発熱動物と吸熱動物の5つの違い

動物は、性別や種に関係なく、オープンシステムです。 このように、私たちは環境と常に関係があり、有機物の形でエネルギーを取得し、受け取り、 とりわけ、熱を放散し、ガス状物質を環境と交換し、潜在的に有毒な化合物を排出します。 物事。

このダイナミズムの渦の中で、一部の生物は他の生物よりも自分の内部環境をより細かく制御でき、それに伴うコストも伴います。

地球上には870万種の生物が生息していると推定されていますが、今日では200万種強が発見されています。 このような圧倒的な多様性により、自然界では人間の状態はほとんど逸話的であることに気付くには、いくつかの例を探すだけで十分です。 たとえば、地球上の大多数の生物は、代謝メカニズムで内部温度を調節することができませんが、私たちの種は調節できます。

この前提に基づいて（そしておそらく人間中心主義の先入観を打ち破ることを意図して）、今日私たちはあなたに提示します 吸熱動物と外熱動物の主な違い.

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動物の吸熱と外温の違いは何ですか？

「吸熱」および「外温」という用語は、生物（またはその欠如）がその体温を調節する能力を指す。 いずれにせよ、本質的にすべてが黒または白であるわけではありません。後の行でわかるように、どちらも 吸熱動物は温度変化の影響を受けず、また、吸熱によって熱を発生させることもできません。 すべて。 両方の生物学的戦略の最も明確な違いを見てみましょう。

1. 吸熱は代謝熱を発生させて温度を維持しますが、外温はそれほど多くありません

まず、基礎を築くことから始めます。 生物学的観点から、 吸熱動物とは、適切な量の熱を発生させることができる動物であり、したがって、その内部温度を好ましい範囲内に維持することができます。、それが住む生態系に期待される環境条件に関係なく。 古典的な吸熱は哺乳類と鳥です。

一方、 発熱動物は代謝熱をほとんど発生しないため、行動活動を通じて内部温度を調節する必要がありますエネルギーを得るために太陽の下に出かけたり、代謝率を下げるために日陰に出かけたりします。 このグループには、すべての無脊椎動物、魚、爬虫類、両生類が含まれます。 世界の動物相の53％は昆虫であるため、生物の大部分は外熱であると推測できます。

ルールに異議を唱える例外

現実には、この分類基準は、それがどれほど普及していても、還元主義的です。 発熱動物は吸熱よりも代謝熱の発生が少ないですが、これはそれらが熱発生メカニズムを完全に欠いていることを意味するものではありません。

たとえば、ヘビの種 ビルマニシキヘビ 筋肉のぎくしゃくした収縮により、体温が大幅に上昇します. それは、卵に熱を伝達し、要素からそれらを保護するために、卵に巻き上げられるときにそうします。 Dermochelys coriacea種のウミガメも、絶え間ない筋肉活動で熱を発生するため、海洋の水生環境よりもはるかに高い内部温度を維持します。

さらに興味深いのは、それを知っていることです。 昆虫、蛾、その他の飛んでいる無脊椎動物でもこの規則に逆らいます. たとえば、飛行中、移動中に発生する過剰な熱を放散するために、胸から腹部に方向性を持って血リンパを向けることができます。 ご覧のとおり、一部の外温は内部温度を調節できますが、調節できないとよく言われます。

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2. 別のミトコンドリア負荷

いずれにせよ、これらの一般化には一連の生物学的基盤がありますが、ますます疑問視されています。 例えば、 吸熱は、平均して、外温よりも細胞あたりのミトコンドリアが多いことが示されています. ミトコンドリアは生物のエネルギー発生源です。細胞呼吸がここで行われるため、または同じように、有機物がエネルギーに変換されるためです。

恒温槽はより多くのミトコンドリアを持っているので、それらはより多くの代謝熱を生成することができ、環境の制約に常に依存することはありません。 しかし、このエネルギーはどこからも得られません。それは食事から、特に炭水化物、脂肪、タンパク質などの有機化合物から得られます。 恒温の代謝ははるかに厳しいので、外温と比較してより多くの食物をより多く消費しなければなりません。

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3. 吸熱は冬眠できますが、外温はできません

有益なレベルでは、「冬眠」という用語は、悪条件にある生物の活動の低下を示すためによく使用されます。 繰り返しますが、現実はそれであるため、この一般性は還元主義者として誤ります 外温は冬眠することができません.

冬眠は最小限の活動と代謝抑制の状態であり、通常は哺乳類にのみ関連しています（鳥の場合は「休眠」という用語を使用する方が正しいです）。 この生命維持の状態では、恒温動物は内部温度を最小限に抑え、リズムを取ります 心拍数が低下し、呼吸数が低下し、その結果、代謝が最小になります 可能。

この状態では、動物はぐっすり眠っていて、悪条件が終わるまで起き上がりません。. 冬眠中の哺乳類は、生き残るために脂肪組織の形で蓄えられたエネルギーに依存しなければならないため、この段階が始まる前にたくさん食べる必要があります。

外熱（特に爬虫類）の場合、適切な用語は「brumation」です。. 霧の爬虫類は、水を飲んだり刺激に反応したりするために活性化する必要があるため、完全に眠っているわけではありません。 さらに、トカゲは、以前ほど激しく獲物を探すことはできないかもしれませんが、その殴打中に食べることができます。 言い換えれば、「代謝性うつ病」は、殴打においてそれほど劇的ではありません。

4. 吸熱は外部温度にあまり依存しません

外熱の最大の進化的不利な点は、外部環境への依存です。 原則として、爬虫類、魚類、両生類は朝と夜に不器用です。、それはより寒いので（日光の入射がないため）、したがって、あなたの代謝は取り返しのつかないほど低下します。 この状態に関連する利点として、少なくとも彼らは自分の体を維持するために必要な食物がはるかに少ないので、この交換は「報われる」。

吸熱は体温を維持するために環境にあまり依存しませんが、これはそれらが環境変動の影響を受けないことを意味するものではありません. それ以上先に進まず、人間が-30°Cにさらされると、彼は凍りつき、1分以内に死にます。

熱放散と生成のメカニズムは吸熱に非常に効果的ですが、絶対的ではありません：30°C未満 体温、人は意識を失い、緊張は劇的に低下し、そして彼らの心臓は急速に鼓動します。 知覚できない。 あなたが想像できるように、これらの場合、治療なしの結果は死です。

5. 外温は代謝率が低い

この現実は、宇宙全体の複数のポイントですでに証明されていますが、もう一度強調する価値があります。 熱を発生させるために環境に「依存」することにより、外温は有機物の形でそれほど多くのエネルギーを取得する必要がないため、移動が少なくなる傾向があります. 多くの略奪的な外温は、の重要な戦略に従います 座って待つ：獲物を追いかけるのはエネルギーレベルでコストがかかりすぎるため、獲物が目の前を通過するのを待ちます。

また、サソリ、タランチュラ、ヘビ、トカゲのことを考えると、彼らの生活戦略は鳥のそれに匹敵するものではないことがわかります。 発熱は動きが少なく、一般的に活動的ではなく、危険を感じたときに短時間だけ実行されます。 一般に、発熱は平均活動率を低下させます（例外はありますが）。

履歴書

ご覧のとおり、自然は、人間の自主的なルールが見た目よりもはるかに破られていることをもう一度示しています。 私たちの思考の決定論は、何十年もの間、外温は熱を発生させることができないと信じるようになりましたが、そうではありません。 昆虫から爬虫類まで、体温調節をしていると思われる外温動物の例は、常にではないにしても多くあります。