Хто тільки не населяє планету Земля! Якщо задуматися, люди - це може бути найрозумніший, але напевно, і самий нечисленний загін. Ось, наприклад, комахи - це значно більше поширений і різноманітний клас живих істот. У процесі тривалої еволюції комахи пристосувалися до певних умов життя.
Тепловий обмін вважають основним і провідним енергетичним процесом в стосунках організму і середовища. Температура визначає стан тіл і всі найважливіші явища природи. Характерно, що комахи - пойкілотермні (холоднокровні) тварини.
У комах температура тіла і все що відбуваються в ньому хімічні реакції залежать від температури навколишнього середовища, від поглинання і відображення променевої енергії сонця покривами тіла.
Основне значення температури в житті комах відбилося в нескінченному розмаїтті їх зовнішнього вигляду - величиною, формою, забарвленням. Дрібні комахи мають менш постійну температуру тіла, ніж великі.
Температуру тіла добре зберігає густий волосяний покрив, а різна скульптура шкірних покривів (горбки, шипики, гребені) сприяє посиленню тепловіддачі. Забарвлення покривів тіла має величезне значення в регулюванні температури тіла комахи. У прохолодному і вологому кліматі комахи мають зазвичай темне забарвлення (чорна, коричнева або темно-сіра), в сухому і жаркому - світлішу (біла, жовта, оранжева, світло-сіра). Сріблясті або золотисті волоски підсилюють відбиття сильних потоків променів. Експериментально доведено, що світла форма поглинає більше тепла і менше вологи, а темна (наприклад, у озимої совки) при більш низьких температурах - менше, що пояснює явище сезонного диморфізму. Температура впливає на пігментацію і колір обумовлений умовами метаболізму.
Якщо комаха знаходиться в стані спокою, то внаслідок випаровування з поверхні тіла, температура його на 2-3 ° С нижчою. При роботі м'язів (в польоті) температура різко підвищується. Наприклад, у що летить азіатської сарани при 30-37 ° С температура тіла на 17-20 ° С вище, а у сидячого не піднімається вище температури, навколишнього середовища. Тепловіддача регулюється через випаровування води з поверхні тіла і при диханні.
Активність комах обмежена певними температурними межами: верхнім і нижнім порогом розвитку. Більшість комах восени впадають в заціпеніння - анабіоз (уповільнення життєвих функцій в результаті охолодження). При досягненні деякого нижньої температурної межi, критичної точки (-12 ° С), починається процес затвердіння соків комахи, при якому відбувається звільнення прихованої енергії, і температура тіла комахи швидко, стрибкоподібно підвищується майже до 0 ° С. Підвищення температури тіла - це остання захисна реакція організму, яка може врятувати його від загибелі. Після цього починається замерзання соків тіла і при зниженні температури до рівня, при якому відбулося звільнення прихованого тепла, настає смерть комахи. Температурну зону, що лежить між критичною точкою (-12 ° С) і точкою загибелі комахи, називають зоною анабіозу.
Верхній поріг розвитку комах не перевищує 40 ° С. Вище цієї межі комахи також впадають в теплове заціпеніння (діапаузу), що є гарантійною адаптацією виду. Температура 52 ° С є летальною, т. Е. Комаха гине, так як колоїди білків згортаються.
Активне життя комах протікає при температурі 10-35 ° С. Найбільш сприятлива температура 26 ° С, при якій швидкість розвитку середня, плодючість максимальна, а смертність мінімальна. Оптимальна температура непостійна, залежить від комплексу діючих факторів в поєднанні з температурою.
З підвищенням температури прискорюються всі процеси метаболізму. Наприклад, сонечко при температурі 27 ° С розвивається близько 16 днів, а при температурі 22 ° С - 30 днів.
Виявлено випадки пожвавлення комах після повного замерзання їх соків і, отже, майже повного припинення обміну речовин. Наприклад, гусениць лучного метелика і древоточца пахучого поміщали в температуру до мінус 190 ° С, після чого комах оживляли. Гинули тільки клітини жирового тіла, а м'язові і трахейні клітини не порушувалися.
Зберегти життя при замерзанні можна тільки при поступовому заморожуванні, коли соки тіла перетворюються в склоподібний аморфне речовина без освіти кристаликів льоду. Процес утворення некристаллического речовини називають вітрифікації. При ньому не відбувається перебудови молекулярних рядів, тому можливе пожвавлення. Це явище (вітрифікація) було вивчено на яєчному білку, протоплазмі, найпростіших, желатині та інших речовинах.
Загибель комахи під впливом низьких температур обумовлена утворенням кристалів льоду в тканинах їх тіла, т. Е. Порушенням клітинної структури, що веде до незворотних фізіологічних змін.
Переохолодження соків грає фізіологічно захисну роль проти кристалізації води. Рівень холодостойкости залежить від вмісту води в організмі і фізіологічного стану організму, від співвідношення в ньому зв'язаною і вільною води.
Таким чином, температура надає прямий і непрямий вплив на життя комах. Температура визначає плодючість, тривалість стадії розвитку, ненажерливість, рухливість, смертність.
Схожі по тематиці статті на сайті: