온도 조절 외온

현재 쿠바에서 공부하고 있는 The Ocean Foundation의 전 커뮤니케이션 인턴 Jake Zadik 작성.

그래서 온도 조절 외온선이 무엇인지 묻습니다. "ectotherm"이라는 단어는 일반적으로 주변 환경과 비슷한 체온을 가진 동물을 의미합니다. 내부적으로 체온을 조절할 수 없습니다. 사람들은 종종 그들을 "냉혈한"이라고 부르지만, 이 용어는 종종 사람들을 잘못 인도하는 경향이 있습니다. Ecotherms에는 파충류, 양서류 및 물고기가 포함됩니다. 이 동물들은 따뜻한 환경에서 번성하는 경향이 있습니다. 심부 온도의 함수로서 온혈(포유류) 동물과 냉혈(파충류) 동물의 지속적인 에너지 출력.

"체온 조절"은 동물이 온도에 거의 관계없이 내부 온도를 유지하는 능력을 말합니다. 밖이 추울 때 이 유기체는 따뜻하게 지낼 수 있는 능력이 있습니다. 밖이 더울 때, 이 동물들은 과열되지 않고 스스로를 식힐 수 있는 능력이 있습니다. 이들은 새와 포유류와 같은 "내온"입니다. Endotherms는 일정한 체온을 유지하는 능력이 있으며 homeotherms라고도합니다.

그래서 이 시점에서 이 블로그의 제목이 실제로는 모순이라는 것을 깨달을 수 있습니다. 체온을 조절할 수는 없지만 실제로는 능동적으로 체온을 조절할 수 있는 유기체입니까? 예, 그것은 참으로 매우 특별한 생물입니다.

이것은 The Ocean Foundation의 바다 거북의 달입니다. 이것이 제가 장수거북과 그 특별한 온도 조절에 대해 글을 쓰기로 선택한 이유입니다. 추적 연구에 따르면 이 거북이는 바다를 가로지르는 이동 경로가 있으며 다양한 서식지를 지속적으로 방문합니다. 그들은 영양이 풍부하지만 캐나다 노바 스코샤와 같은 북쪽의 매우 차가운 바다로 이동하며 카리브해 전역의 열대 바다에 둥지를 틀고 있습니다. 다른 어떤 파충류도 이러한 광범위한 온도 조건을 적극적으로 견디지 못합니다. 영하의 온도를 견디는 파충류가 있기 때문에 능동적이라고 말하지만 동면 상태에서도 그렇게 합니다. 이것은 수년 동안 파충류 학자와 해양 생물 학자를 매료 시켰지만 최근에이 거대한 파충류가 물리적으로 온도를 조절한다는 사실이 발견되었습니다.

...하지만 그들은 외온성입니다. 어떻게 이런 일을 하나요??...

작은 소형차와 비슷한 크기임에도 불구하고 표준으로 제공되는 난방 시스템이 내장되어 있지 않습니다. 그러나 크기는 온도 조절에 중요한 역할을 합니다. 가죽등 바다거북은 크기가 너무 크기 때문에 표면적 대 부피 비율이 낮기 때문에 거북의 중심 온도는 훨씬 더 느린 속도로 변화합니다. 이 현상을 "gigantothermy"라고합니다. 많은 과학자들은 이것이 빙하기가 절정에 이르렀을 때 많은 선사 시대 동물의 특징이기도 했으며 결국 온도가 상승하기 시작하면서(충분히 빨리 식지 못했기 때문에) 멸종에 이르게 되었다고 믿고 있습니다.

거북이는 또한 갈색 지방 조직 층으로 싸여 있는데, 이는 포유류에서 가장 일반적으로 발견되는 강력한 단열 지방층입니다. 이 시스템은 동물의 중심부에 열의 90% 이상을 유지하여 노출된 사지를 통한 열 손실을 줄입니다. 고온의 물에서는 그 반대 현상이 발생합니다. 플리퍼 뇌졸중 빈도는 극적으로 감소하고 혈액은 사지로 자유롭게 이동하며 절연 조직으로 덮여 있지 않은 영역을 통해 열을 방출합니다.

장수거북은 체온 조절에 매우 성공적이어서 주변 온도보다 18도 이상 또는 이하로 일정한 체온을 유지할 수 있습니다. 일부 연구자들은 이 과정이 장수거북이 실제로는 흡열 반응을 일으키기 때문에 신진대사적으로 달성된다고 주장할 정도로 놀라운 일입니다. 그러나 이 과정은 해부학적으로 수행되지 않으므로 대부분의 연구자들은 이것이 기껏해야 흡열의 작은 버전이라고 제안합니다.

장수거북만이 이 능력을 가진 유일한 해양 외온종이 아닙니다. 참다랑어는 몸의 중심에 혈액을 유지하는 독특한 몸체 디자인을 가지고 있으며 가죽등과 유사한 역류 열 교환기 시스템을 가지고 있습니다. 황새치는 깊은 물이나 차가운 물에서 수영할 때 시력을 높이기 위해 비슷한 단열 갈색 지방 조직층을 통해 머리에 열을 유지합니다. 백상아리와 같이 더 느린 과정에서 열을 잃는 다른 바다의 거인들도 있습니다.

체온 조절은 눈에 보이는 것보다 훨씬 더 많은 것을 가진 이 아름답고 장엄한 생물의 믿을 수 없을 정도로 매력적인 특징 중 하나에 불과하다고 생각합니다. 물로 가는 작은 부화기부터 끝없이 활동하는 수컷과 다시 둥지를 틀고 돌아오는 암컷에 이르기까지 그들에 대한 많은 부분이 알려지지 않았습니다. 연구자들은 이 거북이가 생후 첫 몇 년을 어디에서 보내는지 확신하지 못합니다. 이 엄청난 거리를 여행하는 동물이 어떻게 그렇게 정확하게 탐색하는지에 대해서는 미스터리로 남아 있습니다. 불행히도 우리는 개체수 감소 속도보다 훨씬 느린 속도로 바다 거북에 대해 배우고 있습니다.

결국 그것은 우리가 알고 있는 것을 보호하려는 우리의 결심과 더 강력한 보전 노력으로 이어지는 신비한 바다거북에 대한 우리의 호기심이어야 할 것입니다. 이 매혹적인 동물에 대해 알려지지 않은 것이 너무 많으며 둥지 해변의 손실, 바다의 플라스틱 및 기타 오염, 어망과 연승에 우연히 혼획되어 생존이 위협받고 있습니다. 에서 우리를 도와주세요 오션 파운데이션 바다 거북 기금을 통해 바다 거북 연구 및 보존 노력에 헌신하는 사람들을 지원하십시오.

참조 :

1. Bostrom, Brian L. 및 David R. Jones. "운동은 성인 가죽 등을 따뜻하게합니다.
2. 거북이.”비교 생화학 및 생리학 파트 A: 분자 및 통합 생리학 147.2 (2007) : 323-31. 인쇄.
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings 및 David R. Jones. “행동 및 생리학: 장수거북의 열 전략.” 에드. 루이스 조지 할시. PLoS ONE 5.11(2010): E13925. 인쇄.
4. Goff, Gregory P., Garry B. Stenson. "장수거북의 갈색 지방 조직: 흡열 파충류의 열 발생 기관?" 코페이아 1988.4 (1988): 1071. 인쇄.
5. Davenport, J., J. Fraher, E. Fitzgerald, P. Mclaughlin, T. Doyle, L. Harman, T. Cuffe 및 P. Dockery. "기관 구조의 개체 유전적 변화는 성인 가죽등 바다거북의 심층 다이빙과 냉수 채집을 촉진합니다." 저널 오브 실험 생물학 212.21 (2009) : 3440-447. 인쇄
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice 및 Frank V. Paladino. "장수거북, Dermochelys Coriacea에서 근육 조직 대사의 열적 독립성." 비교 생화학 및 생리학 파트 A: 분자 및 통합 생리학 120.3 (1998) : 399-403. 인쇄.