Как слоны справляются с жарой? Средняя дневная температура в местах обитания индийского слона равна 30–35 ˚C. Отношение поверхности тела к его объёму у этого животного не слишком удачное, для того чтобы теплоотдача шла эффективно: слон не будет успевать остывать. При этом он не потеет, у него не учащается дыхание. Что же позволяет ему переносить дневную жару?
Зоологи давно подозревали, что слон пользуется той же уловкой, что и, к примеру, верблюд. Это частичная гетеротермия, и смысл её в том, что температура тела может значительно варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды. И вот исследователи из Венского университета ветеринарной медицины (Австрия) получили экспериментальное подтверждение этой гипотезы. Учёные использовали особые температурные датчики, позволявшие измерять температуру в желудочно-кишечном тракте. Приборами были снабжены несколько слонов, живущих в Таиланде и Германии.
Как пишут авторы в издании Journal of Comparative Physiology B, средняя температура тела у «таиландских» и «германских» животных была одинаковой, но при этом заметно различались крайние значения. В Таиланде, где дневная температура выше, слоны «запасали» ночной холод: их ночная температура была меньше, чем у животных из Европы. Таким образом, днём у них был температурный запас, позволявший нормально перенести жару. Впрочем, и дневная температура тела у слонов из Таиланда была выше, чем у родственников из Германии: видимо, запасов холода всё же не хватало.
Подобная гетеротермия обычно имеет место у пустынных и полупустынных животных, таких как верблюд, некоторые антилопы, мелкие грызуны; в экстремальных условиях теплокровные млекопитающие отчасти берут пример с рептилий. Подтвердить такой терморегуляции у совсем не пустынного слона было в некотором роде неожиданностью (хотя теории на этот счёт и существовали). Возможно, рассуждают исследователи, такая физиологическая особенность на самом деле свойственна гораздо большему числу животных, чем это принято считать.
Бегемоты же просто сидят в воде большую часть дня.
Закономерности в природе постижимы. Это открытие принадлежит к величайшим достижениям человеческой мысли. Подобный образ мышления, очень важный не только для исследования закономерностей в природе, но и для понимания развития человеческого, общества, называется диалектикой. В объяснении одного из важнейших законов природы говорится, что в физике каждое изменение есть переход количества в качество.
Рассмотрим это на примере воды. Точка замерзания при 0°С и точка кипения при 100°С — это основные точки. Даже невооруженным глазом можно заметить, что при этих температурах объем и свойства воды меняются. Но, если мы вооружимся микроскопом, то заметим, что и во внутреннем строении ее происходят превращения. При замерзании самый мелкий строительный материал воды — молекулы вытягиваются и сжимаются. Если мы возьмем эталонный литр и весы, то убедимся, что:
1 литр воды при 4°С весит 1000 граммов;
1 литр льда при 0°С весит 916 граммов;
1 литр снега при 0°С весит 150 граммов.
Замерзая, вода увеличивается в объеме примерно на 1/10. Иногда зимой замерзает вода в водопроводных трубах, и тогда трубы лопаются. Весною, когда обнажаются тротуары, можно увидеть, как испортила их за зиму замерзшая вода. Лед разрушает даже горные породы, в трещины которых вода осенью. Такое явление геологи называют «морозным выветриванием».