Smelchak

Smelchak

Пикабушник
поставил 404 плюса и 4 минуса
отредактировал 0 постов
проголосовал за 0 редактирований
Награды:
5 лет на Пикабу
19К рейтинг 96 подписчиков 18 подписок 137 постов 72 в горячем

Что есть бытие?

Решение парадокса близнецов

Эволюция слухового органа

Эволюция слухового органа

Теплофизика животных.Или почему у комара кровь холодная.

Проиллюстрируем связь между размерами, темпом энерговыделения и температурой тел следующими примерами из жизни животного мира. Температуры тел млекопитающих отличаются не особенно сильно. В частности, они примерно одинаковы и у слона, и у маленькой полевой мышки. Однако скорость выделения тепла в организме слона примерно в 30 раз меньше. Если бы внутри тела слона выделение тепла происходило с такой же скоростью, как у мыши, то выделяющееся тепло не успевало бы покинуть организм слона достаточно быстро, чтобы сохранилась нормальная температура, и слон бы «зажарился» в собственной шкуре.



Чем меньше теплокровное животное, тем больше должна быть удельная (т.е. в расчете на единицу массы) скорость выделения тепла, чтобы скомпенсировать потери и поддержать температуру тела, обеспечивающую нормальную жизнедеятельность организма, тем больше пищи (опять-таки в расчете на единицу массы) оно должно поглощать. Мальчик-с-пальчик из широко известной детской сказки должен быть ужасно прожорлив: при одинаковых пропорциях с нормальным человеком ему требовалось бы на 1 кг массы в 20 раз больше пищи.



Самые маленькие млекопитающие на Земле – этрусские мыши – имеют массу всего 1,5 г, а съедают за сутки в два раза больше. Если этрусскую мышь оставить без пищи хотя бы на несколько часов, она погибнет. Практически весь период бодрствования заняты поисками и поглощением еды колибри (крошечные птички с массой около 2 г, обитающие в Южной Америке). Длительный ночной перерыв в этом занятии колибри могут переносить только потому, что температура их тела на это время резко понижается.



Если человек поглощает в сутки около 1 кг пищи, т.е. примерно 1/80 часть от своей массы, то масса пищи комара должна бы превышать его собственную в 600807,5= раза. (Фактически мы получаем заниженные цифры, так как при оценке не учитывалось тепло, отдаваемое за счет конвекции.) Температура окружающего воздуха чаще оказывается значительно ниже , а при (обычные комары достаточно активны и в этих условиях) энергозатраты возрастают почти в 2 раза, так что поглощать пищи комару пришлось бы уже в 15 раз (!) больше своей массы. Поэтому ясно, что поддерживать постоянной температуру своего тела (т.е. быть теплокровным) комар не может.


Споры о том, какими динозавры были внутри - "горячими" или "холодными", как современные рептилии, -- давно ведутся учеными. Биологи из Флориды полагают, что наконец нашли ответ на этот вопрос. Они вывели уравнение о соотношении температуры, уровня метаболизма и массы тела, которое работает для всех живых существ. А потом применили его к восьми видам динозавров массой от 12 кг до 13 тонн. Выяснилось: чем больше был ящер, тем выше была температура его тела. Мелкие динозавры, подобно современным пресмыкающимся, "нагревались" до 25 С, а, к примеру, 13-тонный бронтозавр - до 41 С. Ученые считают, что гигантам приходилось постоянно искать место в тени, чтобы охладиться. А вот детеныши бронтозавров, как обычные ящерицы, выползали погреться на солнце.

В целом, считают биологи, размеры динозавра были ограничены именно температурой его тела. В жилах одного из зауроподов, например, судя по его грандиозной массе, тек "кипяток" в 48 градусов - предел, за которым наступает разложение тканей.

Показать полностью

Парадокс слабого молодого Солнца

Инактивация Х-хромосомы или почему женщины полосатые

Как клетки стали такими сложными

Отличная работа, все прочитано!