Ксероколь (от греческого xēros / ˈ z ɪ r oʊ s / «сухой» и латинского col (ere) «населять») [2] [3] [4] — это общий термин, относящийся к любому животному, адаптированному жить в пустыне . Основные трудности, с которыми приходится сталкиваться ксероколам, — нехватка воды и чрезмерное тепло. Для сохранения воды они избегают испарения и концентрируют экскременты (например, мочу и фекалии). [1] Некоторые настолько искусны в сохранении воды или получении ее из пищи, что им вообще не нужно пить. Чтобы спастись от жары пустыни, ксероколы обычно ведут ночной образ жизни . или сумеречные (наиболее активны на рассвете и в сумерках).
Xerocoles разработали множество механизмов для уменьшения потери воды за счет испарения. Ксероколы млекопитающих потеют гораздо меньше, чем их непустынные собратья. Например, верблюд может выдерживать температуру окружающей среды до 49 ° C (120 ° F) без потоотделения [6] , а у крысы-кенгуру полностью отсутствуют потовые железы. [7] И у птиц, и у млекопитающих в пустыне есть масла на поверхности кожи, которые делают ее «водонепроницаемой» и препятствуют испарению. [8]
Насекомые пустыни используют аналогичный метод, так как их кутикула восковая , чтобы предотвратить утечку воды; однако при критических температурах (например, 30 ° C (86 ° F) для тараканов) молекулы воска в кутикуле перестраиваются, чтобы стать проницаемыми и обеспечить охлаждение за счет испарения. [5]
Земноводные ксероколы, такие как виды лягушек рода Phyllomedusa , имеют на коже воскоподобные покрытия для уменьшения потери воды. Лягушки выделяют липиды из кожных желез: когда их кожа начинает высыхать, они передвигают конечности над железами на спине и вытирают липиды по телу. [9] Другие пустынные амфибии, такие как род лягушек Cyclorana , избегают высыхания, зарываясь под землю в засушливые периоды и образуя кокон из сброшенной кожи: кожа не сбрасывается, а остается прикрепленной для создания кокона. По мере накопления слоев кожи увеличивается водонепроницаемость . [9] [10]
Хотя у пустынных птиц нет потовых желез , они все же могут воспользоваться преимуществами испарительного охлаждения, тяжело дыша, что охлаждает трахею и легкие , и взмахами горла, которое состоит из быстрого трепетания кожи горла для перемещения воздуха по внутреннему рту и горлу. [11] Крысы-кенгуру и другие мелкие млекопитающие используют испарительное охлаждение аналогичным образом. При вдыхании воздуха вода испаряется из носа, охлаждая поверхность носовых ходов примерно до 24 °C (75 °F). Низкая температура вызывает конденсацию влаги, частично восполняя потерянную воду. [9] [12]Процесс, называемый дыхательным теплообменом, лучше всего работает, когда стенки носового хода имеют большую площадь поверхности. [13]
Некоторые животные выливают на себя телесные жидкости, чтобы воспользоваться испарительным охлаждением. Ксерокольные птицы, такие как аисты , стервятники Нового Света и ибисы , мочатся на ноги, [11] [14] , в то время как пустынные черепахи иногда выделяют слюну на шею и передние ноги, чтобы сохранять прохладу. [5] Точно так же многие грызуны и сумчатые вылизывают себя, чтобы распространять слюну, хотя это остается эффективным только в течение короткого времени и требует, чтобы мех стал очень влажным. [13]