АДАПТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИИ ПОДДЕРЖАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСАУ МЫШЕВИДНЫХ ГРЫЗУНОВ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2009. № 4 (8).

АДАПТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИИ ПОДДЕРЖАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСАУ МЫШЕВИДНЫХ ГРЫЗУНОВ

Приспособление мелких грызунов к контрастным температурным условиям связано с развитием химической терморегуляции и лабильных морфофизиологических реакций. При обитании в суженном диапазоне температур уних превалируют адаптации, направленные на снижение теплоотдачи и стабилизацию интенсивности метаболизма. Первый тип адаптаций свойствен широкораспространенным видам, второй - автохтонам Субарктики. Промежуточноеположение занимают стенотопные виды.

ADAPTIVE FEATURES OF THERMOREGULATION AND MAINTENANCEOF ENERGY BALANCE IN MOUSE-LIKE RODENTS.pdf поддержании теплового баланса у мышевидных грызунов преобладаетхимическая терморегуляция. Механизмы физической терморегуляции у нихразвиты слабее, чем у более крупных млекопитающих. Большое значение ввыживании мелких форм при низких температурах окружающей среды име-ют поведенческие реакции - изменение позы, суточной и моторной активно-сти, постройка убежищ, скучивание, биотопическое перераспределение [1, 2].В настоящей статье освещаются видовые особенности терморегуляции, эко-лого-физиологические зависимости поддержания энергообмена и крайниеформы адаптаций лесных, серых и тундровых полевок к условиям ВосточнойСибири.Материал и методикаМатериал собирался в бассейнах рр. Лены, Алдана, Индигирки и на Ново-сибирских островах. Общий объем популяционных проб мелких грызунов со-ставляет 7636 экз., из них 2478 относятся к зимним сборам. Изучение интен-сивности метаболизма животных при разных температурах воздуха проводи-лось в лабораторных условиях с применением респирационной камерыН.И. Калабухова [3]. Исследовались адаптированные к естественному темпера-турному режиму зверьки, отловленные в природе за несколько дней перед про-ведением опытов. В ходе экспериментов они содержались при температуре 15-17°С. В опытах использовано 63 красных, 32 красно-серых и 25 полевок-экономок. Изменение газообмена при отрицательных температурах среды(19 полевок) изучалось по методу А.Д. Слонима [4]. Содержание кислорода и48 В.М. Сафроновуглекислого газа в пробах воздуха определялось с помощью газоанализатораГХЛ-1. Интенсивность химической терморегуляции рассчитывалась по повы-шению потребления кислорода от минимального уровня при 20-25ºС до 0-5ºС,выраженному в процентах на 1°С изменения температуры среды. Количествогликогена в печени и скелетных мышцах устанавливалось калориметрическимметодом по реакции с антроном после обработки ткани калиевой щелочью [5].Жир экстрагировался из проб диэтиловым эфиром в аппарате Сокслета.Результаты и их обсуждениеТермонейтральная зона красной полевки (Clethrionomys rutilus Pallas), оп-ределенная по величине потребления кислорода, летом находилась в интер-вале температур воздуха от 15 до 25°С. При переходе от 15 до 5°С интенсив-ность газообмена возрастала в 2,4 раза, свидетельствуя о развитии химиче-ской терморегуляции. Наименьшее поглощение кислорода, характеризующееуровень обмена покоя, наблюдалось у зверьков при температуре 20°С.Зимой кривая газообмена красной полевки располагалась выше, чем ле-том, почти во всем диапазоне положительных температур. Температурныйоптимум находился в пределах 15-25ºС (рис. 1). Минимальный уровень по-требления кислорода зимой составлял 391,2±19,5, летом − 346±10,4 мл /100 гв час (p

Ключевые слова

homeostasis, metabolism, bioenergetics, gas exchange, thermoproduction, thermoregulation, adaptation, Lemmus sibiricus, M. oeconomus, Microtus gregalis, Clethrionomys rutilus, C. rufonus, гомеостаз, метаболизм, биоэнергетика, газообмен, теплопродукция, терморегуляция, адаптации

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Сафронов Валерий МихайловичИнститут биологических проблем криолитозоны СО РАНдоктор биологических наук, зав. лабораторией экологии млекопитающихvmsafronov@ibpc.ysn.ru
Всего: 1

Ссылки

Сафронов В.М. Экология и использование дикого северного оленя. Якутск: Изд-во СО РАН, 2005. 178 с.
Климат Якутской АССР. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1968. 30 с.
Прокопьев Н.П., Винокуров В.Н. Узкочерепная полевка в Центральной Якутии. Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1986. 143 с.
Ивантер Э.В., Ивантер Т.В., Туманов И.Л. Адаптивные особенности мелких млекопитающих. Л.: Наука, 1985. 318 с.
Чернявский Ф.Б. Млекопитающие крайнего северо-востока Сибири. М.: Наука, 1984. 388 с.
Млекопитающие Якутии / Тавровский В.А., Егоров О.В., Кривошеев В.Г. и др. М.: Наука, 1971. 660 с.
Чернов Ю.И. Природная зональность и животный мир суши. М.: Мысль, 1975. 222 с.
Сафронов В.М. Наземные млекопитающие Новосибирского архипелага // Состояние природных комплексов острова Котельного (Новосибирский архипелаг). Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1994. С. 47-57.
Мордосов И.И., Лебедева А.Д., Павлов и др. К экологии сибирского лемминга ЯноИндигирской тундры // Зоогеографические и экологические исследования животных. Якутск, 1992. С. 85-95.
Сафронов В.М. Адаптивные особенности мышевидных грызунов Якутии // Популяционная экология животных: Материалы Международной конференции. Томск, 2006. С. 343-344.
Чернявский Ф.Б., Ткачев А.В. Популяционные циклы леммингов в Арктике (экологические и эндокринные аспекты). М.: Наука, 1982. 163 с.
Сафронов В.М. Динамика зимней смертности лесных полевок в центральноякутской тайге // Механизмы регуляции численности леммингов и полевок на Крайнем Севере. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980. С. 104-109.
Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии. Якутск: Якут. кн. изд-во, 1973. 118 с.
Андреев А.В. Адаптация птиц к зимним условиям Субарктики. М.: Наука, 1980. 175 с.
Павлов А.В. Энергообмен в ландшафтной сфере земли. Новосибирск: Наука, 1984. 256 с.
Шимановский С.В. Наблюдения над температурным режимом снежного покрова в Якутске, Игарке и Подмосковье // Вопросы изучения снега и использования его в народном хозяйстве. М.: Изд-во АН СССР, 1955. С. 55-72.
Слоним А.Д. Частная экологическая физиология млекопитающих. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1962. 298 с.
Кривошеев В.Г., Варич А.А., Уманцева Н.Д., Кривошеева В.П. Механизмы физической терморегуляции сибирского лемминга и субарктических популяций красной полевки и полевки-экономки // Материалы по экологии мелких млекопитающих Субарктики. Новосибирск: Наука, 1975. С. 119-144.
Кривошеев В.Г., Бурмакин В.Н. Об основных направлениях морфофизиологических адаптаций субарктических полевок // Вопросы популяционной экологии животных. Свердловск: УФ АН СССР, 1969. Вып. 71. С. 138-148.
Уманцева Н.Д. Материалы по химической терморегуляции лемминга, красной полевки и полевки-экономки // Материалы по экологии мелких млекопитающих Субарктики. Новосибирск: Наука, 1975. С. 157-162.
Шварц С.С. Пути приспособления наземных позвоночных животных к условиям существования в Субарктике. Млекопитающие. Свердловск: УФ АН СССР, 1963. 130 с.
Пшенников А.Е., Корякин И.И., Прокопьев Н.П. Температурные условия местообитаний мелких млекопитающих долины Средней Лены // Адаптация животных к холоду. Новосибирск: Наука, 1990. С. 44-61.
Кривошеев В.Г., Бурмакин В.Н. Изменчивость адаптивных морфофизиологических признаков полевок с широким и узким ареалами // Биологические проблемы Севера. Магадан, 1971. Вып. 42. С. 5-36.
Слоним А.Д. Об интеграции теплообразования при адаптации организма к холоду // Физиологические исследования адаптаций к природным факторам высоких широт. Владивосток, 1974. С. 7-20.
Gebczyunska Z. Bioenergetics of a root vole population // Acta theriol. 1970. Vol. 15, № 3. P. 33-66.
Ливчак Г.Б. Материалы к эколого-физиологической характеристике млекопитающих Заполярья // Проблемы флоры и фауны Урала. Свердловск: УФ АН СССР, 1960. С. 179-181.
Седалищев В.Т. Некоторые эколого-физиологические особенности полевок средней Лены: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Фрунзе, 1972. 24 с.
Башенина Н.В. Адаптивные особенности теплообмена мышевидных грызунов. М.: МГУ, 1977а. 294 с.
Сафронов В.М. К экологическим и эколого-физиологическим особенностям зимующих генераций красно-серой полевки в бассейне Средней Лены // Эколого-физиологические основы адаптации животных и человека к условиям Севера. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1977. С. 86-86.
Ковальчук Л.А., Ястребов А.П. Экологическая физиология мелких млекопитающих Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 203 с.
Степанова З.Л. Азотистый обмен печени лесных полевок // Энергетический и пластический обмен лесных полевок. Свердловск, 1984. С. 62-79.
Бабушкина Н.Ф., Садыков О.Ф., Баженов А.В. Особенности анаэробного метаболизма у двух видов лесных полевок. I. Метаболизм мышцы. Возможная связь с характером освоения территории и устойчивостью полевок к охлаждению // Энергетический и пластический обмен лесных полевок. Свердловск: УНЦ АН ССС, 1984. С. 3-25.
Мазина Н.К. Адаптивные особенности энергетического аппарата печени лесных полевок // Энергетический и пластический обмен лесных полевок. Свердловск, 1984. С. 47-62.
Сафронов В.М. Зимняя экология лесных полевок в Центральной Якутии. Новосибирск: Наука, 1983. 157 с.
Сафронов В.М. Изменение некоторых интерьерных показателей в популяции красной полевки в зимний период // Эколого-биологические исследования организмов высоких широт. Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1976. С. 35-38.
Carrol N., Longley R., Rose J.H. The determination of glycogen in liver and muscle by use of antrone reagent // J. Biol. Chem. 1956. Vol. 220, № 3. P. 583-593.
Слоним А.Д. Полевой камерный метод изучения газообмена и его применение для исследования основного обмена и химической терморегуляции // Опыт изучения регуляции физиологических функций в естественных условиях существования организма. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1953. С. 234-238.
Калабухов Н.И. Методика экспериментальных исследований по экологии наземных позвоночных. М., 1951. 176 с.
Башенина Н.В. Пути адаптации мышевидных грызунов. М.: Наука, 1977. 355 с.
Калабухов Н.И. Периодические (сезонные и годичные) изменения в организме грызунов, их причина и последствия. Л.: Наука, 1969. 248 с.
 АДАПТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИИ ПОДДЕРЖАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСАУ МЫШЕВИДНЫХ ГРЫЗУНОВ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2009. № 4 (8).

АДАПТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИИ ПОДДЕРЖАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСАУ МЫШЕВИДНЫХ ГРЫЗУНОВ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2009. № 4 (8).

Полнотекстовая версия