ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ И СЕЗОННЫЕ АДАПТАЦИИ

Очевидно, что животные Арктики живут, дышат и передвигаются при температурах, близких к точке замерзания, в условиях, в которых сходные животные тропической зоны погибли бы или по крайней мере полностью утратили бы активность. Арктические рыбы и ракообразные активны в ледяной воде и погибают при температурах выше 10—20 °С. Сравнимые тропические формы, напротив, погибают при температуре ниже 15—20 °С. Таким образом* существуют явные различия в температурной толерантности животных разных географических зон (Scholander et al„ 1953b).
Географическое распространение близко родственных животных, например различных видов лягушек рода Rana, тесно связано с их температурной выносливостью. Данные о четырех видах североамериканских лягушек, представленные на рис. 7.11, показы-

Рис. 7.11. Зависимость между температурной толерантностью и временем размножения у четырех видов североамериканских лягушек. (Мооге, 1939.) Горизонтальными отрезками показан диапазон температур, в котором возможно нормальное развитие; кружочки — средняя температура воды в период икрометания; крестики — летальные температуры.


вают, что виды, продвинувшиеся дальше всех на север, являются и самыми холодоустойчивыми.
Корреляция между ареалом вида и температурной толерантностью распространяется и на температуру воды в период размножения, а также на верхнюю и нижнюю температурные границы развития икры. Для лягушек, обитающих в более холодном климате, характерны более низкие минимальные и максимальные температуры, при которых возможно размножение и эмбриональное развитие (табл. 7.3).
Из четырех приведенных в таблице видов наиболее широкий ареал у Rana pipiens. Северные популяции этого вида отличаются от южных популяций таким же образом, как северные виды от южных. Вид R. pipiens представлен расами, у которых физиологические реакции на температурные условия различны. Ясно, что это связано с необычайно широкой областью распространения вида (Мооге, 1949).
Рассмотрим теперь некоторые встречающиеся в природе, а также вызванные экспериментально изменения в температурной толерантности. На значительной части земной поверхности сезонные изменения температуры достаточно велики, и в одно время года животное легко переносит такую температуру, которая гибельна для него в другое время года. Например, летом верхняя летальная температура для сомика Icialurus (Ameiurus) nebulosus почти 36 °С, зимой же эта рыба погибнет, если температура воды
Сравнение условий размножения и развития у четырех видов лягушек (Rana\. (Moore, 1949)
Таблица 7.3

	Я. sylva- tica	Я. pipiens	R. palustris	Я. clami- tans
Последовательность размножения Температура воды в период размно-	i	2	3	4
жения, °С Северная граница распространения,	10	12	15	25
°с. ш. Нижний предел температуры для	67	60	55	50
развития икры, °С Верхний предел температуры для	2,5	6	7	11
развития икры, °С Длительность периода между ста-	24	28	30	35
днями 3 н 20 при 18,5 °С, ч	87	116	126	138

превысит 28°С (рис. 7.12). Эти изменения в температурной толерантности возникают в ответ на естественную сезонную смену условий, и потому их следует рассматривать как пример естественной акклиматизации.
Нижняя летальная температура тоже изменяется в зависимости от сезона. Например, если жуков Pterosticus brevicornis из Аляски заморозить летом (для этого нужна температура —6,6°С),

Рис. 7.12. Верхняя летальная температура для сомика Ictalurus (Ameiurus) nebulosus меняется в зависимости от сезона. Точки на графике соответствуют температуре, при которой за 12 ч погибает 50% особей. (Fry, 1947.)


то они все погибают. Зимой же эти жуки выживают при температуре ниже —35°С и полном промораживании (Miller, 1969). Особенно интересна способность этих жуков выдерживать промерзание, так как часто утверждают, что толерантность к промерзанию свойственна только личинкам и куколкам насекомых, но не взрослым формам. Ясно, что последнее не является общим правилом. 1873
Таким образом, у животных имеются генетические различия в температурной устойчивости, связанные с их географическим распространением, и сезонные изменения (акклиматизация); последние можно моделировать в лабораторных условиях, подвергая животных соответствующим термическим воздействиям (акклима- ция), но при этом определяемые генетически границы устойчивости остаются без изменений. 

Еще по теме ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ И СЕЗОННЫЕ АДАПТАЦИИ:

1. Адаптации самого полового размножения как такового и порожденные им адаптации
2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕЖПОПУЛЯЦИОННЫХ РАЗЛИЧИЙ
3. Индивидуальные различия.
4. Статистическая физика. Основное различие в структуре
5. Сходство и различие в действии естественного и искусственного отбора
6. 9.1. Индивидуальные различия в проявлении когнитивных способностей животных
7. ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ПОДХОД
8. Географическая популяция - аллопатрическая дивергенция
9. Ботанико-географическая зональность
10. Адаптации на благо группы и адаптации групп
11. Сезонная периодичность-практические приложения
12. Географическая изменчивость ФПР
13. ГОДИЧНАЯ ЦИКЛИЧНОСТЬ УГЛЕРОДА В БОЛОТНОМ ЛЕСУ КАКИНДИКАТОР КОРЕННОГО РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ЛЕСОМ И БОЛОТОМ
14. Сезонный покой
15. СЕЗОННЫЙ ХОД ЧИСЛЕННОСТИ
16. Сезонные изменения чувствительности к фотопериоду
17. Согласование жизнедеятельности насекомых с сезоном
18. Сезонные миграции насекомых
19. СЕЗОННАЯ ПЕРИОДИЧНОСТЬ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ
20. Ценотическая система и географическая изменчивость ценофильных видов