Почему некоторые рыбы могут нагреть свое тело

Млекопитающие тепло, также птицы. Они производят достаточное тепло, чтобы сохранить температуру тела в прохладной атмосфере на высоком уровне. Это так называемая эндотермическая энергия стоит много метаболической энергии, но имеет то преимущество, что способен быть активным независимо от температуры окружающей среды. Тем не менее, оставаться теплым в холодной воде – особая проблема. В конце концов, вода обладает гораздо более высокой теплопроводности, чем воздух, а также может поглощать гораздо больше тепла. Чтобы сохранить потерю тепла тела в пределах, морские млекопитающие, такие как уплотнения и киты, используют толстые жировые подушки в качестве изоляционного материала. Там, где такой бекон будет препятствием, противоречивые теплообменники помогают. Артерии вен окружены, например, в передних ногах дельфинов, преобразованных в теку. Таким образом, вы можете передать свою жару венозной кровь и отправить его обратно в тело. То же самое относится и к ногам пингвинов и уток, которые могут работать на льду.

Тем не менее, у рыбы нет слоя жира, и, из -за их анатомии, особой проблемы: из -за их жаркого дыхания они теряют тепло своего тела, даже быстрее, чем морские млекопитающие: для того, чтобы их кровь поглощала кислород, жабра должны быть настолько тонкими, что полная потеря тепла кажется неизбежной. Если кровь с низким содержанием кислорода не протекает перед жабрами через особенно мощный вариант теплообменника -противоречия. С такой установкой небольшое меньшинство менее чем за тысячу всех известных видов рыб удается согревать, по крайней мере, определенные части тела. Например, меч -рыба согревает их мозг и глаза. В каком -то тунте на мышечных пакетах есть своего рода контр -точный обменник, который необходим для постоянного плавания на высокой скорости. И затем есть за исключением лосося, у которого красное мясо с высоким содержанием, как настоящий лосось: они могут нагреть все свое тело, больше, чем окружающая температура воды примерно до пяти градусов по Цельсию.

Контекст в ходе эволюции в ходе эволюции до сих пор был открытым вопросом. По словам исследователей из Фернандо Мелендеса Васкеса из Калифорнийского университета, Сан -Диего, Александра Г. Лукачи из Корнелльского университета, Нью -Йорк, и Эйвери Селберг из Университета Темпл в Филадельфии, штат Пенсильвания, появление зубчатых китов было важным шагом. Они подошли к этому, когда впервые создали семейное древо рыбы, которое основано на ДНК 1051 видов рыб вместе с учеными из Франции, Австралии, Италии, Швейцарии и Японии. В целом, эти виды представляют собой разнообразие радиационного плавника, которые включают практически всю костную рыбу.

Как выяснилось, четыре отдельные линии развития приводят к эндотермической рыбалке для костей, которая теперь заполняет океаны: лосось Божий исходит от глянцевой, меча рыбы, марлины и подданных родственникам рыбы на мечах. В семействе скумбрии и тунца эндотермия даже дважды развивалась, однажды связана с предками тунца и его очень военно -морскими. Собственное отопление тела у предков крупномасштабной скумбрии также развивалось независимо.

По словам Мелендеса Васкеса и его коллег, способность согреться, вероятно, настолько редка для рыбы, потому что она стоит огромного количества метаболической энергии. Обычно это не окупается. Но при каких условиях стоили высокие затраты? Как выяснилось в анализе различных факторов, существует связь между теплыми и размером тела: массивное тело имеет относительно небольшую поверхность, которая теряется. Рыба, которые нагревают части вашего тела, довольно велики. Кроме того, эндотермическая рыба характеризуется специальным стилем плавания, который обеспечивает большую выносливость и быстрый прогресс. Поскольку рабочие мышцы производят много тепловой энергии, они также действуют как нагревание.

Когда эволюция производила более или менее теплую костяную рыбу в новой эпохе, фауна океанов резко изменилась: ихтиозавры, известные как рыбные динозавры, были такой же историей, как плезиооры и другие морские подкладки с конца мела. Вместо этого различные млекопитающие постепенно покорили море как среду обитания. Киты даже полностью отвернулись от страны и часто отрывались от побережья.

В настоящее время эндотермические рыбы занимают подобные экологические ниши, такие как дельфины и другие мелкие зубные киты. Вы также путешествуете по мировым океанам. Они бывают в тропических теплых водах так же ясно, как в довольно прохладных морских районах. И здесь в игру вступают зубные киты: эволюция китов, по -видимому, пошла рука об руку с эволюцией эндотермической рыбы, сообщила о Мелендезе Васкесе и коллегах в «научных достижениях». Рыболовные группы, в которых некоторые виды также были эндотермией, были созданы три раза во время развития в The Whales: около 38-30 миллионов лет назад развивались родственники меч -рыбы, около 23-16 миллионов лет назад родственников -скумбрии, которые также включают тунца, и, наконец, около одиннадцати до семи лет назад глянцевая рыба с лосонном, которые позволяют обыть в центре. По -видимому, киты повлияли на рыбовиль – или общий внешний фактор, привел к эволюционным карандашам в обеих группах.

Вы можете представить себе связь между эволюцией китов и рыбы, как это: в океанах ряд видов китов с крупными рыбами конкурировали за добычу. Это означало, что эндотермическая рыба, которая могла быстро плавать и постоянно, была обещана эволюцией по сравнению с совершенно холодной рыбалкой. Сравнительный генетический новый анализ эндотермических позвоночных показал, что эндотермия требует определенного генетического оборудования, которое, в дополнение к кости, также включала акулы, черепах, птиц и млекопитающих.

Как правило, все эти разные морские животные представляют собой сопоставимую быстрая эволюция 51 генов, которые в основном связаны с развитием нервной системы, метаболизмом и мышцам. Кроме того, Мелендес Васкес и его коллеги натолкнулись на специальные гены, которые, например, потеряли положительный отбор, только если эндотермия была ограничена мозгом и глазами, либо если оно включало все тело. Те же гены, по -видимому, играют роль в таких разных позвоночных, как киты, пингвины и лосось. Возможно, варианты генов, опрошенных, когда -то решили, кто был предопределен большой, постоянной рыбалкой для развития тепло -воздушного, а кто нет.