ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ ПРИ НЕДОСТАТКЕ ВОДЫ И ТИПЫ АДАПТАЦИЙ К УСЛОВИЯМ ПУСТЫНИ

Трудные условия для теплоотдачи у млекопитающих в пустыне приводят к уменьшению теплопродукции. Впервые понижение основного обмена было установлено у большой песчанки (Rhombomis opitnus} по сравнению с гребенщиковой песчанкой (Meriones tamaricscnus).оби­тателем орошаемых земель и белыми и серыми крысами одинакового веса (Щеглова, 1949).

В противоположность грызунам у верблюда установ­лен довольно колеблющийся уровень обмена веществ в зависимости от уровня температуры тела и величины дегидратации (Бахтиознна, 1958). Снижение обмена кор­релирует с потерей воды, которая у верблюда может достигать 25% без каких-либо патологических наруше­ний (у непустынных млекопитающих не более 12—15%) (Schmidt-Nielsen, Crawford, Newsome a. Rawson, 1963; Schmidt-Nielsen, Crawford, Newsome, Rawson a.

Высокая температура среды, наблюдаемая в пустыне в летние месяцы, создает условия для перегревания ор­ганизма, так как отдача тепла проведением и излучением становится невозможной. Единственный путь охлажде­ния организма — испарение воды с поверхности кожи, слизистых. Однако недостаток воды в пустыне вызывает значительные нарушения водного баланса, поэтому та­кой путь огдачи тепла сильно затруднен. В результате возникает ситуация, казалось бы, несовместимая с жизнью. Выживание в этих условиях обеспечивается фи­зиологическими адаптациями, лежащими в основе устой­чивости как пойкилотермных, так и гомойотермных орга­низмов в пустыне. Эти адаптации могут быть разбиты на 3 основные группы.

Первая группа характеризуется изменением поведе­ния— главным образом суточного жизненного цикла. Большинство обитателей пустыни ведет ночной или су­меречный образ жизни (Кашкаров и Коровин, 1936). Так, типичными ночными видами являются многие насе­комые, особенно жуки-чернотелки (Tenebrionidae), мно­гие жужелицы, прямокрылые, бабочки, ряд рептилий (геккон). Ночной образ жизни характерен и дтя многих грызунов. На рисунке 69 приведены актограммы некото­рых пустынных грызунов; на них видно, что для большей части исследованных животных характерен покой в наи­более жаркие часы дня. В это время грызуны укрывают­ся в норах, где температура не превышает 18—25° С.

Вторая группа адаптаций, свойственная крупным оби­тателям пустыни, характеризуется значительной устойчи­востью организма к нагреванию и недостатку воды. К этой группе следует отнести прежде всего вербтюда.

В условиях пустыни верблюд полностью лишен како­го-либо убежища: он никогда не уходит в тень, несмотря на самые высокие температуры воздуха и почвы. По сво­ему пастбищному режиму он отличается от всех других встречающихся в пустыне сельскохозяйственных живот­ных. Пастбищный режим верблюда характеризуется не­большими затратами времени на поедание корма (по сравнению с коровами и лошадьми) и еще меньшей за­тратой времени на водопой (Бестужев, 1951).

Рис. 69. Суточная двигательная активность некоторых видов пу­стынных грызунов (по Bodenhei- mer, 1957). I—Microtus guntfieri; II — Meriones tristrami; III—Aco- mys dimidiatus\ IV — Cricetulus migratorius, V — Spermophilus sp; VI — Dipodillus dasyurus; VII—Mus musculus praetextus; VIII — Spalax typhlus ehrenbergi. По оси абсцисс — часы суток; по оси ординат — двигательная актив­ность (в условных единицах)

солнцем землю. Характерно для каракульских овец так­же упрятывание головы в тень другой овцы, благодаря чему образуются своеобразные цепочки или круговые скопления этих животных. По-вндимому, инсоляция со­здает гораздо большие затруднения в регулировании теплового баланса овец в пустыне, нежели такое огра­ничение теплоотдачи при собирании в группы.

Своеобразна регуляция теплоотдачи конвекцией и испарением у крупного американского пустынного грызуна Lepus alleni. Оказалось, что около 25% всей поверхности тела приходится на уши, не покрытые шерстью. При очень высокой температуре происходит сокращение сосудов уха и испарение с их поверхности прекращается. Такая реакция имеет место при роющей активности этого грызуна. При температуре среды ниже температуры тела теплоотдача может возрастать в 2— 3 раза. При более высоких температурах животное нагре­вается.

У каракульских овец питье холодной воды приводит к довольно значительному охлаждению тела. Питье хо­лодной колодезной воды приводит к снижению ректаль­ной температуры овцы на 1,5° С (Миропольский, 1939; Макарова, Понугаева и Щеглова, 1955; Сафонов, 1958).

Таким образом, значительная группа организмов су­ществует в пустыне в условиях периодической дегидра­тации, периодического повышения температуры тела. По­следнее особенно ярко выражено у верблюда и осла. Суточные колебания температуры тела у осла и верб­люда при различных режимах снабжения водой резко отличаются. При ограничении дачи воды повышение тем­пературы тела оказывается более значительным. У верб­люда величина суточных колебаний температуры тела может достигать 6° С.

Третий тип адаптаций к пустыне связан с миграция­ми. К этому типу следует отнести многие виды птиц. Большинство птиц, встречающихся в пустыне, залетает в орошаемые районы (Miller, 1951); например, значи­телен прилет птиц к пресному водоему в Каракумах (Репетек, Туркмения) (Аманова, 1968). К этому же типу следует отнести многих диких копытных — джейра­на, сайгака, кулана, совершающих огромные переходы и таким образом добывающих воду для поддержания температуры тела.