O ectotermo termorregulador

Por Jake Zadik, antigo pasante en comunicación da Fundación Océano que agora estuda en Cuba.

Entón, pregunta, que é un ectotermo termorregulador? A palabra "ectotermo" refírese a animais que xeralmente teñen unha temperatura corporal comparable á do seu entorno. Non poden regular internamente a súa temperatura corporal. A xente adoita referirse a eles como "de sangue frío", pero este termo adoita desviar a xente a maioría das veces. Os ectotermos inclúen réptiles, anfibios e peixes. Estes animais tenden a prosperar en ambientes máis cálidos. Produción de enerxía sostida dun animal de sangue quente (mamífero) e dun animal de sangue frío (réptil) en función da temperatura central.

"Termoregulador", refírese á capacidade dos animais para manter a súa temperatura interna, sen ter en conta a temperatura. Cando fai frío fóra, estes organismos teñen a capacidade de manterse quentes. Cando fai calor fóra, estes animais teñen a capacidade de refrescarse e non sobrequentar. Estes son os "endotermos", como aves e mamíferos. Os endotermos teñen a capacidade de manter unha temperatura corporal constante e tamén se denominan homeotermos.

Entón, a estas alturas podes entender que o título deste blog é en realidade unha contradición: un organismo que non pode regular a súa temperatura corporal pero que en realidade ten a capacidade de regular activamente a súa temperatura corporal? Si, e é unha criatura moi especial.

Este é o mes da tartaruga mariña na The Ocean Foundation, por iso optei por escribir sobre a tartaruga mariña coiro e a súa termorregulación especial. A investigación de seguimento demostrou que esta tartaruga ten rutas de migración a través dos océanos e é visitante constante dunha gran variedade de hábitats. Migran ás augas ricas en nutrientes, pero moi frías ata Nova Escocia, Canadá, e teñen lugares de nidificación en augas tropicais de todo o Caribe. Ningún outro réptil tolera activamente unha gama tan ampla de condicións de temperatura; digo activamente porque hai réptiles que toleran temperaturas por debaixo de cero, pero fano nun estado de hibernación. Isto fascinou aos herpetólogos e biólogos mariños durante moitos anos, pero recentemente descubriuse que estes réptiles masivos regulan fisicamente a súa temperatura.

…Pero son ectotermos, como fan isto?…

A pesar de ser comparable en tamaño a un coche compacto pequeno, non teñen o sistema de calefacción incorporado que vén de serie. Non obstante, o seu tamaño xoga un papel importante na súa regulación da temperatura. Debido a que son tan grandes, as tartarugas laúdas teñen unha relación superficie-volume baixa, polo que a temperatura central da tartaruga cambia a un ritmo moito máis lento. Este fenómeno chámase "xigantotermia". Moitos científicos cren que esta tamén foi unha característica de moitos grandes animais prehistóricos durante o clímax da idade de xeo e que finalmente levou á súa extinción a medida que as temperaturas comezaron a subir (porque non podían arrefriarse o suficientemente rápido).

A tartaruga tamén está envolta nunha capa de tecido adiposo marrón, unha forte capa illante de graxa que se atopa máis comúnmente nos mamíferos. Este sistema ten a capacidade de reter máis do 90% da calor no núcleo do animal, diminuíndo a perda de calor polas extremidades expostas. Cando en augas de alta temperatura ocorre todo o contrario. A frecuencia do golpe de aletas diminúe drasticamente e o sangue móvese libremente ata as extremidades e expulsa calor polas áreas non cubertas do tecido illante.

As tartarugas mariñas laúdas teñen tanto éxito na regulación da súa temperatura corporal que teñen a capacidade de manter a temperatura corporal constante 18 graos por encima ou por debaixo da temperatura ambiente. Iso é tan incrible que algúns investigadores argumentan porque este proceso se realiza metabólicamente as tartarugas mariñas laúdas son realmente endotérmicas. Non obstante, este proceso non se realiza anatómicamente, polo que a maioría dos investigadores suxiren que esta é unha versión diminutiva da endotermia no mellor dos casos.

As tartarugas laúdas non son os únicos ectotermos mariños que posúen esta habilidade. O atún vermello ten un deseño corporal único que mantén o sangue no núcleo do seu corpo e ten un sistema de intercambiador de calor a contracorrente similar ao do coiro. O peixe espada retén a calor na súa cabeza a través dunha capa de tecido adiposo marrón illante similar para aumentar a súa visión cando nadan en augas profundas ou frías. Tamén hai outros xigantes do mar que perden calor nun proceso máis lento, como o gran tiburón branco.

Creo que a termorregulación é só unha característica incriblemente fascinante destas fermosas criaturas maxestosas con moito máis do que parece. Desde as pequenas crías que se dirixían á auga ata os machos en constante amplitude e as femias nidificantes que regresan, aínda se descoñece moito sobre eles. Os investigadores non están seguros de onde pasan estas tartarugas os primeiros anos da súa vida. Segue sendo un misterio sobre como navegan con tanta precisión estes grandes animais que viaxan a distancia. Desafortunadamente, estamos aprendendo sobre as tartarugas mariñas a un ritmo moito máis lento que a taxa de descenso da súa poboación.

Ao final, terá que ser a nosa determinación protexer o que sabemos e a nosa curiosidade polas misteriosas tartarugas mariñas o que leva a esforzos de conservación máis fortes. Hai tanta incógnita sobre estes fascinantes animais e a súa supervivencia está ameazada pola perda de praias de nidificación, a contaminación plástica e doutra índole no mar e a captura accidental nas redes de pesca e palangre. Axúdanos en Fundación Océano apoiar a aqueles que se dedican á investigación e á conservación das tartarugas mariñas a través do noso Fondo de tartarugas mariñas.

Referencias:

1. Bostrom, Brian L. e David R. Jones. “Exercicio Warms Adult Leatherback
2. Tartarugas".Bioquímica e Fisioloxía Comparadas Parte A: Fisioloxía Molecular e Integrativa 147.2 (2007): 323-31. Imprimir.
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings e David R. Jones. "Comportamento e fisioloxía: a estratexia térmica das tartarugas laúdas". Ed. Lewis George Halsey. PLoS ONE 5.11 (2010): E13925. Imprimir.
4. Goff, Gregory P. e Garry B. Stenson. "Tecido adiposo marrón en tartarugas mariñas laúdas: un órgano termoxénico nun réptil endotérmico?" Copeia 1988.4 (1988): 1071. Print.
5. Davenport, J., J. Fraher, E. Fitzgerald, P. Mclaughlin, T. Doyle, L. Harman, T. Cuffe e P. Dockery. "Os cambios ontoxenéticos na estrutura traqueal facilitan as inmersións profundas e a procura de auga fría en tartarugas mariñas adultas". Revista de Bioloxía Experimental 212.21 (2009): 3440-447. Imprimir
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice e Frank V. Paladino. "Independencia térmica do metabolismo do tecido muscular na tartaruga laúd, Dermochelys Coriacea". Bioquímica e Fisioloxía Comparadas Parte A: Fisioloxía Molecular e Integrativa 120.3 (1998): 399-403. Imprimir.