Пет разлика између ектотермних и ендотермних животиња

Животиње су, без обзира на пол и врсту, отворени системи. Као такви, у сталној смо вези са околином, добијамо енергију у облику органске материје, примамо и расипање топлоте, размена гасовитих супстанци са околином и излучивање потенцијално токсичних једињења, између осталог ствари.

Усред овог вртлога динамичности, нека жива бића имају већу контролу над сопственим унутрашњим окружењем од других, с тим повезаним трошковима.

Процењује се да на Земљи постоји 8,7 милиона врста живих бића, иако је данас откривено нешто више од 2 милиона. Са тако великом разноврсношћу, довољно је потражити неколико примера да схватимо да је у природном свету стање човека готово анегдотско. На пример, велика већина живих бића на планети није у стању да регулише своју унутрашњу температуру помоћу метаболичких механизама, иако наше врсте то могу.

На основу ове премисе (и можда са намером да разбијемо неке антропоцентричне предрасуде), данас вам представљамо кључне разлике између ендотермних и ектотермичних животиња.

• Повезани чланак: „Теорија биолошке еволуције: шта је она и шта објашњава“

Које су разлике између ендотермије и ектотермије код животиња?

Појмови „ендотермија“ и „ектотермија“ односе се на способност живог бића (или недостатак) да модулира телесну топлоту. У сваком случају, у природи није све црно или бело: као што ћете открити ни у каснијим редовима Ендотермне животиње су имуне на промене температуре, нити ектотерме нису способне да генеришу топлоту из све. Погледајмо најјасније разлике између обе биолошке стратегије.

1. Ендотерме генеришу метаболичку топлоту да би одржале температуру, а ектотерме не толико

Почињемо постављањем темеља. Са биолошке тачке гледишта, Ендотермна животиња је она која је способна да производи топлоту у релевантним количинама и, према томе, може да одржи своју унутрашњу температуру у повољном опсегу, без обзира на еколошке услове који се очекују од екосистема у којем живи. Класичне ендотерме су сисари и птице.

С друге стране, Ектотермична животиња је она која генерише врло мало метаболичке топлоте и зато мора да регулише своју унутрашњу температуру кроз активности понашањакао што је излазак на сунце ради енергије или у хлад да бисте смањили метаболизам. Унутар ове групе су сви бескичмењаци, рибе, гмизавци и водоземци. Како су 53% фауне на свету инсекти, може се претпоставити да су велика већина живих бића ектотерме.

Изузеци који оспоравају правило

Стварност је таква да је овај критеријум за класификацију, без обзира колико је раширен, редукционистички. Ектотермне животиње генеришу мање метаболичке топлоте од ендотерми, али то не значи да им у потпуности недостају механизми термогенезе.

На пример, врсте змија Питхон бивиттатус значајно повећава телесну температуру кроз трзаве контракције мишића. То чини када је смотано до својих јајашаца, како би им пренео топлоту и заштитио их од елемената. Морске корњаче врсте Дермоцхелис цориацеа такође одржавају унутрашњу температуру много вишу од морске водене средине, јер генеришу топлоту сталном мишићном активношћу.

Још занимљивије је знати то, код инсеката, мољци и други летећи бескичмењаци такође пркосе овом правилу. На пример, док лете, хемолимфу могу усмерити из грудног коша у стомак на усмерен начин, како би расипали вишак топлоте произведене током кретања. Као што видите, неке ектотерме могу да модулирају своју унутрашњу температуру, мада се често каже да не могу.

• Можда ће вас занимати: „Циркулаторни систем: шта је то, делови и карактеристике“

2. Другачије оптерећење митохондрија

У сваком случају, ове генерализације имају низ биолошких основа, мада се све чешће доводе у питање. На пример, Показало се да ендотерме у просеку имају више митохондрија по ћелији од ектотерми. Митохондрији су генератори енергије организама, јер се овде одвија ћелијско дисање, или што је исто, претварање органске материје у енергију.

Како хомеотерме имају више митохондрија, они могу створити више метаболичке топлоте, довољно да не зависе стално од ограничења околине. Међутим, ова енергија не долази ниоткуда: добија се из исхране, конкретно из органских једињења као што су угљени хидрати, масти и протеини. Будући да је метаболизам хомеотерме много захтевнији, мора да поједе више хране у већим количинама у поређењу са ектотермом.

• Можда ће вас занимати: „Митохондрије: шта су они, карактеристике и функције“

3. Ендотерме могу хибернирати, док ектотерме не

На информативном нивоу, термин „хибернација“ често се користи за означавање било каквог смањења активности живог бића у неповољним условима. Опет, ова општост греши као редукционистичка, јер је стварност таква ектотерме нису у стању хибернације.

Хибернација је стање минималне активности и метаболичке депресије, обично повезано само са сисарима (за птице је тачније користити израз „торпор“). У овом стању виталне резерве, хомеотермне животиње минимизирају своју унутрашњу температуру, ритам срчана фреквенција се смањује, респираторна фреквенција опада и, сходно томе, метаболизам пада на минимум могуће.

У овом стању, животиња чврсто спава и не устаје док се не заврше неповољни услови.. Хибернирајући сисари морају да поједу пуно пре него што започне ова фаза, јер се морају ослонити на своје резерве енергије у облику масног ткива да би преживели.

У случају ектотерми (посебно гмизаваца), одговарајући израз је "брумација". Замагљени гмизавац није потпуно заспан, јер се мора активирати да пије воду и реагује на подражаје, на пример. Поред тога, гуштер може јести током брутације, иако можда неће тражити плен тако снажно као раније. Другим речима, „метаболичка депресија“ је мање драстична у брумацији.

4. Ендотерме мање зависе од спољне температуре

Највећи еволутивни недостатак ектотермије је зависност од спољне средине. Као опште правило, гмизавци, рибе и водоземци су неспретнији ујутру и ноћу., с обзиром да је хладније (због недостатка сунчеве светлости) и, према томе, ваш метаболизам неповратно опада. Као предност повезану са овом државом, барем им треба много мање хране да би одржали своје тело, па се ова размена „исплати“.

Ендотерме мање зависе од околине да би одржавале телесну температуру, али то не значи да су имуне на промене у окружењу. Не одлазећи даље, када је људско биће изложено на -30 ° Ц, оно се смрзава и умире за мање од минута.

Механизми за одвођење и стварање топлоте су врло ефикасни у ендотермама, али нису непогрешиви: испод 30 ° Ц од телесне температуре, човек губи свест, напетост драстично пада и срце му убрзано куца. неприметан. Као што можете замислити, у овим случајевима исход без лечења је смрт.

5. Ектотерме имају ниже стопе метаболизма

Већ смо доказали ову стварност у више тачака у свемиру, али вреди је поново истаћи. „Ослањањем“ на животну средину за генерисање топлоте, ектотерме не морају да добију толико енергије у облику органске материје и, према томе, теже да се крећу мање. Много грабежљивих ектотерми следи виталну стратегију седи и сачекај: чекају да плен прође испред њих, јер је гањање прескупо на енергетском нивоу.

Такође, ако мислите на шкорпиона, тарантулу, змију или гуштера, видећете да њихова животна стратегија није упоредива ни са птичјом. Ектотерме се мање крећу, мање су опште активне и делују само на краће временске периоде када се осећају у опасности. Генерално, ектотермија резултира нижом просечном стопом активности (иако постоје изузеци).

Резиме

Као што видите, природа нам још једном показује да се људска самонаметнута правила крше много више него што се чини. Одлучност у нашем размишљању довела нас је до тога да деценијама верујемо да ектотерме нису способне да генеришу топлоту, али то није случај. Од инсеката до гмизаваца, постоји много примера наводно ектотермичних животиња које се терморегулирају, чак и ако не стално.