5-те разлики между екзотермичните и ендотермичните животни

Независимо от пола и видовете животните са отворени системи. Като такива ние сме в постоянна връзка с околната среда, получаваме енергия под формата на органични вещества, приемаме и разсейване на топлината, обмен на газообразни вещества с околната среда и отделяне на потенциално токсични съединения, наред с други нещата.

В разгара на този водовъртеж на динамизма някои живи същества имат по-голям контрол над собствената си вътрешна среда, отколкото други, със свързаните с това разходи.

Смята се, че на Земята има 8,7 милиона вида живи същества, въпреки че днес са открити малко над 2 милиона от тях. При такова огромно разнообразие е достатъчно да потърсим няколко примера, за да осъзнаем, че в естествения свят състоянието на човешкото същество е почти анекдотично. Например, по-голямата част от живите същества на планетата не са в състояние да регулират вътрешната си температура с метаболитни механизми, въпреки че нашите видове могат.

Въз основа на тази предпоставка (и може би с намерението да се нарушат някои антропоцентрични предубеждения), днес ви представяме

ключовите разлики между ендотермичните и екзотермичните животни.

• Свързана статия: "Теорията за биологичната еволюция: какво е и какво обяснява"

Какви са разликите между ендотермия и екзотермия при животните?

Термините "ендотермия" и "ектотермия" се отнасят до способността на живо същество (или липсата му) да модулира телесната си топлина. Във всеки случай в природата не всичко е черно или бяло: както ще откриете в следващите редове, нито едно от тях Ендотермичните животни са имунизирани срещу температурни промени, нито ектотермите не са в състояние да генерират топлина от всичко. Нека видим най-ясните разлики между двете биологични стратегии.

1. Ендотермите генерират метаболитна топлина, за да поддържат температурата си, а ектотермите не толкова

Започваме с полагане на основите. От биологична гледна точка, Ендотермичното животно е животно, което е способно да произвежда топлина в съответните количества и следователно може да поддържа вътрешната си температура в благоприятен диапазон, независимо от условията на околната среда, очаквани за екосистемата, в която живее. Класическите ендотерми са бозайници и птици.

От друга страна, Ектотермичното животно е това, което генерира много малко метаболитна топлина и следователно трябва да регулира вътрешната си температура чрез поведенчески дейностиКато например излизане на слънце за енергия или на сянка, за да намалите скоростта на метаболизма си. В тази група са всички безгръбначни, риби, влечуги и земноводни. Тъй като 53% от фауната в света са насекоми, може да се предположи, че по-голямата част от живите същества са екзотерми.

Изключения, които оспорват правилото

Реалността е, че този критерий за класифициране, независимо колко широко разпространен е, е редукционистки. Ектотермичните животни генерират по-малко метаболитна топлина от ендотермите, но това не означава, че им липсват напълно механизми за термогенеза.

Например видовете змии Битон на Python значително увеличава телесната температура чрез резки контракции на мускулите. Прави това, когато е навито до яйцата си, за да им предаде топлина и да ги предпази от елементите. Морските костенурки от вида Dermochelys coriacea също поддържат вътрешна температура много по-висока от морската водна среда, тъй като генерират топлина с постоянната си мускулна активност.

Още по-интересно е да знаете, че при насекоми, молци и други летящи безгръбначни също се противопоставят на това правило. Например, докато летят, те могат да насочват хемолимфата от гърдите към корема по посока, за да разсеят излишната топлина, произведена по време на движение. Както можете да видите, някои ектотерми могат да модулират вътрешната си температура, въпреки че често се казва, че не могат.

• Може да се интересувате от: „Кръвоносна система: какво е това, части и характеристики“

2. Различно митохондриално натоварване

Във всеки случай тези обобщения наистина имат поредица от биологични основи, въпреки че все по-често се поставят под въпрос. Например, Доказано е, че ендотермите имат средно повече митохондрии на клетка, отколкото ектотермите. Митохондриите са генераторите на енергия на организмите, тъй като тук се провежда клетъчно дишане или това, което е същото, превръщането на органичната материя в енергия.

Тъй като хомеотермите имат повече митохондрии, те могат да генерират повече метаболитна топлина, достатъчна да не зависи постоянно от ограниченията на околната среда. Тази енергия обаче не идва от нищото: тя се получава от диетата, по-специално от органични съединения като въглехидрати, мазнини и протеини. Тъй като метаболизмът на хомеотерма е много по-взискателен, той трябва да консумира повече храна в по-големи количества в сравнение с ектотермата.

• Може да се интересувате от: "Митохондрии: какви са те, характеристики и функции"

3. Ендотермите могат да хибернират, докато ектотермите не

На информационно ниво терминът "хибернация" често се използва за обозначаване на всяко намаляване на активността на живо същество при неблагоприятни условия. Отново тази обща грешка е редукционистка, тъй като реалността е такава ектотермите не са в състояние да хибернират.

Хибернацията е състояние на минимална активност и метаболитна депресия, обикновено свързано само с бозайници (за птиците е по-правилно да се използва терминът „торпор“). В това състояние на жизненоважен резерв хомеотермичните животни минимизират своята вътрешна температура, ритъма пулсът намалява, дихателната честота спада и следователно метаболизмът пада до минимума възможен.

В това състояние животното е дълбоко заспало и не става, докато неблагоприятните условия отминат.. Хиберниращите бозайници трябва да ядат много, преди да започне този етап, тъй като те трябва да разчитат на своите енергийни резерви под формата на мастна тъкан, за да оцелеят.

В случай на ектотерми (особено влечуги), подходящият термин е "брумация". Мъгливото влечуго не е напълно заспало, тъй като трябва да бъде активирано, за да пие вода и да реагира например на стимули. Освен това гущерът може да яде по време на брумацията си, въпреки че може да не търси плячка толкова силно, колкото преди. С други думи, „метаболитната депресия“ е по-малко драстична при брумация.

4. Ендотермите са по-малко зависими от външната температура

Най-големият еволюционен недостатък на ектотермията е зависимостта от външната среда. Като общо правило влечугите, рибите и земноводните са по-неудобни сутрин и през нощта., тъй като е по-студено (поради липсата на слънчева светлина) и следователно метаболизмът ви непоправимо намалява. Като предимство, свързано с това състояние, поне те се нуждаят от много по-малко храна, за да поддържат тялото си, така че този обмен „се отплаща“.

Ендотермите са по-малко зависими от околната среда, за да поддържат телесната си температура, но това не означава, че те са имунизирани срещу промени в околната среда. Без да продължава повече, когато човек е изложен на -30 ° C, той замръзва и умира за по-малко от минута.

Механизмите за разсейване и генериране на топлина са много ефективни при ендотерми, но не са безпогрешни: под 30 ° C от телесна температура, човек губи съзнание, напрежението спада драстично и сърцето му бие бързо. неусетен. Както можете да си представите, в тези случаи резултатът без лечение е смърт.

5. Ектотермите имат по-ниски метаболитни нива

Вече доказахме тази реалност в множество точки в пространството, но си струва да я подчертаем отново. Като "разчитат" на околната среда за генериране на топлина, ектотермите не трябва да получават толкова много енергия под формата на органични вещества и следователно са склонни да се движат по-малко. Много хищнически ектотерми следват жизнената стратегия на седни и чакай: те чакат плячка да премине пред тях, тъй като преследването й е твърде скъпо на енергийно ниво.

Освен това, ако мислите за скорпион, тарантула, змия или гущер, ще видите, че тяхната житейска стратегия дори не е сравнима с тази на птица. Ектотермите се движат по-малко, по-малко активни са и работят само за кратки периоди от време, когато се чувстват в опасност. Като цяло, ектотермията води до по-ниска средна степен на активност (въпреки че има изключения).

Продължи

Както виждате, природата за пореден път ни показва, че самоналожените от човека правила се нарушават много повече, отколкото изглежда. Детерминизмът на нашето мислене ни накара да вярваме в продължение на десетилетия, че ектотермите не са в състояние да генерират топлина, но това не е така. От насекоми до влечуги има много примери за уж екзотермични животни, които терморегулират, дори и да не са постоянно.