Горячо - холодно
Нормальная работа организма возможна только при строго определённой температуре. Поэтому животные, обитающие в пустынях, должны избегать перегрева, а обитатели холодных мест, наоборот, вынуждены экономить тепло. Птицы и млекопитающие регулируют температуру тела за счёт собственного «внутреннего» тепла, вырабатываемого организмом, а остальные полагаются в основном на внешние источники тепла, регулируя пути его поступления или отдачи Оба пути имеют свои плюсы и минусы: холоднокровные напрямую зависят от температуры среды, а теплокровные платят за независимость большим расходом энергии, а значит — большей потребностью в пище.
Приспособления к температурным условиям весьма разнообразны и проявляются как во внешнем облике и строении тела, так и в особенностях физиологии и поведения. У обитающих в жарких местах насекомых, как правило, светлая или блестящая «металлическая» окраска, отражающая часть солнечных лучей. Южные растения тоже нередко имеют блестящие серебристые листья. А в холодных районах чаще встречается тёмная окраска, ведь чёрный цвет способствует поглощению тепла. Животные высокогорий и полярных районов для удержания тепла обзаводятся теплоизоляцией — жировой прослойкой, плотными перьями или густым мехом. Некоторые обитатели пустынь также используют мех как изоляцию — уже от излишней жары. Из тропических жителей самый густой и длинный мех у ленивцев: интенсивность обмена веществ у этих малоподвижных животных слишком низка и по ночам они мерзнут даже в жарком климате.
Размеры и форма тела тоже связаны с температурными условиями. Например, среди родственных видов обитатели самых холодных районов обычно крупнее своих более теплолюбивых соседей — это так называемое правило Бергмана.
Суть данного правила в том, что потери тепла происходят главным образом через поверхность тела. Чем крупнее животное, тем меньше отношение поверхности его тела к объёму и, следовательно, меньше потери тепла. Точно так же объясняется и другая закономерность — правило Аллена: у животных, обитающих в холодном климате, выступающие части тела (уши, лапы, хвост) обычно бывают короче.
При повышении температуры окружающей среды теплокровные животные уменьшают количество образующегося в организме тепла, замедляя обмен веществ, и увеличивают теплоотдачу, расширяя кровеносные сосуды и интенсивно дыша. Один из самых действенных способов — испарение воды через кожу и потовые железы (потение): на испарение тратится очень много «лишнего» тепла. Эта система охлаждения настолько совершенна, что человек, если его потовые железы работают нормально, может без вреда для себя переносить сильную жару (до 120°С) — только хватило бы воды.
На холоде, наоборот, обмен веществ у теплокровных животных усиливается за счёт экзотермических, идущих с выделением тепла, биохимических реакций, например «сжигания» жиров и углеводов. Много тепла образуется при работе мышц, поэтому на морозе нужно всё время двигаться. С той же целью организм автоматически включает непроизвольные мышечные реакции — «дрожит от холода». Так греются не только млекопитающие, но и некоторые насекомые.
Переносить сильное охлаждение помогает освобождение от излишней жидкости: при этом увеличивается содержание солей во «внутренних» жидкостях тела и снижается точка их замерзания. Подобным образом поступают некоторые арктические насекомые, зимующие при отрицательных температурах. У многих видов, живущих на севере, вырабатываются специальные вещества, предотвращающие замерзание жидкости, — антифризы. У насекомых, например, для этого служит глицерин, составляющий иногда до четверти их веса.
Наконец, многие приспособления связаны с поведением. Муравьи на ночь закрывают все входы в муравейник, сохраняя внутри его температуру на 10—15 °С выше, чем снаружи. Многие животные находят защиту от слишком высоких или низких температур, зарываясь в землю. Пустынные ящерицы рано утром, пока воздух ещё не прогрелся, выбирают наиболее тёплые участки (например, небольшие углубления или стволы деревьев) и размещаются таким образом, чтобы солнечные лучи падали на них под прямым углом: «заряжаются» теплом на день. По мере повышения температуры ящерицы начинают искать более прохладные и влажные, затенённые участки. Одни укрываются в норах, другие, наоборот, забираются повыше от раскалённой земли и располагаются головой к солнцу, уменьшая площадь обогрева. Холодной ночью они уползают в норы или в расщелины и впадают в оцепенение, экономя накопленную за день энергию.
Благодаря своей способности «играть» на разнице в температуре местообитаний, ящерицы и змеи более многочисленны в жарких и засушливых районах, чем птицы и млекопитающие.
