Thesaurus on thermoregulation in reptiles

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

On the basis of our own and published materials, a glossary of terms on thermoregulation of reptiles as ectothermic animals has been compiled. The theoretical basis for this generalization was the idea of the process of physiological regulation through negative feedback. Various methods of thermoregulation and a variety of forms of thermoregulatory behavior are considered. Classification of indicators of body temperature of animals is carried out. Thermoecological indicators mainly reflects the intensity of the impact of environmental thermal factors on the body. Thermophysiological parameters characterize the state (body temperature) of an individual at the moment of the implementation of a particular reaction to heat. Methods for constructing parameters for individual acts of thermoregulation are discussed. Promising ways of research on thermoregulation of reptiles are outlined.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Korosov

Petrozavodsk State University

Email: cherlin51@mail.ru
Russian Federation, Petrozavodsk, Republic of Karelia

V. A. Cherlin

Russia bDagestan State University

Author for correspondence.
Email: cherlin51@mail.ru
Russian Federation, Makhachkala, Republic of Dagestan

N. D. Ganyushina

Petrozavodsk State University

Email: cherlin51@mail.ru
Russian Federation, Petrozavodsk, Republic of Karelia

References

  1. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснокова С.А. Физиология человека. М.: Мед. книга; Н. Новгород: НГМА, 2003. 528 с.
  2. Ананьева Н.Б., Миккау Н.Е. Изучение кожных рецепторов ящериц методом растровой электронной микроскопии // Вопросы герпетологии / Докл. IV Всесоюз. герпетол. конф. (Ленинград, 1–3 февраля 1977 г.). Л.: Наука, 1977. С. 8–9.
  3. Ананьева Н.Б., Дильмухамедов М.Е., Матвеева Т.Н. Кожные рецепторы игуаноморфных ящериц // Тр. ЗИН АН СССР. 1986. Т. 157. С. 14–33.
  4. Анохин П.К. Системные механизмы высшей нервной деятельности. М.: Наука, 1979. 453 с.
  5. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. М.: Наука, 1983. 344 с.
  6. Востриков А.С., Французова Г.А. Теория автоматического регулирования. Новосибирск: НГТУ, 2003. 364 с.
  7. Ганюшина Н.Д., Коросов А.В., Литвинов Н.А., Четанов Н.А. Наружная и внутренняя температуры тела обыкновенной гадюки // Изв. вуз. Поволж. рег. 2019. № 2. С. 17–27.
  8. Ганюшина Н.Д., Коросов А.В., Литвинов Н.А., Четанов Н.А. Сравнение параметров терморегуляции обыкновенного ужа и обыкновенной гадюки // Принципы экологии. 2022. № 4. С. 34–43.
  9. Гейгер Р. Климат приземного слоя воздуха. М.: Иностр. лит., 1960. 487 с.
  10. Замолодчиков Д.Г., Колосова О.В. Динамика популяций рептилий: эмпирическая верификация биоэнергетической модели // Журн. общ. биол. 1995. Т. 56 (2). С. 165–171.
  11. Иванов К.П. Терморегуляция // Большая медицинская энциклопедия. В 30 тт. Т. 25. М.: Советская энциклопедия, 1985. С. 36–38.
  12. Коросов А.В. Нагревание и остывание живой крупной гадюки Vipera berus // Актуальные проблемы герпетологии и токсинологии. Вып. 9. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2006. С. 88–108.
  13. Коросов А.В. Двухконтурная отрицательная обратная связь и модель терморегуляции гадюки // Уч. зап. ПетрГУ. Сер. ест. тех. науки. 2008а. № 1. С. 74–82.
  14. Коросов А.В. Простая модель баскинга обыкновенной гадюки (Vipera berus L.) // Совр. герпетол. 2008б. Т. 8 (2). С. 118–136.
  15. Коросов А.В. Экология обыкновенной гадюки (Vipera berus L.) на Севере (факты и модели). Петрозаводск: ПетрГУ, 2010. 264 с.
  16. Коросов А.В. Новое слово в термобиологии рептилий? // Принципы экологии. 2015. № 1. С. 77–85.
  17. Коросов А.В., Ганюшина Н.Д. Методы оценки параметров терморегуляции рептилий (на примере обыкновенной гадюки, Vipera berus L.) // Принципы экологии. 2020. № 4. С. 88–103.
  18. Коросов А.В., Ганюшина Н.Д. Максимальная температура тела как параметр терморегуляции рептилий: опыт статистической оценки на примере обыкновенной гадюки (Vipera berus) // Зоол. журн. 2021а. Т. 100 (3). С. 307–316.
  19. Коросов А.В., Ганюшина Н.Д. Тепловой бюджет обыкновенной гадюки (Vipera berus) в Карелии за год // Вопросы герпетологии / Мат. VIII съезда Герпетол. общ. им. А.М. Никольского “Современные герпетологические исследования Евразии” (Звенигородская биологическая станция МГУ, 3–9 октября 2021 г.). М.: КМК, 2021б. С. 136–137.
  20. Леках В.А. Ключ к пониманию физиологии. М.: Едиториал УРСС, 2002. 360 с.
  21. Либерман С.С., Покровская И.В. Материалы по экологии прыткой ящерицы // Зоол. журн. 1943. Т. 22 (2). С. 247–256.
  22. Литвинов Н.А., Ганщук С.В. Термоадаптации рептилий Волжского бассейна // Изв. СамНЦ РАН. 2010. Т. 12 (1). С. 133–137.
  23. Литвинов Н.А., Четанов Н.А. Непрерывная регистрация температуры тела обыкновенной гадюки летом // Изв. СамНЦ РАН. 2014. Т. 16 (5). С. 430–435.
  24. Логгер температуры DS1921G-F5 Термохрон, 2024. НПО “Спектр”. https://ptk-kip.ru/publics/item/8335 (дата обращения 02.03.2024)
  25. Лосев А.П. Практикум по агрометеорологическому обеспечению растениеводства. СПб.: Гидрометеоиздат, 1994. 245 с.
  26. Меннинг О. Поведение животных. Вводный курс. М.: Мир, 1982. 360 с.
  27. Морев Б.Ю. Предпочитаемые температуры среды и поведение ящериц в пустыне // Температурная компенсация и поведенческий гомеостазис / Ред. К.П. Иванов, А.Д. Слоним. Л.: Наука, 1980. С. 101–105.
  28. Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И., Баранникова И.А. и др. Начала физиологии. СПб.: Лань, 2002. 1088 с.
  29. Орлов Н.Л. Факультативная эндогенная терморегуляция питонов (Boidae, Pythoninae) и корреляция между эндотермными реакциями и поведенческой терморегуляцией // Зоол. журн. 1986. Т. 65 (4). С. 551–559.
  30. Певцов Б.Г. Безопасность жизнедеятельности. М.: Станкин, 2010. 153 с.
  31. Розенгауз И.Н. Тепловой баланс // Большая советская энциклопедия. В 30 тт. Т. 25. М.: Советская энциклопедия, 1976. С. 446.
  32. Рюмин А.В. Значение температуры в онтогенезе и филогенезе животных // Успехи соврем. биол. 1940. Т. 12 (3). С. 504–515.
  33. Скопичев В.Г., Эйсымонт Т.А., Алексеев Н.П. и др. Физиология животных и этология. М.: КолосС, 2004. 720 с.
  34. Словарь русского языка. Т. 3. М.: Инст-т русского языка, 1987. 749 с.
  35. Стрельников И.Д. Свет как фактор в экологии животных. Статья первая. Действие солнечной радиации на температуру тела некоторых пойкилотермных животных (к экологии животных пустыни Кара-Кумы) // Изв. Науч. ин-та им. П.Ф. Лесгафта. 1934. Т. 17–18. С. 313–372.
  36. Стрельников И.Д. Действие солнечной радиации и микроклимата на температуру тела и поведение личинок азиатской саранчи Locusta migratoria L. // Тр. ЗИН АН СССР. 1935. Т. 2 (4). С. 637–734.
  37. Судаков К.В. Нормальная физиология. М.: Мед. инф. агентство, 2006. 920 с.
  38. Терморегуляция // Большая Российская энциклопедия. Т. 32. М.: Большая Российская энциклопедия, 2016. С. 77–79.
  39. Целлариус А.Ю., Черлин В.А., Меньшиков Ю.Г. Предварительное сообщение о работах по изучению биологии Varanus griseus (Reptilia, Varanidae) в Средней Азии // Герпетологические исследования / Ред. В.А. Черлин, А.Ю. Целлариус. Л.: ЛИСС, 1991. С. 61–103.
  40. Черлин В.А. К термобиологии серого геккона (Cyrtopodion russowi), полосатой ящурки (Eremias scripta) и степной агамы (Trapelus sanguinolentus) в Восточных Каракумах // Изв. АН Туркменской ССР. Сер. биол. наук. 1988. № 5. С. 36–43.
  41. Черлин В.А. Стабилизация высокой температуры тела в эволюции позвоночных животных // Успехи совр. биол. 1990. Т. 109 (3). С. 440–452.
  42. Черлин В.А. Термобиология рептилий. Общие сведения и методы исследований. СПб.: Русско-Балтийский информационный центр “БЛИЦ”, 2010. 124 с.
  43. Черлин В.А. Биологические основы содержания пресмыкающихся в неволе: тепловой фактор. СПб.: Русско-Балтийский информационный центр “БЛИЦ”, 2011. 178 с.
  44. Черлин В.А. Организация процесса жизни как системы. СПб.: Русско-Балтийский информационный центр “БЛИЦ”, 2012. 124 с.
  45. Черлин В.А. Сложности и возможные ошибки при полевых исследованиях по термобиологии рептилий // Современная герпетология: проблемы и пути их решения / Мат. I междунар. молод. конф. герпетологов России и сопредельных стран (Санкт-Петербург, 25 октября –7 ноября 2013 г.). СПб.: ЗИН РАН, 2013. С. 32–39.
  46. Черлин В.А. Рептилии: температура и экология. Saarbrücken: Lambert Academic Publishing, 2014. 442 с.
  47. Черлин В.А. Тепловые адаптации рептилий и механизмы их формирования // Принципы экологии. 2015. № 1. С. 17–76.
  48. Черлин В.А. Современный взгляд на термобиологию с позиции изучения рептилий // Биосфера. 2016. Т. 8 (1). С. 47–67.
  49. Черлин В.А. Значение изменений интенсивности сопряженного и несопряженного дыхания митохондрий в эволюции позвоночных животных // Успехи соврем. биол. 2017. Т. 137 (5). С. 479–497.
  50. Черлин В.А. Изучение термобиологии рептилий в мире и в СССР/РФ. 1. Изучение термобиологии рептилий в зарубежных странах // Принципы экологии. 2019а. № 3. С. 163–179.
  51. Черлин В.А. Изучение термобиологии рептилий в мире и в СССР/РФ. 2. Изучение термобиологии рептилий в СССР/РФ // Принципы экологии. 2019б. № 4. С. 96–132.
  52. Черлин В.А., Целлариус А.Ю. Зависимость поведения песчаной эфы, Echis multisquamatus Cherlin 1981 от температурных условий в Южной Туркмении // Фауна и экология амфибий и рептилий палеарктической Азии / Ред. Н.Б. Ананьева, Л.Я. Боркин. Л.: ЗИН АН СССР, 1981. С. 96–108.
  53. Черлин В.А., Музыченко И.В. Использование нор в терморегуляции рептилий // Прикладная этология Т. 3 / Мат. III Всесоюз. конф. по поведению животных (Москва, 21–23 апреля 1983 г.). М.: Наука, 1983. С. 172–174.
  54. Черлин В.А., Окштейн И.Л., Алигаджиев Э. Термобиологические характеристики ушастых круглоголовок (Phrynocephalus mystaceus) (Reptilia, Agamidae) на бархане Сарыкум (Дагестан, Россия), полученные с помощью логгеров температуры // Соврем. герпетол. 2023. Т. 23 (3/4). С. 160–163.
  55. Черномордиков В.В. О температурных реакциях пресмыкающихся // Зоол. журн. 1943. Т. 22 (5). С. 274–279.
  56. Черномордиков В.В. Суточный цикл активности некоторых пресмыкающихся // ДАН СССР. 1947. Т. 67 (5). Стр. 505–508.
  57. Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособление и среда. В 2 тт. М.: Мир, 1982. 800 с.
  58. Щербак Н.Н. Изучение отношения пресмыкающихся к температуре // Руководство по изучению земноводных и пресмыкающихся / Ред. Н.Н. Щербак. Киев, 1989. С. 124–128.
  59. Эккерт Р., Рэндалл Д., Огастин Д.М. Физиология животных: механизмы и адаптация. Т. 1. М.: Мир, 1991. 424 c.
  60. Atsatt S.R. Color changes as controlled by temperature and light in the lizards of the desert regions of southern California // Univ. Calif. Los Angeles Publ. Biol. Sci. 1939. V. 1. P. 237–276.
  61. Chréatien D., Béanit P., Ha H.-H. et al. Mitochondria are physiologically maintained at close to 50°C // PLoS Biol. 2018. V. 16 (1). P. e2003992. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2003992
  62. Cole L.C. Experiments on toleration of high temperatures in lizards with reference to adaptive coloration // Ecology. 1943. V. 24. P. 94–108.
  63. Cowgell J., Underwood H. Behavioral thermoregulation in lizards: a circadian rhythm // J. Exp. Zool. 1979. V. 210 (11). P. 189–194.
  64. Fair W., Ackman R.G., Mrosovsky N. Body temperature of Dermochelys coreacea: warm turtle from cold water // Science. 1972. V. 177. P. 791–793.
  65. Glossary of terms for thermal physiology // J. Thermal Biol. 2003. V. 28. P. 75–106.
  66. Heath J.E. Head-body temperature differences in horned lizards // Physiol. Zool. 1964. V. 37 (3). P. 273–279.
  67. Herter K. Die Vorzungstemperaturen bei Landtieren // Naturwissenschaften. 1941. B. 29. S. 155–164.
  68. Johnson C.R., Webb G.J.W., Tanner C. Thermoregulation in crocodiles. II. A telemetric study of body temperature in the Australian crocodiles Crocodylus johnsoni and Crocodylus porosus // Comp. Biochem. Physiol. 1976. V. 53. P. 143–146.
  69. Legendre L.J., Davesne D. The evolution of mechanisms involved in vertebrate endothermy // Phil. Trans. R. Soc. B. 2020. V. 375. P. e20190136.
  70. McGinnis S.M., Voig W.G. Thermoregulation in the desert tortoise, Gopherus agassizii // Comp. Biochem. Physiol. 1971. V. 40 (1). P. 119–126.
  71. Naulleau G. Etude biotelemetrique de la thermoregulation ches Vipera aspis (L.) elevee on conditions artificelles // J. Herpetol. 1979. V. 13 (2). P. 203–208.
  72. Olson R.E. Evaporative water loss in the tortoise Gopherus berlandieri in ambient temperature regimes // Bull. Maryland Herpetol. Soc. 1987. V. 23. P. 93–100.
  73. Regal P.J. Voluntary hypothermia in reptiles // Science. 1967. V. 155. P. 1551–1553.
  74. Rice G.E., Bradshaw S.D. Changes in dermal reflectance and vascularity and their effects on thermoregulation in Amphibolurus nuchalis (Reptilia: Agamidae) // J. Comp. Physiol. 1980. V. 135 (2). P. 139–146.
  75. Slip D.J., Shine R. Reptilian endothermy: a field study of thermoregulation by brooding dimond pythons // J. Zool. 1988. V. 216 (2). P. 367–378.
  76. Spellerberg L.F. Influence of photo-period and light intensity on lizard voluntary temperatures // Br. J. Herp. 1974. V. 5. P. 412–420.
  77. Standora E.A., Spotila J.R., Foley R.E. Regional endothermy in the sea turtle, Chelonia mydas // J. Therm. Biol. 1982. V. 7 (3). P. 159–165.
  78. Tattersall G.J., Leite C.A., Sanders C.E. et al. Seasonal reproductive endothermy in tegu lizards // Sci. Adv. 2016. V. 2. P. e1500951.
  79. Valenciennes A. Observations faites pendant l’incubation d’une femelle du python a deux raies (Python bivittatus, Kuhl.) pendant les mois de mai et de juin 1841 // Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences. 1841. V. 13. P. 126–133.
  80. van Berkum F.H. The significance of preferred body temperatures of lizards // Amer. Zool. 1980. V. 2. P. 734.
  81. Waldschmidt S.R., Porter W.P. A model and experimental test of the effect of body temperature and wind speed on ocular water loss in the lizard Uta stansburiana // Physiol. Zool. 1987. V. 60 (6). Р. 678–686.
  82. Walton B.M., Bennett A.F. Temperature-dependent color change in Kenyan chameleons // Physiol. Zool. 1993. V. 66 (2). P. 270–287.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The system of concepts of thermoregulation in reptiles using the example of the reaction to avoid overheating; blocks correspond to material objects, arrows indicate processes.

Download (213KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Schematic diagram of the thermoregulation mechanism by means of negative feedback (in terms of the overheating avoidance reaction).

Download (166KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The relationship between the as yet unknown true constants of thermoregulation and the parameters of thermoregulation measured during observations (using the example of overheating avoidance behavior).

Download (199KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences