生活在陆地的动物,由于皮肤蒸发、呼吸和排泄,都可使动物失去水分,而影响到生存,因此,陆地上的动物如何减少水分的损失,成了生存必要的课题。
在减少皮肤蒸发上,以昆虫和蜘蛛为代表的陆生节肢动物,体表有发达的几丁质的外骨骼,介壳虫和蚜虫等还分泌蜡质,以防止体内水分蒸发,损坏表皮的防水蜡质外壳就会导致毙命的脱水;四足动物皮肤角化形成发达的角质层;爬行类的动物的角质表皮鳞厚,蜥蜴和蛇类还有脂类物质;鸟类具有尾腺和羽毛;哺乳动物有皮腺和毛,这些都是防止体内水分蒸发的构造。
在减少呼吸失水上,节肢动物利用气管、书肺进行呼吸,通气发生在气门开放的瞬间。少数昆虫似乎还能从空气中吸收水分。用肺呼吸的脊椎动物,呼吸道长而复杂,温度较低的鼻腔使来自肺部的湿热气体凝结成水,被鼻腔回收,减少呼吸失水。
在减少排泄失水上,昆虫和鸟类排泄尿酸,兽类排泄尿素。肾小管产生发达的亨氏攀,使肾脏有良好的重吸收水分功能。特别是生活在干旱环境中的动物,亨氏攀发达,对水的重新吸收能力强。
而生活在极端干旱环境中的动物,为了应对失水,在长期进化中,通过减少体表面积,防止蒸发失水。蝗虫面对干旱,常成群迁飞到低洼易涝的地方。而蜂类、蚂蚁和爬行动物等,通过掩蔽筑巢,以保持生活环境适宜的湿度环境。在沙漠里,动物为了适应昼夜湿度上的变化,往往在生活习性上白天潜伏在洞内躲避炎热干燥的环境,到了夜间出来觅食活动。
同时,有些动物对干旱的环境有了生理上的适应。沙漠中的骆驼,血液中含有特殊的蛋白质,能保持血液水分,对脱水具有高度的耐受性,在17天不补充水分的时间里,脱水达体重的27%,仍然照常行走。沙漠兔脱水达体重的一半,也不会死亡。
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