5 erinevust ekotermiliste ja endotermiliste loomade vahel

Loomad on olenemata soost ja liigist avatud süsteemid. Sellisena oleme keskkonnaga pidevas suhtes, saades energiat orgaanilise aine kujul, saades ja soojuse hajutamine, gaasiliste ainete vahetamine keskkonnaga ja muu hulgas potentsiaalselt toksiliste ühendite väljutamine asju.

Selle dünaamilisuse keskel on mõnel elusolendil rohkem oma sisekeskkonna üle kontrolli kui teistel koos sellega kaasnevate kuludega.

Hinnanguliselt on Maal 8,7 miljonit elusolendite liiki, kuigi tänapäeval on neist avastatud veidi üle 2 miljoni. Sellise valdava mitmekesisuse korral piisab mõne näite otsimisest, et mõista, et looduses on inimese seisund peaaegu anekdootlik. Näiteks ei suuda valdav enamus planeedi elusolendeid oma sisetemperatuuri metaboolsete mehhanismide abil reguleerida, kuigi meie liigid saavad seda teha.

Sellest eeldusest lähtuvalt (ja võib-olla kavatsusega murda mõningaid antropotsentrilisi eelarvamusi) tutvustame teile täna peamised erinevused endotermiliste ja ektotermiliste loomade vahel.

• Seotud artikkel: "Bioloogilise evolutsiooni teooria: mis see on ja mida see seletab"

Millised on loomade erinevused endotermia ja ektotermia vahel?

Mõisted "endotermia" ja "ektotermia" viitavad elusolendi võimele (või selle puudumisel) oma keha soojust moduleerida. Igal juhul pole looduses kõik must või valge: nagu avastate hilisematest ridadest, ei kumbagi Endotermilised loomad on temperatuurimuutuste suhtes immuunsed, samuti ei ole ektotermid võimelised soojusenergia tekitamiseks kõike. Vaatame mõlema bioloogilise strateegia kõige selgemaid erinevusi.

1. Endotermid tekitavad oma temperatuuri säilitamiseks metaboolset soojust, ektootermid aga mitte nii palju

Alustame aluse panemisest. Bioloogilisest vaatenurgast Endotermiline loom on loom, kes on võimeline tootma asjakohastes kogustes soojust ja seetõttu suudab hoida oma sisetemperatuuri soodsas vahemikus, olenemata ökosüsteemi eeldatavatest keskkonnatingimustest, milles see elab. Klassikalised endotermid on imetajad ja linnud.

Teiselt poolt, Ektermiline loom on see, kes tekitab väga vähe metaboolset soojust ja peab seetõttu käitumistegevuse kaudu oma sisetemperatuuri reguleerimaNagu näiteks päikese kätte minek energia saamiseks või varjus, et vähendada ainevahetuse kiirust. Selle rühma kuuluvad kõik selgrootud, kalad, roomajad ja kahepaiksed. Kuna 53% maailma loomastikust on putukad, võib arvata, et valdav osa elusolenditest on ektotermid.

Erandid, mis reegli vaidlustavad

Reaalsus on see, et see klassifitseerimiskriteerium, ükskõik kui laialt levinud see ka poleks, on reduktsionistlik. Ektotermilised loomad toodavad vähem metaboolset soojust kui endotermid, kuid see ei tähenda, et neil puuduksid täielikult termogeneesimehhanismid.

Näiteks madu liik Python bivittatus tõstab teie kehatemperatuuri märkimisväärselt lihaste tõmblevate kokkutõmbumiste kaudu. Ta teeb seda siis, kui see on kokku keeratud munade külge, et edastada neile soojust ja kaitsta neid elementide eest. Ka Dermochelys coriacea liikide merikilpkonnade sisetemperatuur on palju kõrgem kui merekeskkonnas, kuna nad tekitavad püsiva lihasaktiivsusega soojust.

Veelgi huvitavam on selle teadmine, putukatel trotsivad seda reeglit ka koid ja muud lendavad selgrootud. Näiteks saavad nad lendamise ajal suunata hemolümfi rinnalt kõhule suunas, et liikumisel tekkiv liigne soojus hajutada. Nagu näete, võivad mõned ektotermid oma sisetemperatuuri moduleerida, kuigi sageli öeldakse, et nad ei saa.

• Teile võivad huvi pakkuda: "Vereringesüsteem: mis see on, osad ja omadused"

2. Erinev mitokondriaalne koormus

Igal juhul on nendel üldistustel rida bioloogilisi aluseid, ehkki neis on üha enam kahtluse alla seatud. Näiteks, Endotermidel on keskmiselt rohkem mitokondreid raku kohta kui ektotermidel. Mitokondrid on organismide energiageneraatorid, kuna siin toimub rakuhingamine ehk orgaanilise aine muundamine energiaks.

Kuna homotermidel on rohkem mitokondreid, võivad nad tekitada rohkem metaboolset soojust, piisavalt, et mitte sõltuda pidevalt keskkonnapiirangutest. Kuid see energia ei pärine kusagilt: see on saadud dieedist, täpsemalt orgaanilistest ühenditest nagu süsivesikud, rasvad ja valgud. Kuna homotermi ainevahetus on palju nõudlikum, peab see ektootermiga võrreldes tarbima rohkem toitu suuremates kogustes.

• Teile võivad huvi pakkuda: "Mitokondrid: mis need on, omadused ja funktsioonid"

3. Endotermid võivad talveunne jääda, ektootermid aga mitte

Informatiivsel tasandil kasutatakse mõistet "talveunne" sageli elusolendi aktiivsuse mis tahes vähenemise tähistamiseks ebasoodsates tingimustes. Jällegi eksib see üldisus reduktsionistina, kuna tegelikkus on see ektootermid ei suuda talveunne jääda.

Talveunerežiim on minimaalse aktiivsuse ja metaboolse depressiooni seisund, mis on tavaliselt seotud ainult imetajatega (lindude puhul on õigem kasutada terminit "torpor"). Selles elutähtsa reservi seisundis minimeerivad homotermilised loomad oma sisetemperatuuri ja rütmi südame löögisagedus väheneb, hingamissagedus langeb ja sellest tulenevalt ainevahetus langeb miinimumini võimalik.

Selles olekus on loom magamas ja ei tõuse enne, kui ebasoodsad tingimused on möödas.. Magavad imetajad peavad enne selle etapi algust palju sööma, sest nad peavad ellujäämiseks lootma oma rasvavarude kujul olevatele energiavarudele.

Ektermide (eriti roomajate) korral on sobiv termin "brumation". Udune roomaja ei ole täielikult maganud, kuna see tuleb aktiveerida näiteks vee joomiseks ja reageerima näiteks stiimulitele. Lisaks võib sisalik toitu murdmise ajal süüa, ehkki ta ei pruugi saaki nii kõvasti otsida kui varem. Teisisõnu on "metaboolne depressioon" vähem drastiline.

4. Endotermid sõltuvad vähem välisest temperatuurist

Ektermia suurim evolutsiooniline puudus on sõltuvus väliskeskkonnast. Üldreeglina on roomajad, kalad ja kahepaiksed kohmakamad hommikul ja öösel., kuna see on külmem (päikesevalguse vähesuse tõttu) ja seetõttu aeglustub teie ainevahetus korvamatult. Selle seisundiga seotud eelisena vajavad nad vähemalt keha säilitamiseks palju vähem toitu, nii et see vahetus "tasub ennast ära".

Endotermid sõltuvad kehatemperatuuri hoidmiseks keskkonnast vähem, kuid see ei tähenda, et nad oleksid keskkonnamuutuste suhtes immuunsed. Ilma inimesele kaugemale minemata külmub ja sureb vähem kui minutiga, kui inimene on temperatuuril -30 ° C.

Soojuse hajumise ja tekkimise mehhanismid on endotermides väga tõhusad, kuid mitte eksimatud: alla 30 ° C kehatemperatuur, inimene kaotab teadvuse, pinge langeb drastiliselt ja tema süda lööb kiiresti. märkamatu. Nagu võite ette kujutada, on nendel juhtudel tulemus ilma ravita surm.

5. Ektotermidel on madalam ainevahetuse kiirus

Oleme seda reaalsust tõestanud juba mitmes punktis kogu ruumis, kuid tasub seda veel kord esile tõsta. Soojuse tekitamiseks keskkonnale tuginedes ei pea ektotermid orgaanilise aine kujul nii palju energiat saama ja seetõttu kipuvad nad vähem liikuma. Paljud röövtoidulised ektotermid järgivad BSA elutähtsat strateegiat istu ja oota: nad ootavad, millal saak nende ees möödub, kuna selle jälitamine on energia tasemel liiga kulukas.

Samuti, kui mõtlete skorpionile, tarantlile, madu või sisalikule, näete, et nende elustrateegia pole isegi linnu omaga võrreldav. Ektotermid liiguvad vähem, on vähem aktiivsed ja töötavad lühikest aega ainult siis, kui tunnevad end ohus. Üldiselt põhjustab ektotermia madalama keskmise aktiivsuse määra (kuigi on ka erandeid).

Jätka

Nagu näete, näitab loodus meile veel kord, et inimeste enda kehtestatud reegleid rikutakse palju rohkem, kui tundub. Meie mõtlemise determinism on meid juba aastakümneid uskunud, et ektotermid pole võimelised soojust tootma, kuid see pole nii. Putukatest roomajateni on palju näiteid ektotermilistest loomadest, kes termoreguleerivad, isegi kui mitte pidevalt.