Терморегулирачка ектотерма

Од Џејк Задик, поранешен приправник за комуникации во The Ocean Foundation, кој сега студира во Куба.

Значи, прашувате, што е терморегулирачка ектотерма? Зборот „ектотерм“ се однесува на животни кои генерално имаат телесна температура споредлива со нивната околина. Тие не можат внатрешно да ја регулираат телесната температура. Луѓето често ги нарекуваат „ладнокрвни“, но овој термин почесто ги насочува луѓето погрешно отколку не. Ектотерми вклучуваат влекачи, водоземци и риби. Овие животни имаат тенденција да напредуваат во потопли средини. Одржливо производство на енергија на топлокрвно (цицач) и ладнокрвно (рептил) животно како функција на температурата во средината.

„Терморегулација“ се однесува на способноста на животните да ја одржуваат својата внатрешна температура, без малку да се води сметка за температурата. Кога надвор е студено, овие организми имаат способност да останат топли. Кога надвор е топло, овие животни имаат способност да се ладат и да не се прегреат. Тоа се „ендотерми“, како што се птиците и цицачите. Ендотермите имаат способност да одржуваат константна телесна температура и се нарекуваат и хомеотерми.

Значи, во овој момент можеби ќе сфатите дека насловот на овој блог е всушност контрадикција - организам кој не може да ја регулира својата телесна температура, но всушност има способност активно да ја регулира својата телесна температура? Да, и тоа е навистина многу посебно суштество.

Ова е месец на морските желки во The Ocean Foundation, поради што избрав да пишувам за кожената морска желка и нејзината посебна терморегулација. Истражувањето за следење покажа дека оваа желка има миграциски патишта низ океаните и дека е постојана посетители на широк спектар на живеалишта. Тие мигрираат во богатите со хранливи материи, но многу ладни води дури на север до Нова Шкотска, Канада, и имаат места за гнездење во тропските води низ Карибите. Ниту еден друг рептил активно толерира толку широк опсег на температурни услови - велам активно затоа што има влекачи кои толерираат температури под нулата, но тоа го прават во состојба на хибернација. Ова ги фасцинира херпетолозите и морските биолози многу години, но неодамна беше откриено дека овие масивни влекачи физички ја регулираат нивната температура.

Но, тие се ектотерми, како го прават тоа??…

И покрај тоа што се споредливи по големина со мал компактен автомобил, тие немаат вграден систем за греење што е стандарден. Сепак, нивната големина игра значајна улога во нивната регулација на температурата. Бидејќи се толку големи, кожените морски желки имаат низок сооднос на површината и волуменот, така што температурата на средината на желката се менува со многу побавно темпо. Овој феномен се нарекува „гигантотермија“. Многу научници веруваат дека ова било карактеристика и на многу големи праисториски животни за време на кулминацијата на леденото доба и на крајот довело до нивно изумирање бидејќи температурите почнале да растат (бидејќи не можеле да се оладат доволно брзо).

Желката е исто така завиткана во слој кафеаво масно ткиво, силен изолационен слој од маснотии што најчесто се наоѓа кај цицачите. Овој систем има способност да задржи повеќе од 90% од топлината во јадрото на животното, намалувајќи ја загубата на топлина преку изложените екстремитети. Кога се во вода со висока температура, се случува токму спротивното. Фреквенцијата на удари со флипер драматично се намалува, а крвта слободно се движи до екстремитетите и ја исфрла топлината низ областите што не се покриени со изолационото ткиво.

Кожените морски желки се толку успешни во регулирањето на нивната телесна температура што имаат способност да одржуваат константна телесна температура 18 степени над или под температурата на околината. Тоа е толку неверојатно што некои истражувачи тврдат дека овој процес е метаболички остварен, морските желки се всушност ендотермични. Сепак, овој процес не е анатомски спроведен, затоа повеќето истражувачи сугерираат дека ова во најдобар случај е мала верзија на ендотермија.

Кожените желки не се единствените морски ектотерми кои ја поседуваат оваа способност. Сината туна има уникатен дизајн на телото што ја чува нивната крв во сржта на нивното тело и има сличен систем за разменувач на топлина со контраструја како кожениот грб. Рибите сабјаци ја задржуваат топлината на главата преку сличен изолациски слој од кафеаво масно ткиво за да го зголемат видот кога пливаат во длабоки или ладни води. Има и други морски џинови кои губат топлина со побавен процес, како што е големата бела ајкула.

Мислам дека терморегулацијата е само една неверојатно фасцинантна карактеристика на овие прекрасни величествени суштества со многу повеќе отколку што се гледа. Од ситните младенчиња кои го пробиваат патот до водата, до постојаните мажјаци и женките кои се враќаат во гнездење, многу за нив останува непознато. Истражувачите не се сигурни каде овие желки ги поминуваат првите неколку години од својот живот. Останува мистерија за тоа како овие големи животни кои патуваат на далечина навигираат со таква прецизност. За жал, учиме за морските желки со брзина која е многу побавна од стапката на намалување на нивната популација.

На крајот ќе мора да биде нашата решеност да го заштитиме она што го знаеме и нашата љубопитност за мистериозните морски желки што води до посилни напори за зачувување. Има толку многу непознати за овие фасцинантни животни, а нивниот опстанок е загрозен од губење на плажите за гнездење, пластика и друго загадување во морето, како и случајно улов во рибарски мрежи и долги. Помогнете ни во Фондацијата Океан поддржете ги оние кои се посветуваат на напорите за истражување и зачувување на морските желки преку нашиот фонд за морски желки.

Референци:

1. Бостром, Брајан Л. и Дејвид Р. Џонс. „Вежбањето го загрева грбот на возрасните
2. Желки“.Компаративна биохемија и физиологија Дел А: Молекуларна и интегративна физиологија 147.2 (2007): 323-31. Печати
3. Бостром, Брајан Л., Т. Тод Џонс, Мервин Хестингс и Дејвид Р. Џонс. „Однесување и физиологија: термичка стратегија на кожени желки“. Ед. Луис Џорџ Халси. PLoS One 5.11 (2010): E13925. Печати.
4. Гоф, Грегори П. и Гери Б. Стенсон. Кафеаво масно ткиво кај кожени морски желки: термоген орган кај ендотермичен рептил? Копеја 1988.4 (1988): 1071. Печати.
5. Девенпорт, Ј., Ј. Фрахер, Е. Фицџералд, П. Меклафлин, Т. Дојл, Л. Харман, Т. Кафе и П. Докери. „Онтогенетските промени во структурата на душникот ги олеснуваат длабоките нуркања и потрагата по храна со ладна вода кај возрасните морски желки со кожа“. Весник на експериментална биологија 212.21 (2009): 3440-447. Печати
6. Пеник, Дејвид Н., Џејмс Р. Спотила, Мајкл П. О'Конор, Ентони К. Стајермарк, Роберт Х. Џорџ, Кристофер Џ. Салис и Френк В. Паладино. „Термичка независност на метаболизмот на мускулното ткиво кај кожената желка, Dermochelys Coriacea“. Компаративна биохемија и физиологија Дел А: Молекуларна и интегративна физиологија 120.3 (1998): 399-403. Печати