5 различий между экзотермическими и эндотермическими животными

Животные, независимо от пола и вида, являются открытыми системами. Таким образом, мы находимся в постоянном взаимодействии с окружающей средой, получая энергию в виде органического вещества, получая и рассеивание тепла, обмен газообразными веществами с окружающей средой и выделение потенциально токсичных соединений, среди прочего вещи.

Посреди этого водоворота динамизма одни живые существа имеют больший контроль над своей внутренней средой, чем другие, с соответствующими издержками, которые это влечет за собой.

По оценкам, на Земле существует 8,7 миллиона видов живых существ, хотя сегодня обнаружено чуть более 2 миллионов из них. При таком огромном разнообразии достаточно поискать несколько примеров, чтобы понять, что в естественном мире состояние человека почти анекдотично. Например, подавляющее большинство живых существ на планете не могут регулировать свою внутреннюю температуру с помощью метаболических механизмов, хотя наш вид может.

Основываясь на этой предпосылке (и, возможно, с намерением сломать некоторые антропоцентрические предубеждения), сегодня мы представляем вам

основные различия между эндотермическими и экзотермическими животными.

• Связанная статья: «Теория биологической эволюции: что это такое и что объясняет»

В чем разница между эндотермией и эктотермией у животных?

Термины «эндотермия» и «экзотермия» относятся к способности живого существа (или ее отсутствию) регулировать тепло своего тела. В любом случае, в природе не все черное или белое: как вы обнаружите в последующих строках, ни то, ни другое. Эндотермные животные невосприимчивы к перепадам температуры, равно как и эктотермные животные неспособны выделять тепло все. Давайте посмотрим на самые четкие различия между обеими биологическими стратегиями.

1. Эндотермы генерируют метаболическое тепло для поддержания своей температуры, а эктотермы - не так много.

Начнем с закладывания фундамента. С биологической точки зрения, Эндотермическое животное - это такое животное, которое способно выделять тепло в соответствующих количествах и, следовательно, может поддерживать свою внутреннюю температуру в благоприятном диапазоне.независимо от условий окружающей среды, ожидаемых для экосистемы, в которой он обитает. Классические эндотермы - это млекопитающие и птицы.

С другой стороны, Эктотермное животное - это такое животное, которое выделяет очень мало метаболического тепла и, следовательно, должно регулировать свою внутреннюю температуру с помощью поведенческой активности.например, выходить на солнце для получения энергии или в тени, чтобы снизить скорость метаболизма. В эту группу входят все беспозвоночные, рыбы, рептилии и земноводные. Поскольку 53% мировой фауны составляют насекомые, можно предположить, что подавляющее большинство живых существ являются эктотермами.

Исключения, оспаривающие правило

Реальность такова, что этот критерий классификации, каким бы распространенным он ни был, является редукционистским. Эктотермные животные выделяют меньше метаболического тепла, чем эндотермы, но это не означает, что у них полностью отсутствуют механизмы термогенеза.

Например, виды змей Питон бивиттатус значительно повышает температуру тела за счет резких сокращений мышц. Он делает это, когда его закатывают к яйцам, чтобы передать им тепло и защитить их от элементов. Морские черепахи вида Dermochelys coriacea также поддерживают внутреннюю температуру намного выше, чем морская водная среда, поскольку они выделяют тепло своей постоянной мышечной активностью.

Еще интереснее знать, что насекомые, моль и другие летающие беспозвоночные также нарушают это правило. Например, во время полета они могут направлять гемолимфу от груди к животу в определенном направлении, чтобы рассеять избыточное тепло, выделяемое во время движения. Как видите, некоторые эктотермы могут изменять свою внутреннюю температуру, хотя часто говорят, что это не так.

• Вам может быть интересно: «Система кровообращения: что это такое, составные части и характеристики»

2. Другая митохондриальная нагрузка

В любом случае у этих обобщений есть ряд биологических оснований, хотя они все чаще подвергаются сомнению. Например, У эндотермов в среднем больше митохондрий на клетку, чем у эктотерм.. Митохондрии являются генераторами энергии организмов, поскольку здесь происходит клеточное дыхание или, что то же самое, преобразование органического вещества в энергию.

Поскольку у гомеотерм больше митохондрий, они могут генерировать больше метаболического тепла, достаточного, чтобы постоянно не зависеть от ограничений окружающей среды. Однако эта энергия не приходит ниоткуда: она получается из рациона, в частности из органических соединений, таких как углеводы, жиры и белки. Поскольку метаболизм гомеотерма намного сложнее, он должен потреблять больше пищи в больших количествах, чем эктотерм.

• Вам может быть интересно: «Митохондрии: что это такое, характеристика и функции»

3. Эндотермы могут впадать в спячку, а эктотермы - нет.

На информативном уровне термин «спячка» часто используется для обозначения любого снижения активности живого существа в неблагоприятных условиях. Опять же, это обобщение ошибочно воспринимается как редукционистское, поскольку на самом деле эктотермы не впадают в спячку.

Спячка - это состояние минимальной активности и угнетения обмена веществ, обычно связанное только с млекопитающими (для птиц правильнее использовать термин «оцепенение»). В этом состоянии жизненного резерва гомеотермные животные снижают внутреннюю температуру до минимума, ритм частота сердечных сокращений снижается, частота дыхания падает и, как следствие, метаболизм падает до минимума возможный.

В таком состоянии животное крепко спит и не встает, пока не пройдут неблагоприятные условия.. Спящие млекопитающие должны много съесть, прежде чем начнется эта стадия, поскольку для выживания они должны полагаться на свои энергетические резервы в виде жировой ткани.

В случае эктотерм (особенно рептилий) правильный термин - «брумация».. Туманная рептилия не спит полностью, так как она должна быть активирована, например, для того, чтобы пить воду и реагировать на раздражители. Кроме того, ящерица может есть во время брумации, хотя она может не так усердно искать добычу, как раньше. Другими словами, «метаболическая депрессия» менее выражена в брумации.

4. Эндотермы меньше зависят от внешней температуры

Самый большой эволюционный недостаток эктотермии - зависимость от внешней среды. Как правило, рептилии, рыбы и земноводные более неуклюжи утром и ночью., так как здесь холоднее (из-за отсутствия солнечного света) и, следовательно, ваш метаболизм непоправимо снижается. В качестве преимущества, связанного с этим состоянием, им, по крайней мере, нужно гораздо меньше еды для поддержания своего тела, так что этот обмен «окупается».

Эндотермы в меньшей степени зависят от окружающей среды для поддержания температуры своего тела, но это не означает, что они невосприимчивы к изменениям окружающей среды.. Не идя дальше, когда человек подвергается воздействию -30 ° C, он замерзает и умирает менее чем за минуту.

Механизмы отвода и генерации тепла очень эффективны при эндотермах, но не безупречны: при температуре ниже 30 ° C температура тела, человек теряет сознание, резко падает напряжение, у него учащенно бьется сердце. незаметный. Как вы понимаете, в этих случаях результатом без лечения является смерть.

5. Ectotherms имеют более низкую скорость метаболизма

Мы уже доказали эту реальность во многих точках космоса, но стоит выделить ее еще раз. «Полагаясь» на окружающую среду для генерации тепла, эктотермам не нужно получать столько энергии в виде органического вещества и, следовательно, меньше двигаться.. Многие хищные эктотермы следуют жизненной стратегии сидеть и ждать: они ждут, пока жертва пройдет перед ними, так как погоня за ней слишком затратна с точки зрения энергии.

Кроме того, если вы подумаете о скорпионе, птицееде, змее или ящерице, вы увидите, что их жизненная стратегия даже не сопоставима с жизненной стратегией птицы. Эктотермы меньше двигаются, менее активны и бегают лишь в течение коротких периодов времени, когда чувствуют себя в опасности. Как правило, эктотермия приводит к более низкому среднему уровню активности (хотя бывают исключения).

Резюме

Как видите, природа еще раз показывает нам, что правила, установленные людьми, нарушаются гораздо чаще, чем кажется. Детерминизм нашего мышления на протяжении десятилетий привел нас к вере в то, что эктотермы не способны генерировать тепло, но это не так. От насекомых до рептилий есть много примеров якобы экзотермических животных, у которых терморегулируется, даже если не постоянно.