5 rozdielov medzi ektotermickými a endotermickými zvieratami

Zvieratá sú bez ohľadu na pohlavie a druh otvorené systémy. Preto sme v neustálom vzťahu s prostredím, získavame energiu vo forme organickej hmoty, prijímame a odvádzanie tepla, výmena plynných látok s prostredím a vylučovanie potenciálne toxických zlúčenín veci.

Uprostred tohto víru dynamiky majú niektoré živé bytosti väčšiu kontrolu nad svojim vlastným vnútorným prostredím ako iné, s tým spojené náklady.

Odhaduje sa, že na Zemi žije 8,7 milióna druhov živých bytostí, hoci dnes ich bolo objavených len niečo cez 2 milióny. S takouto ohromnou rozmanitosťou stačí hľadať niekoľko príkladov, aby ste si uvedomili, že v prírodnom svete je stav človeka takmer neoficiálny. Napríklad drvivá väčšina živých bytostí na planéte nie je schopná regulovať svoju vnútornú teplotu metabolickými mechanizmami, hoci to náš druh dokáže.

Na základe tohto predpokladu (a možno so zámerom prelomiť niektoré antropocentrické predsudky) vám dnes predstavujeme kľúčové rozdiely medzi endotermickými a ektotermickými zvieratami.

• Súvisiaci článok: „Teória biologickej evolúcie: čo to je a čo vysvetľuje“

Aké sú rozdiely medzi endotermiou a ektotermiou u zvierat?

Výrazy „endotermia“ a „ektotermia“ označujú schopnosť živej bytosti (alebo jej nedostatok) modulovať svoje telesné teplo. V každom prípade nie je v prírode všetko čierne alebo biele: ako zistíte v ďalších riadkoch, ani to nie je isté Endotermické zvieratá sú imúnne voči zmenám teploty a nie sú ani schopné ektotermy vytvárať teplo z všetko. Pozrime sa na najjasnejšie rozdiely medzi oboma biologickými stratégiami.

1. Endotermy generujú metabolické teplo na udržanie svojej teploty a ektotermy nie toľko

Začíname kladením základov. Z biologického hľadiska Endotermické zviera je zviera, ktoré je schopné produkovať teplo v relevantných množstvách, a preto si dokáže udržiavať svoju vnútornú teplotu v priaznivom rozmedzí., bez ohľadu na podmienky prostredia očakávané pre ekosystém, v ktorom žije. Klasickými endotermami sú cicavce a vtáky.

Na druhej strane, Ektotermické zviera je zviera, ktoré generuje veľmi málo metabolického tepla, a preto musí svojimi behaviorálnymi činnosťami regulovať svoju vnútornú teplotu.napríklad ísť na slnko za energiou alebo do tieňa, aby ste znížili rýchlosť metabolizmu. V tejto skupine sú všetci bezstavovce, ryby, plazy a obojživelníky. Pretože 53% svetovej fauny je hmyz, dá sa predpokladať, že drvivá väčšina živých bytostí sú ektotermy.

Výnimky, ktoré spochybňujú pravidlo

Realita je taká, že toto klasifikačné kritérium, bez ohľadu na to, aké je rozšírené, je redukcionistické. Ektotermické zvieratá generujú menej metabolického tepla ako endotermy, čo však neznamená, že im úplne chýbajú mechanizmy termogenézy.

Napríklad druh hada Python bivittatus výrazne zvyšuje vašu telesnú teplotu trhanými kontrakciami svalov. Robí to, keď sa zroluje k svojim vajciam, aby im odovzdal teplo a ochránil ich pred živlami. Morské korytnačky druhu Dermochelys coriacea tiež udržiavajú vnútornú teplotu oveľa vyššiu ako morské vodné prostredie, pretože svojou stálou svalovou činnosťou vytvárajú teplo.

Ešte zaujímavejšie je vedieť, že v prípade hmyzu, molí a iných lietajúcich bezstavovcov sa tiež vzpierajú tomuto pravidlu. Napríklad počas letu môžu smerovať hemolymfu z hrudníka do brucha smerovo, aby rozptýlili prebytočné teplo produkované počas pohybu. Ako vidíte, niektoré ektotermy môžu modulovať svoju vnútornú teplotu, aj keď sa často hovorí, že nie.

• Mohlo by vás zaujímať: „Obehový systém: čo to je, časti a vlastnosti“

2. Iné mitochondriálne zaťaženie

V každom prípade tieto zovšeobecnenia majú niekoľko biologických báz, aj keď sú čoraz viac spochybňované. Napríklad, Ukázalo sa, že endotermy majú v priemere viac mitochondrií na bunku ako ektotermy. Mitochondrie sú generátory energie organizmov, pretože tu dochádza k bunkovému dýchaniu, alebo čo je rovnaké, premene organickej hmoty na energiu.

Pretože homeotermy majú viac mitochondrií, môžu vytvárať viac metabolického tepla, takže nie sú neustále závislé od environmentálnych obmedzení. Táto energia však nepochádza z ničoho nič: získava sa z potravy, konkrétne z organických zlúčenín, ako sú sacharidy, tuky a bielkoviny. Pretože je metabolizmus homeotermy oveľa náročnejší, musí v porovnaní s ektotermou konzumovať viac potravy vo väčšom množstve.

• Mohlo by vás zaujímať: "Mitochondrie: čo to sú, vlastnosti a funkcie"

3. Endotermy môžu prezimovať, zatiaľ čo ektotermy nie

Na informatívnej úrovni sa výrazom „hibernácia“ často označuje akékoľvek zníženie aktivity živej bytosti v nepriaznivých podmienkach. Opäť platí, že táto všeobecnosť je redukcionistická, pretože realita je taká ektotermy nie sú schopné prezimovať.

Hibernácia je stav s minimálnou aktivitou a metabolickou depresiou, ktorý sa zvyčajne spája iba s cicavcami (pre vtáky je správnejšie používať výraz „torpor“). V tomto stave vitálnej rezervy homeotermické zvieratá minimalizujú svoju vnútornú teplotu, rytmus srdcová frekvencia klesá, dýchacia frekvencia klesá a v dôsledku toho klesá metabolizmus na minimum možné.

V tomto stave je zviera v dobrom spánku a vstáva až po ukončení nepriaznivých podmienok.. Hibernujúce cicavce musia pred začiatkom tejto fázy veľa jesť, pretože sa musia spoliehať na to, že prežijú svoje energetické rezervy vo forme tukového tkaniva.

V prípade ektotermov (najmä plazov) je správnym termínom „brumácia“.. Zahmlený plaz nie je úplne vyspatý, pretože sa musí aktivovať napríklad na pitie vody a na reagovanie na podnety. Jašterica navyše môže počas svojej brumácie jesť, hoci nemusí hľadať korisť tak ťažko ako predtým. Inými slovami, „metabolická depresia“ je pri drabácii menej drastická.

4. Endotermy menej závisia od vonkajšej teploty

Najväčšou evolučnou nevýhodou ektotermie je závislosť od vonkajšieho prostredia. Všeobecne platí, že plazy, ryby a obojživelníky sú ráno a v noci nemotornejšie., pretože je chladnejšie (kvôli nedostatku slnečného žiarenia), a preto sa váš metabolizmus nenávratne znižuje. Výhodou spojenou s týmto stavom je, že na udržanie tela potrebujú aspoň oveľa menej potravy, takže sa táto výmena „vypláca“.

Endotermy pri udržiavaní svojej telesnej teploty menej závisia od životného prostredia, čo však neznamená, že sú imúnne voči zmenám v prostredí. Bez toho, aby človek išiel ďalej, keď je vystavený -30 ° C, zmrazí a zomrie za menej ako minútu.

Mechanizmy rozptylu a generovania tepla sú v endotermách veľmi účinné, ale nie neomylné: do 30 ° C telesná teplota, človek stráca vedomie, napätie drasticky klesá a jeho srdce bije rýchlo. nepostrehnuteľný. Ako si dokážete predstaviť, v týchto prípadoch je výsledkom bez liečby smrť.

5. Ektotermy majú nižšiu rýchlosť metabolizmu

Túto realitu sme už preukázali na viacerých miestach v celom vesmíre, ale stojí za to ju znovu zdôrazniť. Tým, že sa ektotermy spoliehajú na generovanie tepla prostredím, nemusia získavať toľko energie vo forme organických látok, a preto majú tendenciu sa menej pohybovať.. Mnoho dravých ektotermov sa riadi životne dôležitou stratégiou sedieť a čakať: čakajú na prechod koristi pred nimi, pretože prenasledovanie je na energetickej úrovni príliš nákladné.

Tiež, ak si spomeniete na škorpióna, tarantulu, hada alebo jaštericu, uvidíte, že ich životná stratégia nie je ani zďaleka porovnateľná so stratégiou vtáka. Ektotermy sa pohybujú menej, sú všeobecne menej aktívne a prebiehajú iba krátko, keď sa cítia v nebezpečenstve. Všeobecne má ectothermy za následok nižšiu priemernú mieru aktivity (aj keď existujú výnimky).

Pokračovať

Ako vidíte, príroda nám opäť ukazuje, že ľudské pravidlá, ktoré si sama stanoví, sa porušujú oveľa viac, ako sa zdá. Determinizmus nášho myslenia nás po celé desaťročia viedol k viere, že ektotermy nie sú schopné vytvárať teplo, ale nie je to tak. Od hmyzu až po plazy existuje veľa príkladov údajne ektotermných živočíchov, ktoré termoregulujú, aj keď nie neustále.