Thermoregulating Ectotherm

Vum Jake Zadik, e fréiere Kommunikatiounsstage bei der Ocean Foundation, deen elo a Kuba studéiert.

Also, Dir frot, wat ass eng thermoreguléierend Ectotherm? D'Wuert "ektotherm" bezitt sech op Déieren déi allgemeng eng Kierpertemperatur hunn, déi mat hirer Ëmgéigend vergläichbar ass. Si kënnen hir Kierpertemperatur intern net regléieren. D'Leit bezeechnen se dacks als "kalbluddeg", awer dëse Begrëff tendéiert d'Leit méi dacks wéi net ze falschen. Ectotherms enthalen Reptilien, Amphibien a Fësch. Dës Déieren tendéieren a méi waarme Ëmfeld ze fléien. Nohalteg Energieausgab vun engem waarmbluddege (Mamm) an engem kalbluddege (Reptil) Déier als Funktioun vun der Kärtemperatur.

"Thermoreguléierend", bezitt sech op d'Fäegkeet vun Déieren hir intern Temperatur z'erhalen, mat wéineg Respekt un d'Temperatur. Wann et dobausse kal ass, hunn dës Organismen d'Fäegkeet fir waarm ze bleiwen. Wann et dobausse waarm ass, hunn dës Déieren d'Fäegkeet sech selwer ze killen an net ze iwwerhëtzen. Dëst sinn d'"Endothermen", wéi Villercher a Mamendéieren. Endothermen hunn d'Fäegkeet eng konstant Kierpertemperatur ze halen a ginn och als Homeotherme bezeechent.

Also, zu dësem Zäitpunkt kënnt Dir feststellen datt den Titel vun dësem Blog tatsächlech e Widdersproch ass - en Organismus dee seng Kierpertemperatur net reguléiere kann, awer tatsächlech d'Fäegkeet huet seng Kierpertemperatur aktiv ze reguléieren? Jo, an et ass wierklech eng ganz speziell Kreatur.

Dëst ass Mierschildkröt Mount bei The Ocean Foundation, dofir hunn ech gewielt iwwer d'Liederback Seeschildkröt a seng speziell Thermoregulatioun ze schreiwen. Tracking Fuerschung huet gewisen datt dës Schildkröt Migratiounsweeër iwwer Ozeanen hunn, a konstante Besucher op eng breet Palette vun Habitaten sinn. Si migréieren an d'nährstoffräich, awer ganz kal Waasser esou wäit nërdlech wéi Nova Scotia, Kanada, an hunn Nistplazen an tropesche Waasser uechter d'Karibik. Keen aner Reptil toleréiert aktiv esou eng breet Palette vun Temperaturbedéngungen - ech soen aktiv, well et Reptilien sinn, déi ënner Gefriertemperaturen toleréieren, awer dat an engem Wanterschlof maachen. Dëst huet Herpetologen a Marinebiologe fir vill Jore faszinéiert, awer et gouf méi viru kuerzem entdeckt datt dës massiv Reptilien hir Temperatur kierperlech reguléieren.

...Awer si sinn ektothermen, wéi maachen se dat? ...

Och wa se a Gréisst mat engem klenge kompakten Auto vergläichbar sinn, hu se net de gebaute Heizsystem dee Standard kënnt. Awer hir Gréisst spillt eng bedeitend Roll bei hirer Temperaturreguléierung. Well se sou grouss sinn, hunn d'Leatherback Mier Schildkröten e klengen Uewerflächefläch a Volumen Verhältnis, sou datt d'Kärtemperatur vun der Schildkröt vill méi lues ännert. Dëst Phänomen gëtt "Gigantothermie" genannt. Vill Wëssenschaftler gleewen datt dëst och e Charakteristik vu ville grousse prähistoreschen Déieren wärend dem Héichpunkt vun der Äiszäit war an et schlussendlech zu hirem Ausstierwen gefouert huet wéi d'Temperaturen ugefaang hunn ze klammen (well se net séier genuch ofkille konnten).

D'Schildkröt ass och an engem Schicht brong Fettgewebe gewéckelt, eng staark isoléierend Fettschicht, déi am allgemengen bei Mamendéieren fonnt gëtt. Dëse System huet d'Fäegkeet fir méi wéi 90% vun der Hëtzt am Kär vum Déier ze halen, wat den Wärmeverloscht duerch déi exponéiert Extremitéiten reduzéiert. Wann an héich Temperatur Waasser, just de Géigendeel geschitt. D'Frequenz vun de Flipperschlag fällt dramatesch erof, a Blutt bewegt sech fräi op d'Extremitéiten a verdreift Hëtzt duerch d'Gebidder, déi net am isoléierende Tissu bedeckt sinn.

Leatherback Seeschildkröten si sou erfollegräich fir hir Kierpertemperatur ze reguléieren datt se d'Fäegkeet hunn eng konstant Kierpertemperatur 18 Grad iwwer oder ënner der Ëmgéigend Temperatur ze halen. Dat ass sou onheemlech datt e puer Fuerscher streiden, well dëse Prozess metabolesch erfëllt ass, Lieder Mier Schildkröten sinn tatsächlech endotherm. Wéi och ëmmer, dëse Prozess ass net anatomesch duerchgefouert, dofir proposéiere déi meescht Fuerscher datt dëst am beschten eng Diminutiv Versioun vun Endothermie ass.

Leatherback Schildkröten sinn net déi eenzeg Marine Ektothermen déi dës Fäegkeet hunn. Bluefin Thuinfeschskaepp hunn eng eenzegaarteg Kierper Design datt hir Blutt am Kär vun hirem Kierper hält an hunn eng ähnlech Géigewier aktuell Hëtzt exchanger System zu der leatherback. Schwertfësch behalen Hëtzt um Kapp duerch eng ähnlech isoléierend brong Fettgewebeschicht fir hir Visioun ze erhéijen wann se an déif oder kale Waasser schwammen. Et ginn och aner Risen vum Mier, déi Hëtzt bei engem méi luesen Prozess verléieren, wéi zum Beispill de grousse Wäisshai.

Ech mengen d'Thermoregulatioun ass just eng onheemlech faszinéierend Charakteristik vun dëse schéine majestéitesche Kreaturen mat sou vill méi wéi d'Aen entsprécht. Vun deene klengen Hënn, déi hire Wee an d'Waasser maachen, bis bei déi ëmmer reichend Männercher an déi zréckkommend Naschtweibchen, vill iwwer si bleift onbekannt. Fuerscher sinn net sécher wou dës Schildkröten déi éischt Jore vun hirem Liewen verbréngen. Et bleift eppes vun engem Rätsel iwwer wéi dës grouss Distanzreesend Déiere mat esou Präzisioun navigéieren. Leider léiere mir iwwer Mierschildkröten mat engem Taux dee vill méi lues ass wéi den Taux vun hirer Bevëlkerung zréck.

Um Enn wäert et eis Entschlossenheet musse sinn ze schützen wat mir wësse, an eis Virwëtz iwwer déi mysteriéis Mier Schildkröten déi zu méi staarken Erhaltungsefforten féieren. Et gëtt sou vill Onbekannt iwwer dës faszinéierend Déieren an hir Iwwerliewe gëtt bedroht duerch de Verloscht vun Niststränn, Plastik an aner Verschmotzung am Mier, an versehentlech Byfangst a Fëschnetzer a Longline. Hëlleft eis um D'Ozean Foundation Ënnerstëtzt déi, déi sech fir d'Seeschchildkrötfuerschung an d'Konservatiounsefforten duerch eise Sea Turtle Fund widmen.

Referenzen:

1. Bostrom, Brian L., and David R. Jones. "Übung waarmt Erwuessene Leatherback
2. Schildkröten."Comparativ Biochemie a Physiologie Deel A: Molekulare & Integrativ Physiologie 147.2 (2007): 323-31. Drécken.
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings, and David R. Jones. "Behuelen a Physiologie: D'thermesch Strategie vu Leatherback Turtles." Ed. Lewis George Halsey. PLoS ONE 5.11 (2010): E13925. Drécken.
4. Goff, Gregory P., and Garry B. Stenson. "Brown Adipose Tissue an Leatherback Sea Turtles: A Thermogenic Organ an engem Endotherme Reptil?" Copeia 1988.4 (1988): 1071. Drécken.
5. Davenport J., Fraher J., Fitzgerald E., Mclaughlin P., Doyle T., Harman L., Cuffe T., Dockery P. "Ontogenetesch Verännerungen an der Trachealstruktur erliichteren déif Tauchen a Kale Waasserfudder bei Erwuessene Leatherback Sea Turtles." Journal of Experimental Biology 212.21 (2009): 3440-447. Drécken
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice, and Frank V. Paladino. "Thermesch Onofhängegkeet vum Muskelgewebe Metabolismus an der Leatherback Turtle, Dermochelys Coriacea." Comparativ Biochemie a Physiologie Deel A: Molekulare & Integrativ Physiologie 120.3 (1998): 399-403. Drécken.