Yr Ectotherm Thermorregulating

Gan Jake Zadik, cyn-intern cyfathrebu gyda The Ocean Foundation sydd bellach yn astudio yng Nghiwba.

Felly, rydych chi'n gofyn, beth yw ectotherm thermoreoli? Mae'r gair “ectotherm” yn cyfeirio at anifeiliaid sydd â thymheredd y corff yn gyffredinol yn debyg i'w hamgylchedd cyfagos. Ni allant reoli tymheredd eu corff yn fewnol. Mae pobl yn aml yn cyfeirio atynt fel rhai “gwaed oer”, ond mae’r term hwn yn tueddu i gamgyfeirio pobl yn amlach na pheidio. Mae ectotherms yn cynnwys ymlusgiaid, amffibiaid a physgod. Mae'r anifeiliaid hyn yn tueddu i ffynnu mewn amgylcheddau cynhesach. Allbwn egni parhaus anifail gwaed cynnes (mamal) ac anifail gwaed oer (ymlusgiad) fel swyddogaeth tymheredd craidd.

Mae “Thermorregulating,” yn cyfeirio at allu anifeiliaid i gynnal eu tymheredd mewnol, heb fawr o sylw i'r tymheredd. Pan fydd hi'n oer y tu allan, mae gan yr organebau hyn y gallu i gadw'n gynnes. Pan fydd hi'n boeth y tu allan, mae gan yr anifeiliaid hyn y gallu i oeri eu hunain a pheidio â gorboethi. Dyma'r “endothermau,” fel adar a mamaliaid. Mae gan endothermau'r gallu i gynnal tymheredd corff cyson a chyfeirir atynt hefyd fel homeotherms.

Felly, ar y pwynt hwn efallai y byddwch chi'n sylweddoli bod teitl y blog hwn mewn gwirionedd yn wrth-ddweud - organeb na all reoleiddio tymheredd ei gorff ond sydd mewn gwirionedd â'r gallu i reoleiddio tymheredd ei gorff yn weithredol? Ydy, ac mae'n greadur arbennig iawn yn wir.

Mae hwn yn fis crwbanod môr yn The Ocean Foundation, a dyna pam yr wyf wedi dewis ysgrifennu am y crwban môr lledraidd a’i thermoreolaeth arbennig. Mae ymchwil olrhain wedi dangos bod gan y crwban hwn lwybrau mudo ar draws cefnforoedd, a'i fod yn ymwelwyr cyson ag amrywiaeth eang o gynefinoedd. Maent yn mudo i'r dyfroedd cyfoethog o faetholion, ond oer iawn cyn belled i'r gogledd â Nova Scotia, Canada, ac mae ganddynt diroedd nythu mewn dyfroedd trofannol ledled y Caribî. Nid oes unrhyw ymlusgiad arall yn goddef ystod mor eang o amodau tymheredd yn weithredol—dywedaf yn weithredol oherwydd bod ymlusgiaid sy'n goddef islaw'r tymheredd rhewllyd, ond yn gwneud hynny mewn cyflwr gaeafgysgu. Mae hyn wedi swyno herpetolegwyr a biolegwyr morol ers blynyddoedd lawer, ond darganfuwyd yn fwy diweddar bod yr ymlusgiaid enfawr hyn yn rheoli eu tymheredd yn gorfforol.

…Ond ectothermau ydyn nhw, sut maen nhw'n gwneud hyn??…

Er eu bod yn debyg o ran maint i gar cryno bach, nid oes ganddynt y system wresogi fewnol sy'n dod yn safonol. Ac eto mae eu maint yn chwarae rhan arwyddocaol yn eu rheolaeth tymheredd. Oherwydd eu bod mor fawr, mae gan grwbanod môr cefn lledr gymhareb arwynebedd arwyneb i gyfaint isel, felly mae tymheredd craidd y crwban yn newid yn arafach o lawer. Gelwir y ffenomen hon yn "gigantothermi." Mae llawer o wyddonwyr yn credu bod hyn hefyd yn nodweddiadol o lawer o anifeiliaid cynhanesyddol mawr yn ystod uchafbwynt oes yr iâ ac arweiniodd yn y pen draw at eu difodiant wrth i'r tymheredd ddechrau codi (am na allent oeri'n ddigon cyflym).

Mae'r crwban hefyd wedi'i lapio mewn haen o feinwe adipose brown, haen insiwleiddio gref o fraster a geir amlaf mewn mamaliaid. Mae gan y system hon y gallu i gadw mwy na 90% o wres wrth graidd yr anifail, gan leihau'r gwres a gollir trwy'r eithafion agored. Pan mewn dyfroedd tymheredd uchel, dim ond i'r gwrthwyneb sy'n digwydd. Mae amlder strôc fflip yn gostwng yn ddramatig, ac mae gwaed yn symud yn rhydd i'r eithafion ac yn diarddel gwres trwy'r ardaloedd nad ydynt wedi'u gorchuddio yn y meinwe inswleiddio.

Mae crwbanod môr cefn lledr mor llwyddiannus wrth reoleiddio tymheredd eu corff fel bod ganddynt y gallu i gynnal tymheredd corff cyson 18 gradd yn uwch neu'n is na'r tymheredd amgylchynol. Mae hynny mor anhygoel fel bod rhai ymchwilwyr yn dadlau oherwydd bod y broses hon yn cael ei chyflawni'n fetabolaidd, mae crwbanod môr cefn lledr mewn gwirionedd yn endothermig. Fodd bynnag, nid yw'r broses hon yn cael ei chynnal yn anatomegol, felly mae'r rhan fwyaf o ymchwilwyr yn awgrymu mai fersiwn fechan o endothermi yw hon ar y gorau.

Nid crwbanod cefn lledr yw'r unig ectothermau morol sydd â'r gallu hwn. Mae gan tiwna bluefin ddyluniad corff unigryw sy'n cadw eu gwaed wrth graidd eu corff ac mae ganddynt system cyfnewidydd gwres gwrthgyfrwng tebyg i'r cefn lledr. Mae pysgod cleddyf yn cadw gwres yn eu pen trwy haen meinwe adipose brown inswleiddio tebyg i gynyddu eu golwg wrth nofio mewn dyfroedd dwfn neu oer. Mae yna hefyd gewri eraill y môr sy'n colli gwres ar broses arafach, fel y siarc gwyn gwych.

Rwy'n meddwl mai dim ond un nodwedd hynod ddiddorol o'r creaduriaid mawreddog hardd hyn yw thermoreoli gyda chymaint mwy nag sy'n digwydd. O'r deoriaid bychain yn gwneud eu ffordd i'r dŵr i'r gwrywod bythol a'r benywod sy'n nythu'n ôl, mae llawer ohonynt yn anhysbys. Mae ymchwilwyr yn ansicr ble mae'r crwbanod hyn yn treulio ychydig flynyddoedd cyntaf eu bywydau. Mae'n parhau i fod yn dipyn o ddirgelwch sut mae'r anifeiliaid gwych hyn sy'n teithio o bell yn mordwyo mor fanwl gywir. Yn anffodus rydym yn dysgu am grwbanod y môr ar gyfradd sy'n llawer arafach na chyfradd dirywiad eu poblogaeth.

Yn y diwedd bydd yn rhaid i ni fod yn benderfynol o ddiogelu'r hyn yr ydym yn ei wybod, a'n chwilfrydedd am y crwbanod môr dirgel sy'n arwain at ymdrechion cadwraeth cryfach. Mae cymaint yn anhysbys am yr anifeiliaid hynod ddiddorol hyn ac mae eu goroesiad yn cael ei fygwth gan golli traethau nythu, plastig a llygredd arall yn y môr, a sgil-ddalfa damweiniol mewn rhwydi pysgota a llinellau hir. Helpwch ni yn Sefydliad yr Eigion cefnogi'r rhai sy'n ymroi i ymchwil crwbanod môr ac ymdrechion cadwraeth trwy ein Cronfa Crwbanod Môr.

Cyfeiriadau:

1. Bostrom, Brian L., a David R. Jones. “Mae Ymarfer Corff yn Cynhesu Cefn Lledr Oedolion
2. Crwbanod.”Biocemeg a Ffisioleg Gymharol Rhan A: Ffisioleg Foleciwlaidd ac Integreiddiol 147.2 (2007): 323-31. Argraffu.
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings, a David R. Jones. “Ymddygiad a Ffisioleg: Strategaeth Thermol Crwbanod Cefn Lledr.” Ed. Lewis George Halsey. PLoS UN 5.11 (2010): E13925. Argraffu.
4. Goff, Gregory P., a Garry B. Stenson. “Meinwe Gaeth Brown mewn Crwbanod Môr Lledr: Organ Thermogenic mewn Ymlusgiad Endothermig?” Copeia 1988.4 (1988): 1071. Argraffu.
5. Davenport, J., J. Fraher, E. Fitzgerald, P. Mclaughlin, T. Doyle, L. Harman, T. Cuffe, a P. Doccery. “Mae Newidiadau Ontogenetig yn y Strwythur Traceol yn Hwyluso Plymio Dwfn a Chwilota Dŵr Oer mewn Crwbanod Môr Cefn Lledr llawndwf.” Journal of Experimental Biology 212.21 (2009): 3440-447. Argraffu
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice, a Frank V. Paladino. “Annibyniaeth Thermol Metabolaeth Meinwe Cyhyrau yn y Crwban Cefn Lledr, Dermochelys Coriacea.” Biocemeg a Ffisioleg Gymharol Rhan A: Ffisioleg Foleciwlaidd ac Integreiddiol 120.3 (1998): 399-403. Argraffu.