Inligting

Hoe verkoel nie-menslike ape hul liggaamstemperatuur in warm klimate?

Hoe verkoel nie-menslike ape hul liggaamstemperatuur in warm klimate?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mense het sweet en ons weet almal hoe dit verkoeling bied saam met die oorblywende vellushaar wat as wieke optree.

So hoe reguleer hominiede, ons naasbestaandes (waarvan sommige meer massief as mense is) hul liggaamstemperatuur, aangesien hulle heeltemal bedek is met pels soos tipiese soogdiere?


Ek stel spesifiek belang in hoe 'n mens wat 'n atavisme gehad het dis soos veralgemeende hipertrichosis terminalis sou vaar en oor die weg kom.

in my storie is dit as gevolg van 'n herstel chromosoom 17 wat nie uitgedraai het soos dit bedoel was nie.


Eerstens het hulle minder verkoelingsbehoeftes as ons, skaduryke woude is koeler as sonbeligte savanne, hulle is ook nie so aktief nie, veral die groteres, ten minste nie in die warmste dele van die dag nie. hou in gedagte dat sjimpansees baie kleiner as ons is, sodat dit makliker is om af te koel. Hulle verkoel hulself op dieselfde manier as ons, deur te sweet, dit is net nie effektief soos dit in ons is nie, maar dan hoef dit nie te wees nie ...


Sommige van die taktieke sluit in: _ Meer gereelde asemhalings. _ Sweet meer. _ Verlies aan velvog.

Jy kan hier lees vir meer besonderhede: https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1113/jphysiol.1976.sp011251


Koue en hitte aanpassings by mense

Koue en hitte aanpassings by mense is deel van die breë aanpasbaarheid van Homo sapiens. Aanpassings by mense kan fisiologies, geneties of kultureel wees, wat mense in staat stel om in 'n wye verskeidenheid klimate te leef. Daar is baie navorsing gedoen oor ontwikkelingsaanpassing, akklimatisering en kulturele praktyke, maar minder navorsing oor genetiese aanpassings by kouer en warmer temperature.

Die menslike liggaam werk altyd om in homeostase te bly. Een vorm van homeostase is termoregulering. Liggaamstemperatuur wissel in elke individu, maar die gemiddelde interne temperatuur is 37,0 °C (98,6 °F). [1] Stres van uiterste eksterne temperatuur kan veroorsaak dat die menslike liggaam afskakel. Hipotermie kan intree wanneer die kerntemperatuur tot 35 °C (95 °F) daal. [2] Hipertermie kan intree wanneer die kernliggaamstemperatuur bo 37,5-38,3 °C (99,5-100,9 °F) styg. [3] [4] Hierdie temperature lei gewoonlik tot mortaliteit. Mense het aangepas om in klimate te leef waar hipotermie en hipertermie hoofsaaklik deur kultuur en tegnologie voorkom, soos die gebruik van klere en skuiling. [5]


Tropiese akkedisse kan nie die hitte van klimaatverhitting vat nie

Van geitjies en iguanas tot Gila-monsters en Komodo-drake, akkedisse is een van die mees algemene reptiele op aarde. Hulle word op elke vasteland aangetref, behalwe Antarktika. Een stel selfs motorversekering in TV-advertensies. Hulle kan oënskynlik by 'n verskeidenheid toestande aanpas, maar is die volopste in die trope.

Nuwe navorsing wat voortbou op data wat meer as drie dekades gelede ingesamel is, toon egter dat akkedisse wat in tropiese woude in Sentraal- en Suid-Amerika en die Karibiese Eilande woon, in ernstige gevaar kan verkeer as gevolg van stygende temperature wat met klimaatsverandering verband hou.

Trouens, dit lyk of daardie bosakkedisse 'n baie nouer reeks oorleefbare temperature verdra as hul familielede op hoër breedtegrade en is eintlik minder verdraagsaam teenoor hoë temperature, het Raymond Huey, 'n biologieprofessor van die Universiteit van Washington, gesê.

"Die minste hitte-verdraagsame akkedisse in die wêreld word gevind op die laagste breedtegrade, in die tropiese woude. Ek vind dit ongelooflik," sê Huey, hoofskrywer van 'n artikel wat die bedreiging van klimaatsverwarming vir akkedisse uiteensit wat in die 4 Maart gepubliseer is. Verrigtinge van die Royal Society B. Die Royal Society is Groot-Brittanje se nasionale wetenskapakademie.

Daar is dikwels aangeneem dat tropiese organismes baie beter is om hoë temperature te hanteer as dié in kouer klimate omdat die laagland-trope altyd warm is. Maar daardie aanname is net tot 'n punt waar, het Huey gesê, want diegene in die tropiese woud ervaar 'n baie nouer reeks temperature gedurende die jaar en word selde, indien ooit, aan uiters hoë temperature blootgestel.

'n Akkedis in Washington kan byvoorbeeld 'n temperatuurreeks van 40 grade of meer tussen somer en winter ervaar, terwyl een in Puerto Ricaanse woude dalk net 'n reeks van 20 tot 25 grade ervaar.

Bostoestande is geneig om akkedisse daar te hou teen temperature wat hulle in staat stel om by of naby hul fisiese piek te funksioneer. ’n Temperatuurverandering van net ’n paar grade kan hul fisiese prestasie aansienlik verminder.

Akkedisse is ektoterme, wat hul liggaamstemperatuur reguleer deur hitte met hul omgewing uit te ruil. Huey het oorspronklik in 1973 data oor liggaamstemperature van akkedisse in 'n Puerto Ricaanse woud ingesamel, en later gemeet hoe vinnig hulle by verskillende liggaamstemperature kan nael. Naelloop hou direk verband met oorlewingsvermoë omdat dit 'n akkedis se vermoë om roofdiere te jag of te ontwyk, beïnvloed.

Hy het gevind dat selfs in die koelste en warmste dele van die dag die bos-akkedisse ten minste teen 90 persent van hul maksimum vermoë funksioneer, omdat die temperature so min verskil en toe optimaal was vir hierdie akkedisse. Daaropvolgende laboratoriumwerk deur Huey en ander het die naelspoed vir meer as 70 spesies akkedisse by verskillende liggaamstemperature getoets.

"In die 1970's het 'n klomp van ons in die Karibiese Eilande rondgehardloop met termometers wat akkedis se liggaamstemperature geneem het vir redes wat heeltemal nie verband hou met klimaatsverwarming nie. Maar ons kan ons data van 'n derde 'n eeu gelede as 'n basislyn gebruik om nou te voorspel hoe akkedisse op verskillende breedtegrade sal reageer op klimaatsverandering,” het Huey gesê.

Sy mede-outeurs is Curtis Deutsch van die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles Joshua Tewksbury van die UW Laurie Vitt van die Universiteit van Oklahoma Paul Hertz van Barnard College Héctor & Aacutelvarez Pérez van die Universiteit van Puerto Rico en Theodore Garland Jr. van die Universiteit van Kalifornië, Riverside. Die werk is befonds deur die Nasionale Wetenskapstigting en die UW-program oor klimaatsverandering.

Huey se akkedisstudies in die vroeë 1970's het 'n spesie genaamd Anolis gundlachi ingesluit wat in 'n woud op ongeveer 1 000 voet hoogte naby El Verde, Puerto Rico geleef het. Die skaduwee woud was 'n ideale omgewing vir Anolis gundlachi, maar was te koel vir 'n ander spesie, A. cristatellus, wat die warmer toestande wat in onbeboste habitatte naby gevind is, bevoordeel het.

Maar sedert die vroeë 1970's, het Huey gesê, het die gemiddelde temperatuur in die woud gestyg van net minder as 80 grade Fahrenheit tot byna 83,5 F, wat stresvol warm behoort te wees vir A. gundlachi en amper warm genoeg vir A. cristatellus. Wetenskaplikes glo die trope kan teen die einde van hierdie eeu met nog 5 grade F warm word.

"Dit klink dalk nie na veel nie, maar ons dink gundlachi gaan gehamer word omdat dit hittestres sal ly van die warmer temperature," het Huey gesê.

Om sake te vererger, as temperature warm genoeg word A. cristatellus kon goed in die bos beweeg, dwing A. gundlachi om 'n formidabele mededinger te hanteer wat hy nie nou het nie.

Die assessering kyk nie na die moontlike uitwerking van klimaatsverandering op die bosdak nie, het Huey gesê, en dit kan sake vererger. As verwarming die bome stres sodat die blaredak aan die bokant van die woud meer oop word, sal die hoeveelheid sonstraling wat die woudvloer bereik, die omgewingstemperatuur verder verhoog. Dit sal bydra tot die stres van spesies soos A. gundlachi.

Dit is ook moontlik dat die akkedisse evolusionêr kan aanpas by die warmer toestande, het Huey gesê, "maar ons dink nie dit is waarskynlik as gevolg van hul lang generasie tye nie." Die wetenskaplikes glo ook dieselfde kommer geld vir ander ektoterme, soos slange, insekte en spinnekoppe, wat op land in tropiese woude woon.

"Omdat tropiese woudakkedisse nie baie hitteverdraagsaam is nie en hulle in omgewings leef wat reeds warm is, kan enige verdere verwarming hulle oor die rand stoot," het Huey gesê.

Storiebron:

Materiaal verskaf deur Universiteit van Washington. Let wel: Inhoud kan geredigeer word vir styl en lengte.


Papegaaiduikers bly koel danksy hul groot snawel

Tufted papegaaiduikers reguleer hul liggaamstemperatuur danksy hul groot snawels, 'n evolusionêre eienskap wat hul vermoë kan verklaar om vir lang tye te vlieg op soek na kos.

In 'n nuwe studie gepubliseer in die Tydskrif vir Eksperimentele Biologie, navorsers van McGill Universiteit en die Universiteit van Kalifornië, Davis, het termiese beeldkameras gebruik om hitteafvoer van die liggame en snawels van wilde pluimvee papegaaiduikers te meet in die minute nadat hulle gevlieg het.

Hul data het getoon dat die temperatuur van die papegaaiduikerbekke binne 30 minute na landing met 5°C (25°C -- 20°C) gedaal het, terwyl die hitte wat uit hulle rug uitgestraal het, skaars verander het. Die snawel "het 10-18% van die totale hitte-uitruiling uitgemaak ten spyte daarvan dat dit slegs 6% uitmaak" van die voël se totale oppervlakte.

Groot snawels help om voëls af te koel terwyl hulle vlieg

Maar hoekom sou papegaaiduikers so 'n groot snawel ontwikkel het? Kyle Elliott, ’n professor in McGill se Departement Natuurlike Hulpbronwetenskappe, meen dit kan te doen hê met die energie wat hulle gebruik wanneer hulle vlieg.

Energiek gesproke is vlieg baie belastend vir voëls. Tydens vlug het die dikbekmurrie -wat nou verwant is aan die papegaaiduiker - 'n energieverbruik 31 keer groter as wanneer dit rus, die grootste wat nog in gewerwelde diere gemeet is. Dit produseer aansienlike hoeveelhede hitte, sê Elliott, die studie se senior skrywer, wat daarop dui dat sommige voëls 'n groot snawel ontwikkel het om hulle te help afkoel wanneer hulle vlieg.

"Die voëlsnawel is 'n klassieke voorbeeld van hoe evolusie morfologie vorm," het Elliott gesê.

Ter illustrasie het Hannes Schraft, die studie se hoofskrywer en voorheen 'n doktorale student in die Biologie-departement aan die Universiteit van Kalifornië, verduidelik dat "dikbekmurre (en vermoedelik papegaaiduikers) omtrent soveel hitte produseer as 'n gloeilamp wanneer hulle vlieg ."

"Ons resultate ondersteun die idee dat liggaamshitteregulering 'n rol gespeel het in die vorming van sommige voëlbekke. Ons dink dit is ook 'n voorbeeld van eksaptasie, wat beteken dat 'n eksterne struktuur versterk word om 'n nuwe funksie te dien, baie op dieselfde manier as die woestynhaas s'n ore het groter geword om hulle te help afkoel,” voeg Elliott by.

'n Manier om ekstra liggaamshitte te stort

"Ons het probeer uitvind of papegaaiduikers hul indrukwekkende groot snawels gebruik om ekstra liggaamshitte te stort wanneer hulle vlieg," sê Schraft, wat nou 'n nadoktorale genoot by Université du Québec à Montréal is.

"Ons het gedink dit kan die geval wees omdat vorige navorsing getoon het dat dit die geval is by toekans en neushoringvoëls, voëlspesies wat ook baie groot snawels het."

As gevolg van sy vere is 'n voël se liggaam baie goed geïsoleer sodat termoregulering nie deur sweet kan plaasvind nie. In plaas daarvan dien die snawel as 'n verkoeler wanneer dit moet afkoel - die ekwivalent van mense wat op 'n warm somersdag sweet.

Schraft erken dat dit teen-intuïtief kan lyk. Wanneer voëls koud kry, sien ons immers dikwels hoe hulle hul snawel in hul vere versteek om warm te bly. Verder het bioloë getoon dat voëls wat in koue klimate leef, gemiddeld 'n kleiner snawel het.

Omdat die gepoleerde papegaaiduikers wat deur Schraft bestudeer is in Alaska woon, sou 'n kleiner snawel, evolusionêr gesproke, die mees logiese uitkoms gewees het. Mededingende behoeftes kan egter verduidelik hoekom papegaaiduikers hierdie neiging verwerp.

“Oorverhitting kan ’n groot probleem wees vir seevoëls wat lang afstande moet vlieg om hul kuikens tydens broeiseisoen te voer,” sê Schraft. "Puffins kon dalk hierdie probleem oorkom deur 'n groter snawel te ontwikkel."


Hierdie vis uit die water koel vinnig af

Op warm, vogtige dae kan jy dalk in die water spring om af te koel, maar vir die klein mangrove rivulus-vissies beteken afkoeling om uit die water te spring, volgens 'n nuwe studie van die Universiteit van Guelph.

In die studie gepubliseer in die joernaal Biologie briewe, beskryf die navorsers hoe hierdie visse hulself op vaste grond in die lug afkoel om hul liggaamstemperature te laat daal. Die navorsers het ook bevind dat visse wat vir 'n week aan hoër temperature blootgestel is, warmer water beter verdra het.

Die visse spring uit die water om stygende temperature te ontsnap, het professor in integrerende biologie Pat Wright, senior skrywer van die studie, gesê.

“As die visse verhinder word om uit die water te spring, sal hulle vrek,” het sy gesê.

"Die water verdamp van die visse af en hulle koel hul liggaamstemperature effens af. Dit neem net sowat 'n paar sekondes vir die visse om te begin afkoel."

Die riviervisse leef in waters van Florida tot Brasilië, waar watertemperature 38 C kan bereik (normale menslike liggaamstemperatuur is 37 C.)

Die navorsers, onder leiding van voorgraadse studente Dan Gibson en Emma Sylvester, het die vis verfilm met 'n kamera wat liggaamstemperatuur meet. Soos die water warm geword het, het die visse hulself uitgegooi en op klam filtreerpapier gegooi, waar hulle byna dadelik afgekoel het. Hulle het gevind dat die liggaamstemperature van die vis na een minuut eintlik onder dié van die filtreerpapier gedaal het.

“Op grond van fisika sou ons verwag dat verdampingsverkoeling sou plaasvind, maar dit is die eerste keer dat dit direk gemeet is,” het Wright gesê.

Wright het gesê die visse kronkel een keer op land na 'n gekose plek en vind selfs hul weg deur versperrings.

“Hierdie visse sal ook uitspring as gevolg van konflik met ander riviervisse of op soek na kos, maar die primêre rede is om hul liggame af te koel,” het Wright gesê.

"Namate klimaatsverandering voortduur, en temperature in hul habitatte aanhou toeneem, kan ons hulle moontlik meer sien spring."

Die navorsingspan het ook gekyk na plastisiteit, of die vermoë van die visse om by hoër temperature aan te pas.

"Termiese buigsaamheid in volwasse visse bied 'n voordeel in 'n vinnig veranderende omgewing," het Wright gesê

"Plastisiteit sal hulle help om te hanteer, sodat hulle langer in hoër temperature kan bly."

Die referaat is getiteld "Uit die braaipan in die lug: Emersiegedrag en verdampingshitteverlies in 'n amfibiese mangrovevis."


Mariene Biologie Vasvra Vrae

a) Koolstofdioksied en water word gebruik om te produseer
glukose.

b) Glukose word afgebreek in koolstofdioksied en
water.

c) Koolstof word omgeskakel na 'n anorganiese vorm.

b) Fitoplankton kan nie onder hulle oorleef nie
vergoeding diepte

a) Dit verskaf inligting oor die kritieke diepte.

b) Dit is 'n direkte maatstaf van die fotosintetiese aktiwiteit in
die totale biomassa.

c) Dit is as gevolg van die passiewe vervoer van suurstof en
ander gasse tussen seebodem sedimente en
interstisiële waters

d) Dit word gebruik om fitoplankton-respirasie te kwantifiseer.

b) Fosfaat en bikarbonaat

c) Bikarbonaat en silikaat

d) Nitraat en bikarbonaat

a) Bykomstige pigmente kan ander golflengtes absorbeer
as dié wat daardeur deur cholorofil geabsorbeer word
die uitbreiding van die reeks ligenergie wat ingespan word deur
hierdie outotrofe en uiteindelik oorgedra na
chlorofil vir fotosintese.

b) Bykomstige pigmente voorsien meer voedsel vir
roofdiere

c) Dit word gebruik om koste van respirasie te verminder.

a) Die konsentrasie van hul fotosintetiese pigment
kan tussen spesies verskil

b) Verskaf die meeste van die kleur wat in korale gesien word

c) Het 'n sweepagtige aanhangsel (d.w.s. flagella) wat
stel hulle in staat om te swem

a) Hulle het hul vermoë verloor om plankton te vang

b) Hulle kan hul voedingstowwe van albei verkry
soöxanthellae en soöplankton


Hoekom verloor sjimpansees nie hul lyfhare soos ons nie?

Gebrek aan hare maak dit makliker om af te koel, reg? So hoekom het sjimpansees nie hul lyfhare verloor soos ons nie? As hulle nie hul lyfhare verloor het nie, hoekom het ons dit gedoen?

Ons het nie eintlik minder liggaamshare as sjimpansees nie, ons s'n is net baie fyner en korter (ten minste, in die meeste mense!).

Daar is baie moontlike redes vir ons vermindering in liggaamshare, en die antwoord is waarskynlik 'n bietjie van die meeste van hulle eerder as een in die besonder. Ek sal probeer om kortliks te gaan oor al die wat ek kan onthou, enigiemand anders kan gerus by die lys voeg.

Dit kan wees dat seksuele seleksie dunner hare maats bevoordeel het, of dat sigbare vel 'n beter oordeel van 'n potensiële maat se gesondheid moontlik gemaak het (wat gewig en velsiektes meer sigbaar maak). Dit kan wees dat toe ons klere begin dra het (miskien vir versiering, of vir warmte tydens die ystydperk) dit die voordele van liggaamshare verwyder het sodat harige individue nie meer hul gene oorgedra het nie meer as minder hariges (redes waarom hare nuttig is vir ons familielede sal oor 'n maand bespreek word). Fyner hare kan net 'n newe-effek van ander gunstige eienskappe wees, soos die neotenie wat ons kort gesigte en groot koppe gee (baba-apies het baie fyn hare) of daar kon 'n voorouer gewees het wat 'n eienskap gehad het wat hulle suksesvol gemaak het, soos om te wees 'n goeie hulpmiddelgebruiker, wat ook mutasies gehad het wat tot fyner hare gelei het, so die fyn hare het ook deurgegee. Dit kon gewees het dat 'n verandering in omstandighede lang hare skielik 'n nadeel gemaak het en daartoe gelei het dat kortharige ape oorleef het, soos 'n parasiet wat aan hare vasklou en 'n dodelike siekte dra wat mense skielik as 'n geskikte voedselbron ontdek (soos hoe gorrillaluise gemaak het) die sprong na mense twee miljoen jaar gelede, wat as menslike skaamluise geëindig het). Dit kon gekoppel gewees het aan sweet, die mens se hoofmetode om koel te bly terwyl ons langafstand-jagtogte in die Afrikaanse vlaktes doen, waar hare kan inmeng met die verspreiding van sweet oor die vel en dit se daaropvolgende verdamping.

Wat betref hoekom ander ape hul hare behou het, soos CoalCrackerKid sê, is nagte koud in die oerwoud. Jy kan gedurende die warmste deel van die dag in die skadu sit, maar jy kan nie in die warm in die koudste deel van die nag sit nie. Hare bied ook 'n doeltreffende versperring teen bytende insekte soos muskiete, wat baie meer algemeen voorkom in die nat reënwoude as buite op die Afrikaanse grasvelde of kouer klimate. Dit is ook 'n goeie waterdigte laag wat keer dat hul vel deurdrenk word (in werklikheid loop die hare op hul arms in die teenoorgestelde rigting as normaal, so wanneer dit reën kan hulle dit doen, wat die reën dadelik laat loop sonder om aan hul gesigte te raak, wat hulle blykbaar haat!). Weereens, seksuele seleksie speel waarskynlik vir hulle in, aangesien liggaamshare dikwels 'n teken van volwassenheid is by sommige aapspesies, soos gorillas (wie se volwasse mannetjies silwer hare op hul rug ontwikkel). 'n Haarlose gorilla kan hom dalk in 'n nadeel bevind, met wyfies wat nie kan sê wanneer hy volwassenheid bereik het nie en nie seksueel in hom belangstel nie, so sy gene word nie oorgedra nie.

Wysig: Voeg nog 'n paar moontlike redes by. Kort, yl hare kon ontwikkel het as 'n manier om te wys dat individuele mense van 'n volwasse ouderdom was, op dieselfde manier as wat bles nou doen, dit gee 'n indruk dat hulle lank geleef het sonder om dit noodwendig te doen. Jy sal soms baie korter en yler hare by ouer ape sien.

Dit kon ook 'n gevolg gewees het van 'n bevolking wat in twee verdeel het. Soos, daar is baie sjimpansee subspesies, en daar is 'n variasie in haarlengte tussen hulle. Waar die reekse van langhaar- en korthaartipes oorvleuel, kan die verskille tussen hulle oordrewe raak aangesien hulle probeer om teling met die teenoorgestelde tipe te vermy. 'n Langharige sjimpansee-tipe kry langer hare, 'n kortharige tipe word korter. 'n Soortgelyke ding kon gebeur het met ons voorouers en hulle s'n, wat destyds baie eenders sou gelyk het, maar miskien met ons s'n 'n bietjie korter hare. Die kortharige menslike voorouers en die langer hare sjimpansee/bonobo-voorouers is dalk gekies as 'n manier om die twee tipes te onderskei, soos hoe voëlliedjies meer verskil wanneer twee spesies wat baie soortgelyk lyk in die nabyheid woon.

Wil net 'n paar foto's van ape deel om af te sluit! Hulle is nie so harig as wat mense dink nie! Hier is 'n bonobo, die menslikste van alle nie-menslike ape en ons naaste familielede (saam met die res van die Pan familie). Skaars so harig soos mense op die normale hoë kant van die haarspektrum. Gorillas het eintlik heeltemal haarlose kiste, hulle sou na ons kyk en dele van ons sien wat baie hariger as hulle is! Orang-oetans ontwikkel ook groot fynhaar keelsakke en wangflense, afgesien van hul bokbokke sou hulle dink 'n bebaarde menslike gesig is baie hariger as hul eie. Eintlik bonobo's ook. Hulle geslagsdele is heeltemal haarloos, om beter te wys met hul geslagsorgane wanneer hulle in 'n uitstekende broeitoestand is, sal hulle dink ons ​​klein fuzzy stukkies was nogal vreemd.


Navorsing oor sweetkliere dui op 'n roete na beter veloorplantings

Soos vroeë mense die harige jasse van hul naaste evolusionêre voorouers afgegooi het, het hulle ook 'n duidelike kenmerk gekry wat van kritieke belang vir hul sukses sou wees: 'n tipe sweetklier wat die liggaam vinnig laat afkoel. Daardie klein kliere is geweldig nuttig, wat ons in staat stel om in 'n wye verskeidenheid klimate te leef en ons in staat stel om lang afstande te hardloop.

Nou het wetenskaplikes aan die Rockefeller Universiteit die molekulêre onderbou geïdentifiseer wat die vorming van beide haarfollikels en sweetkliere lei, en bevind dat twee opponerende seinpaaie - wat mekaar kan onderdruk - bepaal wat ontwikkelende velselle word. Gepubliseer in Wetenskap op 23 Desember het die bevindings potensiaal om metodes vir die kweek van menslike velweefsel wat in oorplantingsprosedures gebruik word, te verbeter. Tans ontvang mense wat die prosedure ondergaan nuwe vel wat nie die vermoë het om te sweet nie.

"Sweetkliere is noodsaaklik vir die regulering van temperatuur en waterbalans in die liggaam, maar ons weet baie min daarvan," sê Elaine Fuchs, Rebecca C. Lancefield-professor en hoof van die Robin Chemers Neustein-laboratorium vir soogdierselbiologie en -ontwikkeling. Mense met beskadigde sweetkliere, wat by brandslagoffers en in sommige genetiese afwykings gesien word, ly aan 'n lewensgevaarlike toestand -- hulle moet in temperatuurbeheerde omgewings bly en kan nie oefen nie, want dit kan hitte beroerte en breinskade tot gevolg hê.

Sweetkliere het 'n formidabele uitdaging aan navorsers gestel, want in teenstelling met mense, waar sweetkliere en haarfollikels saam bestaan, is sweetkliere in die meeste soogdiere, insluitend die laboratoriummuis, beperk tot klein streke wat haarloos is, soos die poot. "Ons het voordeel getrek uit hierdie streekskeiding in muise, en die geenuitdrukkingvlakke in elke streek vergelyk om te sien watter seine aktief was," sê navorsingsgenoot Catherine Lu.

In 'n ontwikkelende embrio vorm klein inkepings wat plakodes genoem word in die laag selle wat die vel sal word. Die lot van hierdie plakodes, of dit nou in haarfollikels of sweetkliere verander, hang af van die molekulêre seine wat hulle ontvang.

Die navorsers het twee belangrike seinpaaie geïdentifiseer en gevind dat hulle mekaar antagoniseer, of onderdruk, om te spesifiseer watter lot die plakode sal word. Vir 'n haarfollikel om in muise te vorm, moet 'n seinproteïen genaamd sonic hedgehog (SHH) teenwoordig wees en 'n ander seinproteïen bekend as beenmorfogenetiese proteïen (BMP) oorweldig. In die sweetkliergeval vind die teenoorgestelde plaas: BMP is verhoog, wat 'n kaskade van stroomaf seingebeure veroorsaak wat lei tot die stilte van SHH.

Sodra hulle verstaan ​​het hoe die seinpaaie in muise gewerk het, het Fuchs en kollegas een stap verder geneem om na menslike vel te kyk.

“Ons was aanvanklik nogal verbaas oor hoe dit by mense kan werk, want by muise is hierdie seine streeksgeskei, wat toelaat dat een seinpad oorheers,” sê Lu. "Maar aangesien dit opponerende kragte is en dit nie op dieselfde plek op dieselfde tyd kan gebeur nie, was dit nie duidelik hoe haarfollikels en sweetkliere in dieselfde streek by mense ontwikkel nie."

Deur na verskillende ontwikkelingstadia van menslike embrioniese vel te kyk, het die navorsers ontdek dat die seine by mense soortgelyk is, maar deur tyd geskei word - haarfollikels word eerste gebore, gevolg deur 'n bars in BMP wat sweetkliere laat opkom.

“Hierdie onlangse evolusionêre gebeurtenis wat die laat embrioniese uitbarsting van BMP na die meeste velplekke uitgebrei het, het mense met ’n groter vermoë as hul harige neefs toegerus om hul liggaam af te koel en dus in uiteenlopende omgewings te leef,” verduidelik Fuchs. "Die nadeel is dat ons 'n jas moet aantrek om warm te bly!"


Hoofstuk 40: Homeostase

Sommige is aangepas om chemoreseptore te wees vir smaak, reuk, ens.

Sommige kan beskermende, absorberende of vervoerfunksies hê.

selle skei molekules in lumen (urine) af en absorbeer in sommige gevalle tipes molekules

kyk na die lug (vel, longe) of 'n vloeistofgevulde orgaanholte (die lumen van die derm)

funksioneer deur elektrochemiese seine in die vorm van senuwee-impulse te genereer

mees prominente proteïenvesel in die bindweefsel

kan tot verskeie kere sy rustende lengte gerek word en dan terugdeins

Weefsels wat gereeld gestrek word, soos longwande en slagaarwande, het oorvloedige elastien.

- pas hul interne omgewing by die eksterne toestande met betrekking tot 'n bepaalde parameter (temperatuur, ioonkonsentrasie, ens.)

Soos meersellige organismes ontwikkel het, het gespesialiseerde selle gespesialiseerde weefsels en organe gevorm om verskeie aspekte van die interne omgewing te beheer

Negatiewe terugvoerstelsel
-stelpunt
-sensors wat daardie stelsel monitor en daardie inligting terugvoer
-bo: skakel lugversorging aan om terug te kom na die stelpunt
-onder: skakel oond aan om terug te kom na instelpunt

membrane is slegs funksioneel oor 'n beperkte temperatuurreeks
-Toevoeging van meer onversadigde vetsure by membraanfosfolipiede, ens. verskuif funksionele temperatuurreeks laer. (Sien bladsy 107 van teks.)

30C (100+ in en naby diepsee-vents)

Vars water:
0C (kan kouer wees in klein watermassas) tot

die tempo van 'n reaksie by 'n spesifieke temperatuur (RT) gedeel deur die tempo van daardie reaksie by 'n temperatuur 10°C laer (RT-10).

wat beteken dat reaksietempo's verdubbel of verdriedubbel as temperatuur met 10°C toeneem

Aangesien nie al die komponentreaksies in 'n dier dieselfde Q10 het nie, kan temperatuurverandering fisiologiese funksionering ontwrig, wat die balans en integrasie wat selprosesse vereis

Met ander woorde, Ea is laer, maar delta G is onveranderd.

"K" groter vir water as vir lug.

Die golflengte wissel omgekeerd met oppervlak T.
-voorwerpe by fisiologiese T's straal meestal in die middel en lang infrarooi uit.

Daarom verhit donker voorwerpe vinniger in son

- Metaboliese tempo
- Verdamping
-Isolasie
- Vaskulêre beheer
- Gedrag

Metabolisme en verdamping (mobilisering van water) is energiek duur.

Isolasie en vaskulêre veranderinge is relatief goedkoop

soos TA toeneem tussen die LCT en UCT wat die dier gebruik beteken dat die tempo van geleidende, konvektiewe en straling hitteverlies geleidelik verhoog

Soos TA afneem van die UK na die LCT wat die dier gebruik beteken dat geleidende, konvektiewe en straling hitteverlies geleidelik verminder

2. Verminder verdampende hitteverlies.

3. Verhoog metaboliese tempo

Pels en vere hou lug vas (lae "K")

Isolasie verlaag geleidende, konvektiewe en stralingshitteverlies (geleiding)

-Dikwels geassosieer met heatsinks

-streeksheterotermie en hitteruilers om hitte te bewaar

-kan as 'n heatsink gebruik word om hitte te stort as TB te hoog word deur die wisselaar te omseil.

-teenstroom-uitruilers is algemeen in fisiologie. Hulle kan hitte, O2, NaCl, ens.

Vassodilateer na die oor
- oor temp. verhogings
-hitteverlies deur ore neem toe

Mense het nie hitteruilers in die ledemate nie

Vasokonstriksie verminder egter bloedvloei, en dus hitteverlies, na die hande wanneer kern T daal.

Huddling (verskeie klein knaagdiere het gemeenskaplike nes, maar net in die winter)

Bewing (onwillekeurige sametrekking van skeletspier) (onmiddellik)

Bruin vet word algemeen gevind in pasgeborenes, volwassenes wat hiberneer, en baie aktiewe volwasse soogdiere in die winter (insluitend mense).

-N. Europa (Skandinavië) het baie in vergelyking met Mediterreense bevolkings (warmer)

Binnemembraan: sitochrome geleë
-pomp H uit binnemembraan na binnemembraanruimte genereer konsentrasiegradiënt
-mitochondria gebruik energie gestoor in konsentrasie en elektriese gradiënt om energie vry te stel
-ATP sintase: kanaal vir protone om terug te kom in die binneruimte energie -> ATP

Dit behels die ontkoppeling van proteïen-1 (UCP-1), voorheen bekend as termogenien.

H+ beweeg af in sy elektrochemiese gradiënt, en stel al hierdie energie vry as hitte, eerder as ATP.

2. H ione beweeg deur atp sintase, kry energie om ATP te produseer

-senuweeselle kom in hierdie gebied wat deur hipotalamus beheer word

-senuweeselle stel norepinefrien aan die punte vry, dui die volgende sel in lyn aan wat om te doen

-norepinefrien bind aan reseptor op teiken bruinvet selmembraan

-skakel proteïenkinase aan (voeg fosfaat by)

-PK fosforileer HSL (lipase-ensiem- breek lipied af, stel vrye vetsure vry, hormoon sensitief)

-vrye vetsure vrygestel uit lipiedbolletjies

-kan gebruik word as E-bron vir die hele proses, veroorsaak ook dat T/G-kanaal oopmaak

Dit verlaag kern T as gevolg van hoë TA en/of oefening, waardeur langer, meer kragtige oefening moontlik gemaak word.

Herstel van 'n oefensessie is ook vinniger.

Atletiese vermoëns wat voortspruit uit oefening met hierdie toestel (# opstote, ens.) word aansienlik verhoog (d.w.s. 2X).

Word gebruik deur professionele en kollegiale atletiekspanne, militêre.

Hande: hoë SA:V-verhouding, goeie plek om hitte te verloor

Oop: het nie handskoen aan gehad nie
Donker: het handskoen, koel vinniger af

Kameel (tot 41C, 105F), orinks (tot 45C, 114F), ens. (maar slegs gebruik as water gestres word).

- Word in talle spesies aangetref, veral dié wat in staat is om langtermyn te hardloop (bokke, kariboe, wolf, ens.) en/of duur van hi TA (kameel, orinks, ens., veral as water gestres word).

-Nie teenwoordig in jagluiperds nie (naelloper, stop as prooi nie binne 40-60 sekondes gevang word nie)
-stop want TB neem toe met

Koel lug kom terug
Warm bloed kom uit are

Verloor ongeveer 3 grade
-brein is nie so warm as wat jy dalk dink nie as gevolg van hitteruiler

Hoe langer en dunner die neusgange, hoe meer herstel.

Gedrag sluit in om in die son te bak, om skadu te soek, te grawe of die liggaam ten opsigte van die son te oriënteer.

Endoterme gebruik ook gedragstermoregulering.

Die meeste diere kies die beste termiese omgewing waar moontlik, byvoorbeeld deur skaduwee te soek, bries, ens.

Oranje: lugtemperatuur oor die loop van die dag

Voer in die water
-water baie koud- liggaamstemperatuur daal baie vinnig
-hartklop daal soos hulle afkoel

Die vlugspiere van sommige insekte (Sfinksmot, Manduca sexta en hommels, Bombus sp.) moet tot 35-40°C verhit word voordat vlug kan plaasvind. Dit word bereik deur (1) vlugspiersametrekkings, wat hitte genereer op 'n manier soortgelyk aan bewing by soogdiere en (2) vaskulêre beheer van hitteverlies.

Heuningbye (Apis mellifera) neem dit 'n stap verder en reguleer temperatuur in die korf deur groepgroepering om metaboliese hitte te produseer sodat die broeitemperatuur op ongeveer 34°C bly, selfs al daal temperature buite die korf ver onder vriespunt.

Isolasie
-skubbe (bont voorkoms) op kop, borskas en vlerke

Vaskulêr
Oop bloedsomloopstelsel
-lang buisvormige hart
-bloed kom in deur gate in die kante naby die rug
-hart pomp die bloed vorentoe en in ekstrasellulêre vloeistof, dan terug in die hart

Verhoog HR om van hitte ontslae te raak namate omgewingstemperature toeneem
- neem toraks na buik (buik nie geïsoleer nie)


Hoe verkoel nie-menslike ape hul liggaamstemperatuur in warm klimate? - Biologie

gepos op 2003/08/19 5:41:06 PDT deur Apteek


Illustrasie deur Michael Rothman
Voorheen
'n Australopithecus, sport vol lyf
fur about four million years ago.


Na
An archaic human walked fur-free about
1.2 million years ago, carrying fire on the savanna

EEN of the most distinctive evolutionary changes as humans parted company from their fellow apes was their loss of body hair. But why and when human body hair disappeared, together with the matter of when people first started to wear clothes, are questions that have long lain beyond the reach of archaeology and paleontology.

Ingenious solutions to both issues have now been proposed, independently, by two research groups analyzing changes in DNA. The result, if the dates are accurate, is something of an embarrassment. It implies we were naked for more than a million years before we started wearing clothes.

Dr. Alan R. Rogers, an evolutionary geneticist at the University of Utah, has figured out when humans lost their hair by an indirect method depending on the gene that determines skin color. Dr. Mark Stone- king of the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany, believes he has established when humans first wore clothes. His method too is indirect: it involves dating the evolution of the human body louse, which infests only clothes.

Meanwhile a third group of researchers, resurrecting a suggestion of Darwin, has come up with a novel explanation of why humans lost their body hair in the first place.

Mammals need body hair to keep warm, and lose it only for special evolutionary reasons. Whales and walruses shed their hair to improve speed in their new medium, the sea. Elephants and rhinoceroses have specially thick skins and are too bulky to lose much heat on cold nights. But why did humans, the only hairless primates, lose their body hair?

One theory holds that the hominid line went through a semi-aquatic phase — witness the slight webbing on our hands. A better suggestion is that loss of body hair helped our distant ancestors keep cool when they first ventured beyond the forest's shade and across the hot African savannah. But loss of hair is not an unmixed blessing in regulating body temperature because the naked skin absorbs more energy in the heat of the day and loses more in the cold of the night.

Dr. Mark Pagel of the University of Reading in England and Dr. Walter Bodmer of the John Radcliffe Hospital in Oxford have proposed a different solution to the mystery and their idea, if true, goes far toward explaining contemporary attitudes about hirsuteness. Humans lost their body hair, they say, to free themselves of external parasites that infest fur — blood-sucking lice, fleas and ticks and the diseases they spread.


Paul Smith for The New York Times
Included on the list of hairless mammals is the hippopotamus.
It is believed that mammals lose their hair only for particular
evolutionary reasons.

Once hairlessness had evolved through natural selection, Dr. Pagel and Dr. Bodmer suggest, it then became subject to sexual selection, the development of features in one sex that appeal to the other. Among the newly furless humans, bare skin would have served, like the peacock's tail, as a signal of fitness. The pains women take to keep their bodies free of hair — joined now by some men — may be no mere fashion statement but the latest echo of an ancient instinct. Dr. Pagel's and Dr. Bodmer's article appeared in a recent issue of The Proceedings of the Royal Society.

Dr. Pagel said he had noticed recently that advertisements for women's clothing often included a model showing a large expanse of bare back. "We have thought of showing off skin as a secondary sexual characteristic but maybe it's simpler than that — just a billboard for healthy skin," he said.

The message — "No fleas, lice or ticks on me!" — is presumably concealed from the conscious mind of both sender and receiver.

There are several puzzles for the new theory to explain. One is why, if loss of body hair deprived parasites of a refuge, evolution allowed pubic hair to be retained. Dr. Pagel and Dr. Bodmer suggest that these humid regions, dense with sweat glands, serve as launching pads for pheromones, airborne hormones known to convey sexual signals in other mammals though not yet identified in humans.

Another conundrum is why women have less body hair than men. Though both sexes may prefer less hair in the other, the pressure of sexual selection in this case may be greater on women, whether because men have had greater powers of choice or an more intense interest in physical attributes. "Common use of depilatory agents testifies to the continuing attractions of hairlessness, especially in human females," the two researchers write.

Dr. David L. Reed, a louse expert at the University of Utah, said the idea that humans might have lost their body hair as a defense against parasites was a "fascinating concept." Body lice spread three diseases — typhus, relapsing fever and trench fever — and have killed millions of people in time of war, he said.

But others could take more convincing. "There are all kinds of notions as to the advantage of hair loss, but they are all just-so stories," said Dr. Ian Tattersall, a paleoanthropologist at the American Museum of Natural History in New York.

Causes aside, when did humans first lose their body hair? Dr. Rogers, of the University of Utah, saw a way to get a fix on the date after reading an article about a gene that helps determine skin color. The gene, called MC1R, specifies a protein that serves as a switch between the two kinds of pigment made by human cells. Eumelanin, which protects against the ultraviolet rays of the sun, is brown-black pheomelanin, which is not protective, is a red-yellow color.

Three years ago Dr. Rosalind Harding of Oxford University and others made a worldwide study of the MC1R gene by extracting it from blood samples and analyzing the sequence of DNA units in the gene. They found that the protein made by the gene is invariant in African populations, but outside of Africa the gene, and its protein, tended to vary a lot.

Dr. Harding concluded that the gene was kept under tight constraint in Africa, presumably because any change in its protein increased vulnerability to the sun's ultraviolet light, and was fatal to its owner. But outside Africa, in northern Asia and Europe, the gene was free to accept mutations, the constant natural changes in DNA, and produced skin colors that were not dark.

Reading Dr. Harding's article recently as part of a different project, Dr. Rogers wondered why all Africans had acquired the same version of the gene. Chimpanzees, Dr. Harding had noted, have many different forms of the gene, as presumably did the common ancestor of chimps and people.

As soon as the ancestral human population in Africa started losing its fur, Dr. Rogers surmised, people would have needed dark skin as a protection against sunlight. Anyone who had a version of the MC1R gene that produced darker skin would have had a survival advantage, and in a few generations this version of the gene would have made a clean sweep through the population.

There may have been several clean sweeps, each one producing a more effective version of the MC1R gene. Dr. Rogers saw a way to put a date on at least the most recent sweep. Some of the DNA units in a gene can be changed without changing the amino acid units in the protein the gene specifies. The MC1R genes Dr. Harding had analyzed in African populations had several of these silent mutations. Since the silent mutations accumulate in a random but steady fashion, they serve as a molecular clock, one that started ticking at the time of the last sweep of the MC1R gene through the ancestral human population.

From the number of silent mutations in African versions of the MC1R gene, Dr. Rogers and two colleagues, Dr. David Iltis and Dr. Stephen Wooding, calculate that the last sweep probably occurred 1.2 million years ago, when the human population consisted of a mere 14,000 breeding individuals. In other words, humans have been hairless at least since this time, and maybe for much longer. Their article is to appear in a future issue of Current Anthropology.

The estimated minimum date for human hairlessness seems to fall in reasonably well with the schedule of other major adaptations that turned an ordinary ape into the weirdest of all primates. Hominids first started occupying areas with few shade trees some 1.7 million years ago. This is also the time when long limbs and an external nose appeared. Both are assumed to be adaptations to help dissipate heat, said Dr. Richard Klein, an archaeologist at Stanford University. Loss of hair and dark skin could well have emerged at the same time, so Dr. Rogers' argument was "completely plausible," he said.

From 1.6 million years ago the world was in the grip of the Pleistocene ice age, which ended only 10,000 years ago. Even in Africa, nights could have been cold for fur-less primates. But Dr. Ropers noted that people lived without clothes until recently in chilly places like Tasmania and Tierra del Fuego.

Chimpanzees have pale skin and are born with pale faces that tan as they grow older. So the prototype hominid too probably had fair skin under dark hair, said Dr. Nina Jablonski, an expert on the evolution of skin color at the California Academy of Sciences. "It was only later that we lost our hair and at the same time evolved an evenly dark pigmentation," she said.

Remarkable as it may seem that genetic analysis can reach back and date an event deep in human history, there is a second approach to determining when people lost their body hair, or at least started to wear clothes. It has to do with lice. Humans have the distinction of being host to three different kinds: the head louse, the body louse and the pubic louse. The body louse, unlike all other kinds that infect mammals, clings to clothing, not hair. It presumably evolved from the head louse after humans lost their body hair and started wearing clothes.

Dr. Stoneking, together with Dr. Ralf Kittler and Dr. Manfred Kayser, report in today's issue of Current Biology that they compared the DNA of human head and body lice from around the world, as well as chimpanzee lice as a point of evolutionary comparison. From study of the DNA differences, they find that the human body louse indeed evolved from the louse, as expected, but that this event took place surprisingly recently, sometime between 42,000 and 72,000 years ago. Humans must have been wearing clothes at least since this time.

Modern humans left Africa about 50,000 years ago. Dr. Stoneking and his colleagues say the invention of clothing may have been a factor in the successful spread of humans around the world, especially in the cooler climates of the north.

Dr. Stoneking said in an interview that clothing could also have been part of the suite of sophisticated behaviors, such as advanced tools, trade and art, that appear in the archaeological record some 50,000 years ago, just before humans migrated from Africa.

The head louse would probably have colonized clothing quite soon after the niche became available — within thousands and tens of thousands of years, Dr. Stoneking said. So body lice were probably not in existence when humans and Neanderthals diverged some 250,000 or more years ago. This implies that the common ancestor of humans and Neanderthals did not wear clothes and therefore probably Neanderthals didn't either.

But Dr. Klein, the Stanford archeologist, said he thought Neanderthals and other archaic humans must have produced clothing of some kind in order to live in temperate latitudes like Europe and the Far East. Perhaps the body lice don't show that, he suggested, because early clothes were too loose fitting or made of the wrong material.

Dr. Stoneking said he got the idea for his louse project after one of his children came home with a note about a louse infestation in school. The note assured parents that lice could only live a few hours when away from the human body, implying to Dr. Stoneking that their evolution must closely mirror the spread of humans around the world.

The compilers of Genesis write that as soon as Adam and Eve realized they were naked, they sewed themselves aprons made of leaves from the fig tree, and that the Creator himself made them more durable skin coats before evicting them. But if Dr. Rogers and Dr. Stoneking are correct, humans were naked for a million years before they noticed their state of undress and called for the tailor.

Copyright the NY Times. For educational purposes only and not for commercial use.

However, some of the discussion I thought would be of interest to interested Freepers.