L'ectotherme thermorégulateur

Par Jake Zadik, un ancien stagiaire en communication de The Ocean Foundation qui étudie maintenant à Cuba.

Alors, demandez-vous, qu'est-ce qu'un ectotherme thermorégulateur ? Le mot « ectotherme » fait référence aux animaux qui ont généralement une température corporelle comparable à leur environnement immédiat. Ils ne peuvent pas réguler intérieurement leur température corporelle. Les gens les qualifient souvent de «sang-froid», mais ce terme a tendance à mal orienter les gens le plus souvent. Les ectothermes comprennent les reptiles, les amphibiens et les poissons. Ces animaux ont tendance à prospérer dans des environnements plus chauds. Production d'énergie soutenue d'un animal à sang chaud (mammifère) et d'un animal à sang froid (reptile) en fonction de la température centrale.

La « thermorégulation » fait référence à la capacité des animaux à maintenir leur température interne, sans tenir compte de la température. Lorsqu'il fait froid dehors, ces organismes ont la capacité de rester au chaud. Lorsqu'il fait chaud dehors, ces animaux ont la capacité de se rafraîchir et de ne pas surchauffer. Ce sont les « endothermes », comme les oiseaux et les mammifères. Les endothermes ont la capacité de maintenir une température corporelle constante et sont également appelés homéothermes.

Donc, à ce stade, vous vous rendez peut-être compte que le titre de ce blog est en fait une contradiction - un organisme qui ne peut pas réguler sa température corporelle mais qui a en fait la capacité de réguler activement sa température corporelle ? Oui, et c'est une créature très spéciale en effet.

C'est le mois des tortues marines à The Ocean Foundation, c'est pourquoi j'ai choisi d'écrire sur la tortue luth et sa thermorégulation particulière. Des recherches de suivi ont montré que cette tortue avait des voies de migration à travers les océans et était des visiteurs constants dans un large éventail d'habitats. Ils migrent vers les eaux riches en nutriments mais très froides aussi loin au nord que la Nouvelle-Écosse, au Canada, et ont des aires de nidification dans les eaux tropicales des Caraïbes. Aucun autre reptile ne tolère activement une telle gamme de conditions de température - je dis activement parce qu'il existe des reptiles qui tolèrent des températures inférieures au point de congélation, mais le font dans un état d'hibernation. Cela a fasciné les herpétologues et les biologistes marins pendant de nombreuses années, mais on a découvert plus récemment que ces reptiles massifs régulent physiquement leur température.

…Mais ce sont des ectothermes, comment font-ils ça ??…

Bien qu'ils soient de taille comparable à une petite voiture compacte, ils n'ont pas le système de chauffage intégré de série. Pourtant leur taille joue un rôle non négligeable dans leur régulation thermique. Parce qu'elles sont si grandes, les tortues luth ont un faible rapport surface/volume, ainsi la température centrale de la tortue change à un rythme beaucoup plus lent. Ce phénomène est appelé « gigantothermie ». De nombreux scientifiques pensent que c'était également une caractéristique de nombreux grands animaux préhistoriques pendant l'apogée de la période glaciaire et que cela a finalement conduit à leur extinction lorsque les températures ont commencé à augmenter (car ils ne pouvaient pas se refroidir assez rapidement).

La tortue est également enveloppée dans une couche de tissu adipeux brun, une solide couche isolante de graisse que l'on trouve le plus souvent chez les mammifères. Ce système a la capacité de retenir plus de 90% de la chaleur au cœur de l'animal, diminuant la perte de chaleur par les extrémités exposées. Dans les eaux à haute température, c'est exactement le contraire qui se produit. La fréquence des coups de nageoires diminue considérablement et le sang se déplace librement vers les extrémités et expulse la chaleur à travers les zones non couvertes par le tissu isolant.

Les tortues luth réussissent si bien à réguler leur température corporelle qu'elles ont la capacité de maintenir une température corporelle constante de 18 degrés au-dessus ou en dessous de la température ambiante. C'est tellement incroyable que certains chercheurs affirment que parce que ce processus est accompli métaboliquement, les tortues luth sont en fait endothermiques. Cependant, ce processus n'est pas conduit anatomiquement, c'est pourquoi la plupart des chercheurs suggèrent qu'il s'agit au mieux d'une version réduite de l'endothermie.

Les tortues luth ne sont pas les seuls ectothermes marins à posséder cette capacité. Le thon rouge a une conception corporelle unique qui maintient son sang au cœur de son corps et possède un système d'échangeur de chaleur à contre-courant similaire à celui de la tortue luth. L'espadon conserve la chaleur au niveau de sa tête grâce à une couche de tissu adipeux brun isolant similaire pour augmenter sa vision lorsqu'il nage dans des eaux profondes ou froides. Il existe également d'autres géants des mers qui perdent de la chaleur selon un processus plus lent, comme le grand requin blanc.

Je pense que la thermorégulation n'est qu'une caractéristique incroyablement fascinante de ces belles créatures majestueuses avec bien plus qu'il n'y paraît. Des minuscules nouveau-nés qui se dirigent vers l'eau aux mâles toujours en mouvement et aux femelles reproductrices qui reviennent, beaucoup de choses à leur sujet restent inconnues. Les chercheurs ne savent pas où ces tortues passent les premières années de leur vie. Il reste un mystère sur la façon dont ces grands animaux voyageant au loin naviguent avec une telle précision. Malheureusement, nous en apprenons davantage sur les tortues marines à un rythme beaucoup plus lent que le rythme du déclin de leur population.

En fin de compte, ce sera notre détermination à protéger ce que nous savons et notre curiosité pour les mystérieuses tortues marines qui mèneront à des efforts de conservation plus importants. Il y a tellement de choses inconnues sur ces animaux fascinants et leur survie est menacée par la perte des plages de nidification, la pollution plastique et autre dans la mer, et les prises accidentelles dans les filets de pêche et les palangres. Aidez-nous au La Fondation Océan soutenir ceux qui se consacrent à la recherche sur les tortues marines et aux efforts de conservation par le biais de notre Sea Turtle Fund.

Références:

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