Вот почему воробьи, гуси, зайцы и даже белые медведи не нуждаются в специальной зимней шубе. Природа «нарастила» ее прямо на их коже. Человек, у которого сохранились лишь скудные остатки природного волосяного покрова, с незапамятных времен охотился на животных из-за их меха, и мы до сих пор укрываемся шерстяными или пуховыми одеялами.
Только у млекопитающих и птиц имеется защитный волосяной или перьевой покров. Все остальные позвоночные, такие как ящерицы, лягушки и рыбы, и все беспозвоночные, такие как крабы, улитки и черви, имеют гладкую кожу. Температура тела ящерицы меняется в соответствии с изменением температуры окружающей среды. Существует странная взаимосвязь: в жаркий солнечный день ящерицы активны, в прохладный — ведут себя лениво, а во время холодных ночей или зимой они становятся неподвижными. Хотя это животное и производит тепло в своем организме путем окисления, оно не может его сохранить и поэтому сильно зависит от температуры окружающей среды. Все рептилии, земноводные и рыбы, насекомые и низшие животные способны менять свою температуру. Их еще называют холоднокровными, но это не совсем верно, так как на жарком солнце кровь ящерицы, например, достигает более высокой температуры, чем у человека. Так что они периодически бывают теплыми.
Птицы и млекопитающие теплокровны. Температура их тела приблизительно одинакова зимой и летом, днем и ночью, в солнечные и дождливые дни. Это хорошо, так как благодаря этому обмен веществ и прочие функции организма независимы от окружающей среды. Однако необходимы защитные меры, чтобы предотвратить потерю температуры тела, и одна из наиболее важных среди этих мер — волосяной или перьевой покров. Мы, имея температуру тела приблизительно 36 °C, должны носить одежду, чтобы поддерживать эту температуру в любую погоду.
Одним лишь предотвращением потери тепла нельзя объяснить тот факт, что мы можем поддерживать стабильную температуру тела при изменении температуры окружающей среды. В нашем организме есть специальные механизмы, которые компенсируют потерю или получение тепла.
Регуляция температуры тела
Когда становится прохладно, мы надеваем теплую одежду. Однако она, как и волосяной покров у животных, который становится гуще зимой и тоньше после весенней линьки, может служить лишь грубым регулятором температуры.
Постоянно необходимая нашему организму тонкая корректировка происходит иначе. Она функционирует независимо от нашей воли и даже без нашего ведома всегда, когда температура тела отклоняется от нормы, на которую настроены клетки нашего тела. Когда оно чрезмерно перегревается, кровеносные сосуды в коже расширяются, лицо краснеет и мы выделяем тепло. В то же время окислительные процессы в нашем организме замедляются до минимума и производится меньше тепла, так как мы прекращаем активно двигаться. Кроме того, повышается активность потовых желез, мы начинаем обильно потеть, и тепло используется для испарения пота. Это также охлаждает тело. Собаки, у которых нет потовых желез, вместо этого высовывают язык и часто дышат, используя язык и легкие для охлаждения организма.
И наоборот, когда наше тело охлаждается, кровь отливает от кожи к внутренним органам, уменьшая потерю тепла, увеличивается скорость переваривания пищи, а если этого недостаточно, то мы начинаем дрожать от холода. Это означает, что наши мышцы невольно сокращаются, вырабатывая таким образом тепло.
И летом и зимой этот механизм настолько точен, что наша температура повышается лишь во время болезни, когда баланс нарушен, или немного понижается в состоянии сильной усталости или истощения. У некоторых млекопитающих температура тела чуть ниже, а у большинства — чуть выше, чем у людей. У птиц нормальная температура может достигать 42 °C, у человека же она никогда не поднимается до таких значений, разве что при смертельно опасном приступе лихорадки.
С другой стороны, общественные насекомые не могут поддерживать температуру тела независимо от температуры окружающей среды, но они все же защищают свою самую большую ценность — потомство — от перегревания и переохлаждения. В жаркий день можно наблюдать, как полевые осы озабоченно летают туда-сюда между гнездом и ближайшим прудом. Гнездо полевых ос открытое, обычно построенное на камнях, бревнах или ветках и уязвимое для всех капризов погоды. Они приносят в желудках воду и выплевывают ее на трубообразные конструкции, из которых состоит их гнездо. Затем они садятся сверху и, словно живые вентиляторы, начинают активно махать крыльями. Вода быстро испаряется, охлаждая таким образом гнездо. И наоборот, когда становится холодно, они собираются в группы над гнездом и стараются уменьшить потери тепла, закрывая его своими телами.
