절취열

Kleptothermy
동물의 체온 조절
Wiki ostrich.jpg

생물학에서 절취열은 동물이 다른 동물의 신진대사 열생성을 공유하는 체온조절의 모든 형태이다.이는 상호적일 수도 있고 아닐 수도 있으며 내온과 [1]외온 모두에서 발생합니다.그것의 형태 중 하나는 웅크리고 있는 것이다.하지만, 절취열은 같은 서식지를 공유하는 다른 종들 사이에서 일어날 수 있고, 배아가 환경의 열 변화를 감지할 수 있는 부화 전 생물에서도 일어날 수 있다.

이 과정은 두 가지 주요 조건을 필요로 합니다: 시원한 환경에 따뜻한 유기체가 존재함으로써 생기는 열적 이질성, 그리고 다른 동물이 체온을 국소적인 [2]지역보다 더 높은 (그리고 더 안정적인) 수준으로 유지하기 위해 이질성을 사용하는 것.이러한 행동의 목적은 이러한 그룹이 열 관성을 증가시키고 열 손실을 지연시키며/또는 안정적인 [2]체온을 유지하는 데 필요한 1인당 대사 비용을 감소시키는 것이다.

절취열은 외부온도가 자신의 체온을 조절하고 흡열종에 [2]의해 나타나는 높고 일정한 체온을 이용하는 경우에 나타난다.이 경우에 관련된 내열은 포유류나 조류뿐 아니라 도마뱀, 뱀, [citation needed]악어 등에 의해 착취되는 고온 상태를 제공하는 고분고분 내 온도를 유지하는 흰개미일 수 있다.그러나 절취온증의 많은 경우 [2]체온을 일정하게 유지하기 위해 내온증에 의해 사용되는 굴 안에 숨어있는 외부온증을 포함한다.

허들링

캐나다 수컷 가터뱀들은 동면 후 짝짓기를 할 때 암컷 주위로 모여든다.

옹기종기 하는 것은 혼자 [3]쉬는 것보다 더 높고 일정한 체온을 유지시킨다.도마뱀과 뱀을 포함한[4] 보아뱀과[5] [6]호랑이뱀과 같은 몇몇 종류의 외온동물들은 서로 촘촘하게 뭉쳐 유효 질량을 증가시킨다.그것은[8] 박쥐와 새와[9] 같은[7] 군집성 내온동물들, 특히 청소년들 사이에서 몸의 열을 공유할 수 있는 동물들 사이에서 널리 퍼져있다.

황제펭귄에 옹기종기 모여있다.

흰등쥐새(Colius colius)에서 개체는 -3.4°[10]C의 낮은 공기 온도에도 불구하고 32°C 이상의 휴식기 체온을 유지한다.이 휴지기 체온은 [10]군집화된 개체들 사이에서 동기화되었다.때때로 절취열은 상호 작용하지 않으며 정확하게 열-스틸링이라고 표현될 수 있습니다.예를 들어, 일부 캐나다 수컷 붉은 면 가터 뱀은 동면에서 [11]나온 후 가짜 페로몬을 만들어내는 암컷 흉내를 낸다.이것은 짝짓기 시도로 경쟁 수컷들이 그들을 덮게 하고,[11] 그래서 그들에게 열을 전달하게 합니다.반대로, 암컷 흉내를 내는 수컷들은 동면 후 빠르게 활기를 되찾게 되고,[11] 이것은 그들의 짝짓기 시도에서 유리하게 된다.

박쥐 떼를 모아 체온을 높고 일정하게 유지하세요.

반면에, 웅크리는 것은 황제펭귄이 에너지를 절약하고, 높은 체온을 유지하며, 남극 겨울 [12]동안 번식을 빠르게 지속할 수 있게 해준다.이러한 옹기종기 모여드는 행동은 펭귄들이 0°C(평균 외부 온도 -17°C)[12] 이상에 노출되는 주변 온도를 상승시킵니다.타이트한 허들의 결과로 주변 온도는 20°C 이상일 수 있으며 새의 [12]체온에 가까운 37.5°C까지 상승할 수 있습니다.따라서, 이러한 복잡한 사회적 행동은 모든 사육자들이 [12]남극 겨울 동안 에너지를 절약하고 알을 성공적으로 품게 하는 환경에 평등하고 정상적인 접근을 할 수 있게 하는 것이다.

서식지 공유

많은 외온동물들은 둥지와 굴을 공유함으로써 내온류에 의해 생성된 열을 이용한다.예를 들어, 포유류의 굴은 도마뱀붙이에 의해 사용되고 바닷새 굴은 호주 호랑이 뱀과 뉴질랜드 [13]투아타라에 의해 사용됩니다.흰개미는 그들의 언덕에서 높은 온도와 조절된 온도를 만들고, 이것은 도마뱀, 뱀 그리고 [14][15]악어의 일부 종에 의해 이용된다.

연구는 이러한 절취열은 파충류들이 그들의 [2]병아리를 품는 한 쌍의 쐐기꼬리 전단지의 굴을 차지하고 있는 푸른입술바다까마귀와 같은 경우에 유리할 수 있다는 것을 보여주었습니다.이는 다른 [2]서식지에 존재할 경우 31.7°C(89.1°F)에 비해 체온을 37.5°C(99.5°F)로 높인다.체온도 [2]안정되어 있는 것을 알 수 있습니다.반면 새가 없는 굴은 28°C(82°F)[2]에 불과해 이러한 열을 제공하지 않았다.

또 다른 예는 중간 크기의 파충류인 투아타라와 밀접한 관계를 형성하는 요정 프리온의 경우입니다.[16]이 파충류들은 새들이 만든 굴을 공유하며, 새들이 있을 때 종종 머무르는데, 이것은 높은 [16]체온을 유지하는데 도움을 준다.연구에 따르면 요정 프리온은 투아타라가 일 년 중 몇 달 [16]동안 밤 동안 더 높은 체온을 유지할 수 있게 해준다.밤 동안, 새와 굴을 공유하는 투아타라는 가장 열적인 이점을 가지고 있었고 다음날 [16]15시간까지 체온을 유지하는데 도움을 주었다.

해칭 전 수명

중국 연각거북(Pelodiscus sinensis)의 배아에 대한 연구는 파충류 생활사의 [17]부화 후 단계에서만 행동 체온조절이 가능하다는 가정을 거짓으로 만든다.놀랍게도, 미발달의 작은 배아조차도 난자 내의 열적 차이를 감지하고 작은 규모의 [17]이질성을 이용하기 위해 움직일 수 있었다.연구는 파충류 배아가 보여주는 이러한 행동이 이러한 배아의 움직임이 그들이 주변으로부터 열을 얻는 것을 최대화하고, 따라서 그들의 [17]체온을 증가시키는 것을 가능하게 하는 자손들의 체력을 향상시킬 수 있다는 것을 보여주었다.이는 결국 배아발달률과 잠복기의 변화로 이어진다.[17]이것은 따뜻한 부화가 발달 속도를 증가시켜 부화 [17]과정을 가속화하는 배아에 이득이 될 수 있다.

반면에, 잠복기의 감소는 또한 위험한 고온의 [17]기간 동안 배아가 알의 차가운 지역으로 이동하는 둥지 포식이나 치명적인 극도의 열 조건의 위험에 대한 배아의 노출을 최소화할 수 있다.

또한, 배아 체온 조절은 온도 차이가 최소인 배아가 동시에 부화하는 표현형 특성을 수정함으로써 부화 적응도를 향상시켜 개체들의 [17]포식 위험을 감소시킬 수 있다.그러므로, 파충류 배아의 발달 속도는 배아가 [17]부화하기 전에 경험할 온도에 대한 모성적인 결정의 수동적인 결과가 아니다.대신, 배아의 행동과 생리학이 결합되어, 가장 작은 배아가 단순히 진행 중인 작업이 아니라 놀랍도록 정교하고 효과적인 [17]행동을 하는 기능적인 유기체임을 보여주는 그들 자신의 부화 전 환경의 측면을 통제할 수 있게 한다.

진화

외온류와 내온류는 포유류와 조류가 [18]외온류보다 훨씬 더 정확하게 체온을 조절하는 다른 진화적 관점을 겪는다.정밀 온도 조절의 주요 장점은 열 [18]분화를 통해 성능을 향상시킬 수 있다는 것입니다.따라서 포유류와 조류는 상대적으로 성능 폭이 [18]좁은 것으로 추정된다.따라서, 이러한 내열성의 이질성은 특정 기간 동안 성능 저하로 이어질 수 있으며, 따라서 열감응성의 유전적 변화는 보다 이질적인 [18]종에서 열 일반론자들의 진화를 가능하게 할 것이다.내온세포의 생리학은 유전학, 발달학,[18] 물리학에 의해 부과된 제약 속에서 적응할 수 있게 해준다.

반면 온도 조절 메커니즘은 별도로 진화한 것이 아니라 다른 기능과 [19]연계하여 진화했다.이러한 메커니즘은 질적이라기보다는 정량적이었을 가능성이 높았으며 적절한 서식지의 선택, 운동 활동 수준의 변화, 최적의 에너지 해방 및 대사 [19]기질의 보존이 포함되었다.내온성의 진화는 유산소 [20]대사에 의해 유지되는 높은 수준의 활동에 대한 선택과 직접적으로 관련이 있다.조류와 포유류 사이의 복잡한 행동 패턴의 진화는 [20]그 이전에 활동을 지원하는 대사 시스템의 진화를 필요로 한다.

척추동물의 내열은 파충류 [20]조상의 다른 그룹으로부터 분리되었지만 평행선을 따라 진화했다.내열성의 장점은 많은 외열 척추동물을 배제하는 열 영역을 점유할 수 있는 능력, 환경 온도로부터 높은 열 독립성, 높은 근육 출력 및 지속적인 [20]활동 수준에서 나타납니다.그러나 내열은 높은 신진대사율을 유지하기 위해 외부온도에 [20]비해 에너지적으로 매우 비싸고 많은 음식을 필요로 한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 왕립 협회.Klepthermy: 체온조절의 추가 카테고리이며, 바다크리트(Laticauda laticaudata, Sufftes)의 가능한 예
  2. ^ a b c d e f g h Brischoux, François; Bonnet, Xavier; Shine, Richard (2009). "Kleptothermy: An additional category of thermoregulation, and a possible example in sea kraits (Laticauda laticaudata, Serpentes)". Biology Letters. 5 (6): 729–731. doi:10.1098/rsbl.2009.0550. PMC 2828009. PMID 19656862.
  3. ^ Eppley, Timothy M.; Watzek, Julia; Hall, Katie; Donati, Giuseppe (2017-12-01). "Climatic, social and reproductive influences on behavioural thermoregulation in a female-dominated lemur". Animal Behaviour. 134: 25–34. doi:10.1016/j.anbehav.2017.10.003. ISSN 0003-3472. S2CID 53180578.
  4. ^ "Sociality in Lizards: Why do Thick-tailed Geckos (Nephrurus milii) Aggregate?". Behaviour. 140 (8–9): 1039–1052. 2003. doi:10.1163/156853903322589632.
  5. ^ Myres, BC; Eells, MM (1968). "Thermal aggregation in Boa constrictor". Herpetologica. 24 (1): 61–66. JSTOR 3891156.
  6. ^ Aubret, Fabien; Shine, Richard (2009). "Causes and consequences of aggregation by neonatal tiger snakes (Notechis scutatus, Elapidae)". Austral Ecology. 34 (2): 210–217. doi:10.1111/j.1442-9993.2008.01923.x.
  7. ^ Arends, Alexis; Bonaccorso, Frank J.; Genoud, Michel (1995). "Basal Rates of Metabolism of Nectarivorous Bats (Phyllostomidae) from a Semiarid Thorn Forest in Venezuela". Journal of Mammalogy. 76 (3): 947. doi:10.2307/1382765. JSTOR 1382765.
  8. ^ Brown, C. R.; Foster, G. G. (1992). "The thermal and energetic significance of clustering in the speckled mousebird, Colius striatus". Journal of Comparative Physiology B. 162 (7): 658–664. doi:10.1007/BF00296648. S2CID 23969182.
  9. ^ Ancel, André; Visser, Henk; Handrich, Yves; Masman, Dirkjan; Maho, Yvon Le (1997). "Energy saving in huddling penguins". Nature. 385 (6614): 304–305. Bibcode:1997Natur.385..304A. doi:10.1038/385304a0. S2CID 45614302.
  10. ^ a b McKechnie, Andrew E.; Körtner, Gerhard; Lovegrove, Barry G. (2004). "Rest-Phase Thermoregulation in Free-Ranging White-Backed Mousebirds". The Condor. 106 (1): 143. doi:10.1650/7327. ISSN 0010-5422. S2CID 85156151.
  11. ^ a b c Shine, R.; Phillips, B.; Waye, H.; Lemaster, M.; Mason, R. T. (2001). "Benefits of female mimicry in snakes". Nature. 414 (6861): 267. Bibcode:2001Natur.414..267S. doi:10.1038/35104687. PMID 11713516. S2CID 205023381.
  12. ^ a b c d Gilbert, C; Robertson, G; Lemaho, Y; Naito, Y; Aancel, A (2006-07-30). "Huddling behavior in emperor penguins: Dynamics of huddling". Physiology & Behavior. 88 (4–5): 479–488. arXiv:q-bio/0701051. doi:10.1016/j.physbeh.2006.04.024. ISSN 0031-9384. PMID 16740281. S2CID 54332729.
  13. ^ Newman, DG (1987). "Burrow use and population densities of Tuatara (Sphenodon punctatus) and how they are influenced by fairy prions (Pachyptila turtur) on Stephens Island, New Zealand". Herpetologica. 43 (3): 336–344. JSTOR 3892500.
  14. ^ Ehmann, H; Swan, G; Swan, G; Smith, B (1991). "Nesting, egg incubation and hatching by the heath monitor Varanus rosenbergi in a termite mound". Herpetofauna. 21: 17–24.
  15. ^ Knapp, Charles R.; Owens, Audrey K. (2008). "Nesting Behavior and the Use of Termitaria by the Andros Iguana (Cyclura cychlura cychlura)". Journal of Herpetology. 42: 46–53. doi:10.1670/07-098.1. S2CID 86221541.
  16. ^ a b c d Corkery, Ilse; Bell, Ben D.; Nelson, Nicola J. (March–April 2014). "Investigating Kleptothermy: A Reptile-Seabird Association with Thermal Benefits". Physiological and Biochemical Zoology. 87 (2): 216–221. doi:10.1086/674566. ISSN 1522-2152. PMID 24642539. S2CID 37387863.
  17. ^ a b c d e f g h i Du, Wei-Guo; Zhao, Bo; Chen, Ye; Shine, Richard (2011). "Behavioral thermoregulation by turtle embryos". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. National Academy of Sciences. 108 (23): 9513–5. Bibcode:2011PNAS..108.9513D. doi:10.1073/pnas.1102965108. OCLC 811394739. PMC 3111322. PMID 21606350.
  18. ^ a b c d e Cooper, Brandon S (2010). "The evolution of thermal physiology in endotherms". Frontiers in Bioscience. E2 (3): 861–881. doi:10.2741/e148. ISSN 1945-0494. PMID 20515760.
  19. ^ a b Ornston, L. N. (2003-01-25). "Evolution of Regulatory Mechanisms in Bacteria". Fort Belvoir, VA. doi:10.21236/ada417800. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  20. ^ a b c d e Bennett, A.; Ruben, J. (1979-11-09). "Endothermy and activity in vertebrates". Science. 206 (4419): 649–654. Bibcode:1979Sci...206..649B. doi:10.1126/science.493968. ISSN 0036-8075. PMID 493968.