Οι 5 διαφορές μεταξύ των εξωθερμικών και των ενδοθερμικών ζώων

Τα ζώα είναι, ανεξάρτητα από το φύλο και το είδος, ανοιχτά συστήματα. Ως εκ τούτου, είμαστε σε συνεχή σχέση με το περιβάλλον, λαμβάνοντας ενέργεια με τη μορφή οργανικής ύλης, λαμβάνοντας και διασκορπίζοντας τη θερμότητα, ανταλλάσσοντας αέριες ουσίες με το περιβάλλον και εκκρίνοντας, μεταξύ άλλων, δυνητικά τοξικές ενώσεις πράγματα.

Μέσα σε αυτήν τη δίνη του δυναμισμού, ορισμένα ζωντανά όντα έχουν περισσότερο έλεγχο στο εσωτερικό τους περιβάλλον από άλλα, με το σχετικό κόστος που συνεπάγεται αυτό.

Υπολογίζεται ότι, στη Γη, υπάρχουν 8,7 εκατομμύρια είδη ζωντανών όντων, αν και σήμερα έχουν ανακαλυφθεί πάνω από 2 εκατομμύρια είδη. Με μια τέτοια συντριπτική ποικιλομορφία, αρκεί να αναζητήσουμε μερικά παραδείγματα για να συνειδητοποιήσουμε ότι, στον φυσικό κόσμο, η κατάσταση του ανθρώπου είναι σχεδόν ανέκδοτη. Για παράδειγμα, η συντριπτική πλειονότητα των ζωντανών όντων στον πλανήτη δεν είναι σε θέση να ρυθμίσει την εσωτερική τους θερμοκρασία με μεταβολικούς μηχανισμούς, αν και το είδος μας μπορεί.

Με βάση αυτήν την υπόθεση (και ίσως με την πρόθεση να σπάσουμε κάποιες ανθρωποκεντρικές προκαταλήψεις), σήμερα σας παρουσιάζουμε τις βασικές διαφορές μεταξύ ενδοθερμικών και εξωθερμικών ζώων.

• Σχετικό άρθρο: "Η θεωρία της βιολογικής εξέλιξης: τι είναι και τι εξηγεί"

Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ της ενδοθερμίας και της εξωθερμίας στα ζώα;

Οι όροι «ενδοθερμία» και «εξώθερμη» αναφέρονται στην ικανότητα ενός ζωντανού όντος (ή έλλειψης αυτού) να ρυθμίζει τη θερμότητα του σώματός του. Σε κάθε περίπτωση, στη φύση δεν είναι όλα μαύρα ή άσπρα: όπως θα ανακαλύψετε σε μεταγενέστερες γραμμές, ούτε Τα ενδοθερμικά ζώα είναι απρόσβλητα από τις μεταβολές της θερμοκρασίας, ούτε οι εξώθερμοι δεν μπορούν να παράγουν θερμότητα από το τα παντα. Ας δούμε τις σαφέστερες διαφορές μεταξύ των δύο βιολογικών στρατηγικών.

1. Οι ενδόθερμοι δημιουργούν μεταβολική θερμότητα για να διατηρήσουν τη θερμοκρασία τους και οι εξώθερμοι δεν είναι τόσο πολύ

Ξεκινάμε θέτοντας τα θεμέλια. Από βιολογική άποψη, Ένα ενδοθερμικό ζώο είναι ένα που είναι ικανό να παράγει θερμότητα σε σχετικές ποσότητες και, ως εκ τούτου, μπορεί να διατηρήσει την εσωτερική του θερμοκρασία εντός ευνοϊκού εύρους, ανεξάρτητα από τις περιβαλλοντικές συνθήκες που αναμένονται για το οικοσύστημα στο οποίο ζει. Τα κλασικά ενδόθερμα είναι θηλαστικά και πουλιά.

Αφ 'ετέρου, Ένα εξώθερμο ζώο είναι ένα ζώο που παράγει πολύ λίγη μεταβολική θερμότητα και, ως εκ τούτου, πρέπει να ρυθμίζει την εσωτερική του θερμοκρασία μέσω συμπεριφορικών δραστηριοτήτωνόπως η έξοδος στον ήλιο για ενέργεια ή στη σκιά για μείωση του μεταβολικού ρυθμού σας. Σε αυτήν την ομάδα βρίσκονται όλα τα ασπόνδυλα, τα ψάρια, τα ερπετά και τα αμφίβια. Καθώς το 53% της παγκόσμιας πανίδας είναι έντομα, μπορεί να υποτεθεί ότι η συντριπτική πλειονότητα των ζωντανών όντων είναι εξώθερμοι.

Εξαιρέσεις που αμφισβητούν τον κανόνα

Η πραγματικότητα είναι ότι αυτό το κριτήριο ταξινόμησης, ανεξάρτητα από το πόσο διαδεδομένο είναι, είναι αναγωγικό. Τα εξωθερμικά ζώα παράγουν λιγότερη μεταβολική θερμότητα από τα ενδόθερμα, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι στερούνται εντελώς μηχανισμών θερμογένεσης.

Για παράδειγμα, το είδος του φιδιού Python bivittatus αυξάνει σημαντικά τη θερμοκρασία του σώματός σας μέσω των σπασμένων συστολών των μυών σας. Αυτό το κάνει όταν τυλίγεται στα αυγά του, προκειμένου να τους μεταδώσει θερμότητα και να τα προστατεύσει από τα στοιχεία. Οι θαλάσσιες χελώνες του είδους Dermochelys coriacea διατηρούν επίσης εσωτερική θερμοκρασία πολύ υψηλότερη από το θαλάσσιο υδάτινο περιβάλλον, καθώς παράγουν θερμότητα με τη συνεχή μυϊκή τους δραστηριότητα.

Ακόμα πιο ενδιαφέρον είναι να το γνωρίζουμε, Σε έντομα, σκώρους και άλλα ασπόνδυλα που πετούν αψηφούν επίσης αυτόν τον κανόνα. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της πτήσης, μπορούν να κατευθύνουν την αιμόλυβη από το στήθος στην κοιλιά κατά τρόπο κατευθυντικό, προκειμένου να διαλύσουν την υπερβολική θερμότητα που παράγεται κατά την κίνηση. Όπως μπορείτε να δείτε, μερικοί εκτόθερμοι μπορούν να διαμορφώσουν την εσωτερική τους θερμοκρασία, αν και συχνά λέγεται ότι δεν μπορούν.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Κυκλοφορικό σύστημα: τι είναι, μέρη και χαρακτηριστικά"

2. Ένα διαφορετικό μιτοχονδριακό φορτίο

Σε κάθε περίπτωση, αυτές οι γενικεύσεις έχουν μια σειρά βιολογικών βάσεων, αν και αμφισβητούνται όλο και περισσότερο. Για παράδειγμα, Οι ενδόθερμοι έχουν, κατά μέσο όρο, αποδειχθεί ότι έχουν περισσότερα μιτοχόνδρια ανά κύτταρο από ότι οι εξώθερμοι. Τα μιτοχόνδρια είναι οι παραγωγοί ενέργειας των οργανισμών, καθώς η κυτταρική αναπνοή λαμβάνει χώρα εδώ, ή το ίδιο, η μετατροπή της οργανικής ύλης σε ενέργεια.

Καθώς οι ομοιοθερμίες έχουν περισσότερα μιτοχόνδρια, μπορούν να παράγουν περισσότερη μεταβολική θερμότητα, αρκετή ώστε να μην εξαρτάται συνεχώς από περιβαλλοντικούς περιορισμούς. Ωστόσο, αυτή η ενέργεια δεν προέρχεται από το πουθενά: λαμβάνεται από τη διατροφή, ειδικά από οργανικές ενώσεις όπως υδατάνθρακες, λίπη και πρωτεΐνες. Επειδή ο μεταβολισμός της ομοιοθερμίας είναι πολύ πιο απαιτητικός, πρέπει να καταναλώνει περισσότερη τροφή σε μεγαλύτερες ποσότητες σε σύγκριση με τον εξώθερμο.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Μιτοχόνδρια: ποια είναι αυτά, χαρακτηριστικά και λειτουργίες"

3. Οι ενδόθερμοι μπορούν να αδρανοποιηθούν, ενώ οι εξώθερμοι δεν μπορούν

Σε ενημερωτικό επίπεδο, ο όρος «αδρανοποίηση» χρησιμοποιείται συχνά για να δηλώσει οποιαδήποτε μείωση της δραστηριότητας ενός ζωντανού όντος σε αντίξοες συνθήκες. Και πάλι, αυτή η γενικότητα εμφανίζεται ως αναγωγική, αφού η πραγματικότητα είναι αυτή Οι εκθερμικοί δεν μπορούν να αδρανοποιήσουν.

Η αδρανοποίηση είναι μια κατάσταση ελάχιστης δραστηριότητας και μεταβολικής κατάθλιψης, που συνήθως συνδέεται μόνο με θηλαστικά (για τα πουλιά είναι πιο σωστό να χρησιμοποιείται ο όρος "torpor"). Σε αυτήν την κατάσταση ζωτικού αποθεματικού, τα ομοιοθερμικά ζώα μειώνουν την εσωτερική τους θερμοκρασία στο ελάχιστο, τον ρυθμό ο καρδιακός ρυθμός μειώνεται, ο αναπνευστικός ρυθμός μειώνεται και, κατά συνέπεια, ο μεταβολισμός πέφτει στο ελάχιστο δυνατόν.

Σε αυτήν την κατάσταση, το ζώο κοιμάται ήσυχα και δεν σηκώνεται έως ότου τελειώσουν οι δυσμενείς συνθήκες.. Τα αδρανοποιημένα θηλαστικά πρέπει να τρώνε πολύ πριν ξεκινήσει αυτό το στάδιο, καθώς πρέπει να βασίζονται στα αποθέματά τους ενέργειας με τη μορφή λιπώδους ιστού για να επιβιώσουν.

Στην περίπτωση των εξώθερμων (ειδικά των ερπετών), ο σωστός όρος είναι "βλάστηση". Ένα ομιχλώδες ερπετό δεν κοιμάται εντελώς, καθώς πρέπει να ενεργοποιηθεί για να πίνει νερό και να ανταποκρίνεται σε ερεθίσματα, για παράδειγμα. Επιπλέον, μια σαύρα μπορεί να φάει κατά τη διάρκεια του βρωμισμού της, αν και μπορεί να μην ψάχνει για το θήραμα τόσο σκληρά όσο και πριν. Με άλλα λόγια, η «μεταβολική κατάθλιψη» είναι λιγότερο δραστική στη βλάβη.

4. Οι ενδόθερμοι εξαρτώνται λιγότερο από την εξωτερική θερμοκρασία

Το μεγαλύτερο εξελικτικό μειονέκτημα της εξώθερμης είναι η εξάρτηση από το εξωτερικό περιβάλλον. Κατά γενικό κανόνα, τα ερπετά, τα ψάρια και τα αμφίβια καταναλώνουν το πρωί και το βράδυ., καθώς είναι πιο κρύο (λόγω της έλλειψης συχνότητας ηλιακής ακτινοβολίας) και, επομένως, ο μεταβολισμός σας μειώνεται ανεπανόρθωτα. Ως πλεονέκτημα που σχετίζεται με αυτήν την κατάσταση, τουλάχιστον χρειάζονται πολύ λιγότερα τρόφιμα για να διατηρήσουν το σώμα τους, οπότε αυτή η ανταλλαγή "αποδίδει."

Οι ενδόθερμοι εξαρτώνται λιγότερο από το περιβάλλον για να διατηρήσουν τη θερμοκρασία του σώματός τους, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι είναι απρόσβλητοι από περιβαλλοντικές παραλλαγές. Χωρίς να προχωρήσει περισσότερο, όταν ένας άνθρωπος εκτίθεται στους -30 ° C, παγώνει και πεθαίνει σε λιγότερο από ένα λεπτό.

Οι μηχανισμοί απαγωγής θερμότητας και παραγωγής είναι πολύ αποτελεσματικοί σε ενδόθερμους, αλλά όχι αλάνθαστοι: κάτω των 30 ° C θερμοκρασία του σώματος, ένα άτομο χάνει τη συνείδησή του, η ένταση μειώνεται δραστικά και η καρδιά του χτυπά γρήγορα. ανεπαίσθητος. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, σε αυτές τις περιπτώσεις το αποτέλεσμα χωρίς θεραπεία είναι ο θάνατος.

5. Τα εξωθήματα έχουν χαμηλότερα ποσοστά μεταβολισμού

Έχουμε ήδη αποδείξει αυτήν την πραγματικότητα σε πολλά σημεία σε όλο το διάστημα, αλλά αξίζει να το τονίσουμε ξανά. «Στηριζόμενοι» στο περιβάλλον για την παραγωγή θερμότητας, οι εξώθερμοι δεν χρειάζεται να λάβουν τόση ενέργεια με τη μορφή οργανικής ύλης και, ως εκ τούτου, τείνουν να κινούνται λιγότερο. Πολλά επιθετικά εξωθήματα ακολουθούν τη ζωτική στρατηγική του καθίστε και περιμένετε: περιμένουν ένα θήραμα να περάσει μπροστά τους, καθώς το κυνηγούν είναι πολύ δαπανηρό σε επίπεδο ενέργειας.

Επίσης, εάν σκέφτεστε έναν σκορπιό, έναν ταραντούλα, ένα φίδι ή μια σαύρα, θα δείτε ότι η στρατηγική ζωής τους δεν είναι καν συγκρίσιμη με αυτήν ενός πουλιού. Τα εξώθερμα κινούνται λιγότερο, είναι λιγότερο γενικά ενεργά και λειτουργούν μόνο για σύντομα χρονικά διαστήματα όταν αισθάνονται σε κίνδυνο. Γενικά, η εξωθερμία οδηγεί σε χαμηλότερο μέσο ποσοστό δραστηριότητας (αν και υπάρχουν εξαιρέσεις).

ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ

Όπως μπορείτε να δείτε, η φύση μας δείχνει, για άλλη μια φορά, ότι οι ανθρώπινοι αυτοεπιβαλλόμενοι κανόνες παραβιάζονται πολύ περισσότερο από ό, τι φαίνεται. Ο ντετερμινισμός της σκέψης μας μας έκανε να πιστεύουμε εδώ και δεκαετίες ότι οι εξώθερμοι είναι ανίκανοι να παράγουν θερμότητα, αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Από τα έντομα έως τα ερπετά, υπάρχουν πολλά παραδείγματα υποθετικών εξωθερμικών ζώων που θερμορυθμίζονται, ακόμη και αν όχι συνεχώς.