo pohybuje nad telom vtáka, čím zabraňuje turbulenciám a vytvára ideálne aerodynamické podmienky pre efektívny let.

Klopkanie celého krídla prebieha predovšetkým pôsobením svalov hrudníka: Konkrétne, sťahovanie veľkých svalov prsných svalov posúva krídla smerom nadol (zdvih), zatiaľ čo sťahovanie svalov supracoracoideus posúva krídla nahor (zdvih) prostredníctvom tvrdej šľachy, ktorá prechádza cez coracoidnú kosť a vrchol humeru. Oba svaly sú pripevnené k kýlu hrudnej kosti, a to sú svaly, ktoré ľudia jedia cez prázdniny (to je dôvod, prečo chrbát vtáka ponúka málo mäsa!). Tieto svaly sú u vtákov veľmi vyvinuté a predstavujú vyššie percento telesnej hmotnosti ako u väčšiny cicavcov. Letové svaly sa prichytávajú o kýl v tvare čepele, vyčnievajúci ventrálne z hrudnej kosti, ako kýl lode. Hrudná kosť je hlbšia ako u ostatných stavovcov, do ktorých sa zmestia veľké letové svaly. Letové svaly vtákov, ktorí sú aktívnymi letcami, sú bohaté na ukladanie kyslíka myoglobínu. Ďalšou modifikáciou kostry, ktorá sa nachádza u väčšiny vtákov, je splynutie dvoch kľúčnych kostí (kľúčových kostí), čím sa vytvorí furcula alebo lichobežník. Furcula je dostatočne pružná na to, aby sa ohýbala a poskytovala oporu ramennému pletencu počas mávania.

Dôležitou požiadavkou letu je nízka telesná hmotnosť. S rastúcou telesnou hmotnosťou sa zvyšuje svalový výkon potrebný na lietanie. Najväčším žijúcim vtákom je pštros a napriek tomu, že je oveľa menší ako najväčšie cicavce, je sekundárne nelietavý. Vtákom, ktoré lietajú, zníženie telesnej hmotnosti uľahčuje let. Na zníženie telesnej hmotnosti sa u vtákov nachádza niekoľko modifikácií, vrátane pneumatizácia kostí. Pneumatické kosti (obrázok 29.33) sú kosti, ktoré sú skôr duté ako vyplnené tkanivom krížové vzpery z kosti tzv trabekuly poskytnúť konštrukčné vystuženie. Pneumatické kosti sa nenachádzajú u všetkých vtákov a sú rozsiahlejšie u veľkých vtákov ako u malých vtákov. Nie všetky kosti kostry sú pneumatické, hoci lebky takmer všetkých vtákov sú. Čeľusť odľahčuje aj výmena ťažkých čeľustných kostí a zubov za zobák vyrobený z keratínu (rovnako ako vlasy, šupiny a perie).

Medzi ďalšie úpravy, ktoré znižujú hmotnosť, patrí nedostatok močového mechúra. Vtáky majú kloaku, vonkajšiu telesnú dutinu, do ktorej sa vyprázdňujú črevné, močové a genitálne otvory u plazov, vtákov a monotreme cicavcov. Kloaka umožňuje reabsorpciu vody z odpadu späť do krvného obehu. Kyselina močová teda je nie eliminuje sa ako kvapalina, ale koncentruje sa na urátové soli, ktoré sa vylučujú spolu s fekálnymi látkami. V močovom mechúre sa tak neudrží voda, čo by zvýšilo telesnú hmotnosť. Samice väčšiny vtáčích druhov majú navyše iba jeden funkčný (ľavý) vaječník než dva, čo ďalej znižuje telesnú hmotnosť.

Dýchací systém vtákov sa dramaticky líši od dýchacieho systému plazov a cicavcov a je dobre prispôsobený vysokej metabolickej rýchlosti potrebnej na let. Na začiatok, vzduchové priestory pneumatickej kosti sú niekedy spojené so vzduchovými vakmi v telesnej dutine, ktoré nahrádzajú coelomickú tekutinu a tiež odľahčujú telo. Tieto vzduchové vaky sú tiež spojené s dráhou prúdenia vzduchu cez telo vtáka a fungujú pri dýchaní. Na rozdiel od pľúc cicavcov, v ktorých vzduch prúdi v dvoch smeroch, pri vdychovaní a vydychovaní, čím sa riedi koncentrácia kyslíka, je prúdenie vzduchu cez vtáčie pľúca jednosmerné (obrázok 29.34). Výmena plynov sa vyskytuje vo "vzduchových kapilárach" alebo mikroskopických vzduchových priechodoch v pľúcach. Usporiadanie vzduchových kapilár v pľúcach vytvára protiprúdny výmenný systém s pľúcnou krvou. V protiprúdovom systéme prúdi vzduch jedným smerom a krv opačným smerom, čo vytvára priaznivý difúzny gradient a vytvára účinný prostriedok výmeny plynov. Tento veľmi účinný systém dodávania kyslíka u vtákov podporuje ich vyššiu metabolickú aktivitu. V skutočnosti vetranie zaisťujú parabronchi (minimálne roztiahnuteľné pľúca) s tenkými vzduchovými vakmi umiestnenými medzi viscerálnymi orgánmi a kostrou. Syrinx (hlasová schránka) sa nachádza v blízkosti spojenia priedušnice a priedušiek. Syrinx však je nie homológny s cicavčím hrtanom, ktorý sa nachádza v hornej časti priedušnice.

Okrem vyššie uvedených jedinečných charakteristík sú vtáky tiež neobvyklými stavovcami kvôli mnohým ďalším znakom. Po prvé, zvyčajne majú predĺžený (veľmi „dinosaurie“) krk v tvare písmena S, ale krátky chvost alebo pygostyle, produkovaný spojením chvostových stavcov. Na rozdiel od cicavcov majú vtáky iba jeden okcipitálny kondyl, čo im umožňuje rozsiahly pohyb hlavy a krku. Majú tiež veľmi tenkú epidermu bez potných žliaz a špecializovanú uropygiovú žľazu alebo mazovú „preeningovú žľazu“, ktorá sa nachádza na chrbtovej časti chvosta. Táto žľaza je u väčšiny vtákov zásadná pre preening (prakticky nepretržitú činnosť), pretože produkuje olejovitú látku, ktorú vtáky používajú na vodotesnosť peria a na udržanie pružnosti pri lete. Mnohým vtákom, ako sú holuby, papagáje, jastraby a sovy, chýba uropygiálna žľaza, ale majú špecializované perie, ktoré sa „rozpadá“ na prachové perie, ktoré slúži rovnakému účelu ako oleje z uropygiálnej žľazy.

Rovnako ako cicavce, aj vtáky majú 12 párov hlavových nervov a veľmi veľký mozoček a zrakové laloky, ale iba jednu kosť v strednom uchu nazývanú columella (stafy u cicavcov). Majú uzavretý obehový systém s dvoma predsieňami a dvoma komorami, ale namiesto aortálneho oblúka „ohýbaného vľavo“ ako u cicavcov majú aortálny oblúk „pravo sa ohýbajúci“ a jadrové červené krvinky (na rozdiel od enukleovanej červenej) krvinky cicavcov).

Všetky tieto jedinečné a vysoko odvodené vlastnosti robia z vtákov jednu z najnápadnejších a najúspešnejších skupín stavovcov, ktorá zapĺňa celý rad ekologických medzier a pohybuje sa od malého včelieho kolibríka (asi 2 gramy) až po pštrosa (asi 140 000) gramov). Ich veľké mozgy, bystré zmysly a schopnosti mnohých druhov napodobňovať vokalizáciu a používať nástroje z nich robia jedny z najinteligentnejších stavovcov na Zemi.

Evolúcia vtákov

Vďaka úžasným novým fosílnym objavom v Číne sa evolučná história vtákov stala jasnejšou, aj keď kosti vtákov nefosilizujú tak dobre ako kosti iných stavovcov. Ako sme už skôr videli, vtáky sú vysoko modifikované diapsidy, ale namiesto toho, aby mali v lebkách za okom dva otvory alebo otvory, sú lebky moderných vtákov tak špecializované, že je ťažké vidieť akúkoľvek stopu pôvodného stavu diapsidy.

Vtáky patria do skupiny diapsidov nazývaných archosaury, ktorá zahŕňa tri ďalšie skupiny: živé krokodíly, pterosaury a dinosaury. Obrovské dôkazy ukazujú, že vtáky sa vyvinuli v rámci kladu Dinosauria, ktorý sa ďalej delí na dve skupiny, Saurischia („jašterice boky“) a Ornithischia („vtáčie boky“). Napriek menám týchto skupín to neboli dinosaury s vtáčími bokmi, z ktorých vznikli moderné vtáky. Saurischia sa skôr rozchádzala do dvoch skupín: Do jednej patrili bylinožravé dinosaury s dlhým krkom, ako napr. Apatosaurus. Z druhej skupiny, dvojnohých predátorov nazývaných teropódy, vznikli vtáky. Tento priebeh evolúcie je zvýraznený mnohými podobnosťami medzi neskorými (maniraptorskými) fosíliami teropodov a vtákmi, konkrétne v štruktúre bedrových a zápästných kostí, ako aj prítomnosťou lichobežníka, ktorý vznikol spojením kľúčnych kostí.

Klad Neornithes zahŕňa vtáčiu korunnú skupinu, ktorá zahŕňa všetky živé vtáky a potomkov ich najnovšieho spoločného predka maniraptorana. Jedna dobre známa a dôležitá fosília živočícha, ktorá sa javí ako „prostredná“ medzi dinosaurami a vtákmi, je Archaeopteryx (Obrázok 29.35), ktorý je z obdobia jury (200 až 145 MYA). Archaeopteryx má vlastnosti maniraptorských dinosaurov aj moderných vtákov. Niektorí vedci navrhujú klasifikovať ho ako vtáka, iní ho však radšej klasifikujú ako dinosaura. Znaky v kostrách z Archaeopteryx ako tie dinosaura zahŕňali čeľusť so zubami a dlhý kostnatý chvost. Rovnako ako vtáky mal perie upravené na let, na predných končatinách aj na chvoste, čo je vlastnosť, ktorá sa medzi modernými zvieratami spája iba s vtákmi. Existujú fosílie starších operených dinosaurov, ale perie možno nemali vlastnosti moderných letiek.

Evolúcia letu u vtákov

Existujú dve základné hypotézy, ktoré vysvetľujú, ako sa u vtákov mohlo vyvinúť lietanie: stromovú („stromovú“) hypotézu a pozemská („pozemná“) hypotéza. Stromová hypotéza predpokladá, že predchodcovia moderných vtákov žijúcich na stromoch skákali z vetvy na vetvu a používali svoje perie na kĺzanie, kým sa stali plne schopnými mávavého letu. Na rozdiel od toho pozemská hypotéza tvrdí, že beh (možno prenasledovanie aktívnej koristi, ako sú malé kurzorové zvieratá) bol stimulom pre let. V tomto scenári by sa krídla mohli použiť na zajatie koristi a boli vopred prispôsobené na rovnováhu a mávavý let. Pštrosy, ktoré sú veľké nelietavé vtáky, držia pri behu krídla roztiahnuté, možno kvôli rovnováhe. Tento stav však môže predstavovať behaviorálny relikt skupiny lietajúcich vtákov, ktoré boli ich predkami. Zdá sa pravdepodobnejšie, že malé operené stromové dinosaury boli schopné kĺzať (a mávať) zo stromu na strom a vetvu na vetvu, čím sa zlepšili šance na útek z nepriateľov, nájdenie kamarátov a získanie koristi, ako je lietajúci hmyz. Toto skoré letové správanie by tiež výrazne zvýšilo príležitosť na rozptýlenie druhov.

Hoci dobre rozumieme tomu, ako sa perie a lietanie mohli vyvinúť, otázka, ako sa endotermia vyvinula u vtákov (a iných línií), zostáva nezodpovedaná. Perie poskytuje izoláciu, ale to je len prospešné termoregulačné účely ak sa telesné teplo vytvára vnútorne. Podobne vnútorná produkcia tepla je životaschopná len pre vývoj endotermie, ak izolácia je prítomná zachovať túto infračervenú energiu. Predpokladalo sa, že jedno alebo druhé – perie alebo endotermia – sa vyvinulo najskôr v reakcii na nejaký iný selektívny tlak (napr. schopnosť byť aktívny v noci, poskytovať maskovanie, odpudzovať vodu alebo slúžiť ako signály pre výber partnera). Zdá sa pravdepodobné, že perie a endotermia sa vyvíjali spoločne, zlepšenie a evolučný pokrok peria posilňujú evolučný pokrok endotermie atď.

Počas obdobia kriedy (145 až 66 MYA) bola dominantným typom vtákov skupina známa ako Enantiornithes (obrázok 29.36). Enantiornithes znamená „opačné vtáky“, čo sa týka skutočnosti, že niektoré kosti ramena sú spojené inak, než ako sú kosti spojené u moderných vtákov. Páči sa mi to Archaeopteryx, tieto vtáky si zachovali zuby v čeľustiach, ale mali skrátený chvost a prinajmenšom niektoré fosílie si zachovali „vejáre“ chvostového peria. Tieto vtáky tvorili evolučnú líniu oddelenú od línie moderných vtákov a neprežili kriedu. Spolu s Enantiornithes sa však z evolučnej línie, ktorá zahŕňa moderné vtáky, objavila ďalšia skupina vtákov – Ornithurae („vtáčie chvosty“) s krátkym, zrasteným chvostom alebo pygostyle. Tento klad bol prítomný aj v kriede.

Po vyhynutí Enantiornithes sa dominantnými vtákmi stali Ornithurae, pričom veľká a rýchla radiácia nastala po vyhynutí dinosaurov počas kenozoickej éry (66 MYA do súčasnosti). Molekulárna analýza založená na veľmi veľkých súboroch údajov priniesla naše súčasné chápanie vzťahov medzi živými vtákmi. Existujú tri hlavné klady: Paleognathae, Galloanserae a Neoaves. Paleognathae („stará čeľusť“) alebo vtáky nadradu bežce (polyfyletické) sú skupinou nelietavých vtákov vrátane pštrosov, emu, nandu a kivi. Medzi Galloanserae patria bažanty, kačice, husi a labute. Neoaves ("nové vtáky") zahŕňa všetky ostatné vtáky. Samotné Neoaves boli rozdelené medzi päť kladov: 3 Strisores (nočné, rojovníky a kolibríky), Columbaves (turakos, dropy, kukučky, holuby a hrdličky), Gruiformes (žeriavy), Aequorlitornithes (potápavé vtáky, brodivé vtáky a pobrežné vtáky ) a Inopinaves (veľmi veľká skupina suchozemských vtákov vrátane jastrabov, sov, ďatľov, papagájov, sokolov, vrán a spevavcov). Napriek súčasnej klasifikačnej schéme je dôležité pochopiť, že fylogenetické revízie, dokonca aj pre existujúce vtáky, stále prebiehajú.

Kariérne pripojenie

Veterinár

Veterinári sa zaoberajú chorobami, poruchami a zraneniami zvierat, predovšetkým stavovcov. Ošetrujú domáce zvieratá, hospodárske zvieratá a zvieratá v zoologických záhradách a laboratóriách. Veterinári často liečia psy a mačky, ale starajú sa aj o vtáky, plazy, králiky a iné zvieratá, ktoré sa chovajú ako domáce zvieratá. Veterinári, ktorí pracujú s farmami a rančmi, sa starajú o ošípané, kozy, kravy, ovce a kone.

Veterinárni lekári sú povinní absolvovať vysokoškolské vzdelanie v odbore veterinárna medicína, ktoré zahŕňa kurzy porovnávacej zoológie, anatómie a fyziológie zvierat, mikrobiológie a patológie, okrem mnohých iných kurzov chémie, fyziky a matematiky.

Veterinári sú tiež vyškolení na vykonávanie chirurgických zákrokov na mnohých rôznych druhoch stavovcov, čo si vyžaduje pochopenie výrazne odlišných anatómií rôznych druhov. Napríklad žalúdok prežúvavcov, ako sú kravy, má štyri „oddelenia“ oproti jednému oddeleniu pre neprežúvavce. Ako sme videli, vtáky majú tiež jedinečné anatomické úpravy, ktoré umožňujú let, čo si vyžaduje ďalší výcvik a starostlivosť.

Niektorí veterinári vykonávajú výskum v akademickom prostredí, čím rozširujú naše znalosti o zvieratách a lekárskej vede. Jedna oblasť výskumu zahŕňa pochopenie prenosu chorôb zvierat na ľudí, nazývaných zoonotické choroby. Jednou z oblastí, ktoré vyvolávajú veľké obavy, je napríklad prenos vírusu vtáčej chrípky na ľudí. Jeden typ vírusu vtáčej chrípky, H5N1, je vysoko patogénny kmeň, ktorý sa šíri u vtákov v Ázii, Európe, Afrike a na Strednom východe. Hoci sa vírus na človeka neprenáša ľahko, vyskytli sa prípady prenosu z vtáka na človeka. Je potrebný ďalší výskum, aby sme pochopili, ako môže tento vírus prekročiť druhovú bariéru a ako sa dá zabrániť jeho šíreniu.


Neurálna kontrola termoregulácie

Nervový systém je pre to dôležitý termoregulácia. Procesy homeostázy a regulácie teploty sú sústredené v hypotalame pokročilého zvieracieho mozgu.

Cvičná otázka

Obrázok 1. Telo je schopné regulovať teplotu v reakcii na signály z nervového systému.

Keď sú baktérie zničené leukocytmi, do krvi sa uvoľňujú pyrogény. Pyrogény resetujú telesný termostat na vyššiu teplotu, čo vedie k horúčke. Ako môžu pyrogény spôsobiť zvýšenie telesnej teploty?

Hypotalamus udržuje nastavenú hodnotu telesnej teploty prostredníctvom reflexov, ktoré spôsobujú vazodilatáciu a potenie, keď je telo príliš teplé, alebo vazokonstrikciu a triašku, keď je telo príliš studené. Reaguje na chemikálie z tela. Keď sú baktérie zničené fagocytárnymi leukocytmi, do krvi sa uvoľňujú chemikálie nazývané endogénne pyrogény. Tieto pyrogény cirkulujú do hypotalamu a resetujú termostat. To umožňuje, aby sa telesná teplota zvýšila na to, čo sa bežne nazýva horúčka. Zvýšenie telesnej teploty spôsobuje, že železo sa zachováva, čo znižuje množstvo živín, ktoré baktérie potrebujú. Zvýšenie telesného tepla tiež zvyšuje aktivitu zvieracích enzýmov a ochranných buniek, pričom inhibuje enzýmy a aktivitu inváznych mikroorganizmov. Nakoniec samotné teplo môže tiež zabiť patogéna. Horúčka, ktorá sa kedysi považovala za komplikáciu infekcie, sa dnes chápe ako normálny obranný mechanizmus.