Cele 5 diferențe dintre animalele ectoterme și endoterme

Animalele sunt, indiferent de sex și specii, sisteme deschise. Ca atare, suntem în relație constantă cu mediul, obținând energie sub formă de materie organică, primind și disipând căldura, schimbând substanțe gazoase cu mediul și excretând compuși potențial toxici, printre altele lucruri.

În mijlocul acestui vârtej de dinamism, unele ființe vii au mai mult control asupra propriului mediu intern decât altele, cu costurile asociate pe care le presupune acest lucru.

Se estimează că, pe Pământ, există 8,7 milioane de specii de ființe vii, deși astăzi au fost descoperite puțin peste 2 milioane. Cu o diversitate atât de copleșitoare, este suficient să căutăm câteva exemple pentru a realiza că, în lumea naturală, starea ființei umane este aproape anecdotică. De exemplu, marea majoritate a ființelor vii de pe planetă nu sunt în măsură să-și regleze temperatura internă cu mecanisme metabolice, deși speciile noastre pot.

Pe baza acestei premise (și poate cu intenția de a sparge unele preconcepții antropocentrice), astăzi vă prezentăm diferențele cheie dintre animalele endoterme și ectotermice.

• Articol asociat: „Teoria evoluției biologice: ce este și ce explică aceasta”

Care sunt diferențele dintre endotermie și ectotermie la animale?

Termenii „endotermie” și „ectotermie” se referă la capacitatea unei ființe vii (sau lipsa acesteia) de a-și modula căldura corpului. În orice caz, în natură nu totul este negru sau alb: așa cum veți descoperi în rândurile ulterioare, nici unul Animalele endoterme sunt imune la schimbările de temperatură și nici ectotermele nu sunt capabile să genereze căldură din Tot. Să vedem cele mai clare diferențe dintre ambele strategii biologice.

1. Endotermele generează căldură metabolică pentru a-și menține temperatura, iar ectotermele nu atât

Începem prin a pune bazele. Din punct de vedere biologic, Un animal endoterm este acela care este capabil să producă căldură în cantități relevante și, prin urmare, își poate menține temperatura internă într-un interval favorabil, indiferent de condițiile de mediu așteptate pentru ecosistemul în care trăiește. Endotermele clasice sunt mamiferele și păsările.

Pe de altă parte, Un animal ectoterm este unul care generează foarte puțină căldură metabolică și, prin urmare, trebuie să-și regleze temperatura internă prin activități comportamentalecum ar fi ieșirea la soare pentru energie sau la umbră pentru a reduce rata metabolică. În cadrul acestui grup sunt toate nevertebratele, peștii, reptilele și amfibienii. Deoarece 53% din fauna lumii sunt insecte, se poate presupune că marea majoritate a ființelor vii sunt ectoterme.

Excepții care contestă regula

Realitatea este că acest criteriu de clasificare, oricât de răspândit ar fi, este reducționist. Animalele ectoterme generează mai puțină căldură metabolică decât endotermele, dar acest lucru nu înseamnă că le lipsește complet mecanismele de termogeneză.

De exemplu, specia de șarpe Python bivittatus vă crește semnificativ temperatura corpului prin contracții sacadate ale mușchilor. O face atunci când este rostogolită până la ouă, pentru a le transmite căldură și a le proteja de elemente. Broaștele țestoase marine din speciile Dermochelys coriacea mențin, de asemenea, o temperatură internă mult mai mare decât mediul acvatic marin, deoarece generează căldură cu activitatea lor musculară constantă.

Și mai interesant este să știi că, la insecte, molii și alte nevertebrate zburătoare sfidează, de asemenea, această regulă. De exemplu, în timp ce zboară, pot direcționa hemolimfa de la piept la abdomen într-un mod direcțional, pentru a disipa excesul de căldură produs în timpul mișcării. După cum puteți vedea, unele ectoterme își pot modula temperatura internă, deși se spune adesea că nu pot.

• S-ar putea să vă intereseze: "Sistemul circulator: ce este, părți și caracteristici"

2. O sarcină mitocondrială diferită

În orice caz, aceste generalizări au o serie de baze biologice, deși sunt tot mai mult puse sub semnul întrebării. De exemplu, În medie, endotermele s-au dovedit a avea mai multe mitocondrii pe celulă decât ectotermele. Mitocondriile sunt generatoarele de energie ale organismelor, deoarece respirația celulară are loc aici, sau ceea ce este același, conversia materiei organice în energie.

Deoarece homeotermele au mai multe mitocondrii, pot genera mai multă căldură metabolică, suficient pentru a nu depinde în mod constant de constrângerile de mediu. Cu toate acestea, această energie nu provine de nicăieri: este obținută din dietă, în special din compuși organici precum carbohidrați, grăsimi și proteine. Deoarece metabolismul homeotermului este mult mai solicitant, trebuie să consume mai multe alimente în cantități mai mari comparativ cu ectotermul.

• S-ar putea să vă intereseze: „Mitocondriile: ce sunt acestea, caracteristici și funcții”

3. Endotermele pot hibernare, în timp ce ectotermele nu

La nivel informativ, termenul „hibernare” este adesea folosit pentru a desemna orice scădere a activității unei ființe vii în condiții adverse. Din nou, această generalitate greșește ca reducționistă, deoarece realitatea este aceea ectotermele sunt incapabile să hiberneze.

Hibernarea este o stare de activitate minimă și depresie metabolică, asociată de obicei numai cu mamifere (pentru păsări este mai corect să se utilizeze termenul „toropitor”). În această stare de rezervă vitală, animalele homeoterme își minimalizează temperatura internă, ritmul ritmul cardiac scade, ritmul respirator scade și, în consecință, metabolismul scade la minimum posibil.

În această stare, animalul doarme profund și nu se trezește până nu se termină condițiile nefavorabile.. Mamiferele care hibernează trebuie să mănânce mult înainte de începerea acestei etape, deoarece trebuie să se bazeze pe rezervele lor de energie sub formă de țesut adipos pentru a supraviețui.

În cazul ectotermelor (în special reptilelor), termenul potrivit este „brumație”. O reptilă cețoasă nu este complet adormită, deoarece trebuie să se activeze pentru a bea apă și pentru a răspunde stimulilor, de exemplu. În plus, o șopârlă poate mânca în timpul brumării sale, deși este posibil să nu caute prada la fel de tare ca înainte. Cu alte cuvinte, „depresia metabolică” este mai puțin drastică în brumație.

4. Endotermele sunt mai puțin dependente de temperatura externă

Cel mai mare dezavantaj evolutiv al ectotermiei este dependența de mediul extern. De regulă, reptilele, peștii și amfibienii sunt mai stângaci dimineața și noaptea., deoarece este mai rece (din cauza lipsei de incidență a soarelui) și, prin urmare, metabolismul tău scade iremediabil. Ca un avantaj asociat acestei stări, cel puțin au nevoie de mult mai puțină hrană pentru a-și întreține corpul, astfel că acest schimb „dă roade”.

Endotermele sunt mai puțin dependente de mediu pentru a-și menține temperatura corpului, dar acest lucru nu înseamnă că sunt imune la variațiile de mediu. Fără a merge mai departe, atunci când o ființă umană este expusă la -30 ° C, îngheață și moare în mai puțin de un minut.

Mecanismele de disipare și generare a căldurii sunt foarte eficiente în endoterme, dar nu infailibile: sub 30 ° C de temperatura corpului, o persoană își pierde cunoștința, tensiunea scade drastic și inima lor bate rapid. imperceptibil. După cum vă puteți imagina, în aceste cazuri rezultatul fără tratament este moartea.

5. Ectotermele au rate metabolice mai mici

Am evidențiat deja această realitate în mai multe puncte din spațiu, dar merită să o evidențiem din nou. „Mizându-se” pe mediu pentru a genera căldură, ectotermele nu trebuie să obțină atâta energie sub formă de materie organică și, prin urmare, tind să se miște mai puțin. Multe ectoterme prădătoare urmează strategia vitală a stai și așteaptă: așteaptă să treacă o pradă în fața lor, deoarece alungarea ei este prea costisitoare la nivel de energie.

De asemenea, dacă te gândești la un scorpion, o tarantulă, un șarpe sau o șopârlă, vei vedea că strategia lor de viață nu este nici măcar comparabilă cu cea a unei păsări. Ectotermele se mișcă mai puțin, sunt mai puțin active în general și rulează doar pentru perioade scurte de timp când se simt în pericol. În general, ectotermia are ca rezultat o rată medie a activității mai mică (deși există excepții).

Relua

După cum puteți vedea, natura ne arată, încă o dată, că regulile autoimpuse ale omului sunt încălcate mult mai mult decât pare. Determinismul gândirii noastre ne-a determinat să credem de zeci de ani că ectotermele sunt incapabile să genereze căldură, dar nu este cazul. De la insecte la reptile, există multe exemple de animale presupuse ectoterme care termoreglează, chiar dacă nu în mod constant.