Хладнокровные животные¶

Хладнокровные животные — позвоночные и беспозвоночные организмы, температура их тела которых изменяется в зависимости от температуры окружающей среды и не поддерживается на постоянном уровне за счёт внутренних источников тепла. Термин является разговорным; в научной зоологии вместо него используется понятие пойкилотермные (от греч. poikilos — «переменный» и therme — «тепло») животные, а также близкие по смыслу термины «эктотермные» и «гомойотермные» (тёплокровные).

¶Терминология и научный статус

Слово «хладнокровный» (то есть «холоднокровный») в биологии считается неточным. Кровь большинства таких животных не холоднее крови теплокровных при одинаковой внешней температуре — просто их тело не выделяет собственного тепла в количестве, достаточном для поддержания постоянной температуры. Поэтому в академической литературе чаще встречаются термины:

• Пойкилотермность — способность менять температуру тела вместе с изменением температуры среды.
• Эктотермность — зависимость источника тепла от внешней среды (от греч. ecto — «внешний»).
• Гомойотермность — способность поддерживать постоянную температуру тела независимо от среды (характерна для птиц и млекопитающих).

Термин «хладнокровные» применяется преимущественно в школьном и разговорном обиходе.

¶Кто относится к хладнокровным

К пойкилотермным животным относятся:

• Все пресмыкающиеся (рептилии): змеи, ящерицы, черепахи, крокодилы.
• Земноводные (амфибии): лягушки, жабы, саламандры, тритоны.
• Рыбы: костные, хрящевые (акулы, скаты), круглоротые (миноги, миксины).
• Беспозвоночные: насекомые, паукообразные, ракообразные, моллюски, черви и многие другие группы.

Тёплокровными (гомойотермными) являются млекопитающие и птицы. Среди млекопитающих известны исключения — так называемые «нетипичные тёплокровные»: утконос и ехидна (однопроходные) при определённых условиях способны понижать температуру тела, а некоторые летучие мыши впадают в оцепенение (торпидность).

¶Механизм терморегуляции

У хладнокровных животных отсутствует полноценная внутренняя терморегуляция. Температура их тела устанавливается на уровне окружающей среды с поправкой на солнечную радиацию, теплопроводность грунта и собственную активность мышц. Основные способы управления температурой:

1. Поведенческая терморегуляция — перемещение в тени или на солнце, изменение позы (пресмыкающиеся «загорают», расправляя бока), погружение в воду.
2. Физиологические механизмы — изменение кровотока в коже, изменение интенсивности метаболизма.
3. Анатомические адаптации — тёмная окраска для лучшего поглощения тепла, наличие панциря или плотных покровов.

¶Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Низкие энергетические затраты. Хладнокровное животное может выживать при гораздо меньшем количестве пищи, чем тёплокровное сопоставимого размера. Например, змея расходует энергии на порядок меньше млекопитающего той же массы.
• Способность длительное время обходиться без еды (у некоторых змей — до нескольких месяцев).
• Простота организма и быстрое размножение у беспозвоночных.

Недостатки:

• Ограниченная активность в холодное время года. При низких температурах замедляются обменные процессы, животные становятся вялыми.
• Зависимость от солнечного прогрева: рептилии утренним солнцем «запускают» активность, а в полдень могут прятаться от перегрева.
• Медленное заживление ран и более низкая сопротивляемость инфекциям при низких температурах.

¶Значение термина в экологии

Пойкилотермность определяет образ жизни, ареалы и поведение целых групп животных. Рептилии и амфибии сосредоточены преимущественно в тёплых регионах — тропиках, субтропиках, пустынях, — где температура среды позволяет поддерживать достаточный уровень метаболизма. В умеренных широтах их активность сезонна: с осени они впадают в спячку (рептилии) или зимнюю стагнацию (амфибии), а весной выходят из укрытий при прогреве почвы до определённой температуры.

Способность к пойкилотермности тесно связана с экологией хищничества: насекомоядные птицы и млекопитающие в холодное время года лишаются основного источника пищи, тогда как сами насекомые в холоде просто становятся неактивны.

¶Интересные факты

• У крупных акул (например, белой акулы и марлинов) в мышцах и вокруг внутренних органов развита система «рете мирабиле» (лат. rete mirabile — «чудесная сеть»), позволяющая поддерживать температуру тела выше окружающей воды на 10–15 °C. Такие виды называют гигантотермными — они частично тёплокровные.
• У некоторых видов пчёл и шмелей в гнезде поддерживается стабильная температура за счёт вибрации крыльев рабочих особей.
• У гигантской черепахи Галапагосского архипелага температура тела может меняться на 10 °C в течение суток.

¶История термина

Разделение животных на «хладнокровных» и «тёплокровных» восходит к работам естествоиспытателей XVIII–XIX веков, когда измерение внутренней температуры стало доступным методом. Карл Линней в своей систематике использовал деление на «haematocrya» (холоднокровные) и «haematherma» (тёплокровные). С развитием физиологии XX века термин «хладнокровные» постепенно вытеснен более точными понятиями «пойкилотермные» и «эктотермные», хотя в обиходной речи и школьном образовании сохраняется.