थर्मोरेग्युलेटिंग एक्टोथर्म

जेक झॅडिक, द ओशन फाऊंडेशनचे माजी कम्युनिकेशन इंटर्न जे आता क्युबामध्ये शिकत आहेत.

तर, तुम्ही विचाराल, थर्मोरेग्युलेटिंग एक्टोथर्म म्हणजे काय? "एक्टोथर्म" हा शब्द अशा प्राण्यांना सूचित करतो ज्यांच्या शरीराचे तापमान त्यांच्या सभोवतालच्या वातावरणाशी तुलना करता येते. ते त्यांच्या शरीराचे तापमान आंतरिकरित्या नियंत्रित करू शकत नाहीत. लोक सहसा त्यांना "कोल्ड-ब्लड" म्हणून संबोधतात, परंतु ही संज्ञा लोकांना अधिक वेळा चुकीचे निर्देशित करते. एक्टोथर्म्समध्ये सरपटणारे प्राणी, उभयचर प्राणी आणि मासे यांचा समावेश होतो. हे प्राणी उबदार वातावरणात वाढतात. कोर तापमानाचे कार्य म्हणून उबदार रक्ताचा (सस्तन प्राणी) आणि थंड रक्ताचा (सरपटणारा) प्राणी यांचे निरंतर ऊर्जा उत्पादन.

"थर्मोरेग्युलेटिंग" म्हणजे तापमानाचा फारसा विचार न करता, त्यांचे अंतर्गत तापमान राखण्याची प्राण्यांची क्षमता. जेव्हा बाहेर थंडी असते तेव्हा या जीवांमध्ये उबदार राहण्याची क्षमता असते. बाहेर गरम असताना, या प्राण्यांमध्ये स्वतःला थंड करण्याची क्षमता असते आणि जास्त गरम होत नाही. हे "एंडोथर्म्स" आहेत जसे की पक्षी आणि सस्तन प्राणी. एंडोथर्म्समध्ये सतत शरीराचे तापमान राखण्याची क्षमता असते आणि त्यांना होमओथर्म्स देखील म्हटले जाते.

तर, या क्षणी तुम्हाला हे जाणवेल की या ब्लॉगचे शीर्षक खरोखर एक विरोधाभास आहे - एक जीव जो त्याच्या शरीराचे तापमान नियंत्रित करू शकत नाही परंतु प्रत्यक्षात त्याच्या शरीराचे तापमान सक्रियपणे नियंत्रित करण्याची क्षमता आहे? होय, आणि तो खरोखर एक अतिशय खास प्राणी आहे.

द ओशन फाउंडेशनमध्ये हा सी टर्टल महिना आहे, म्हणूनच मी लेदरबॅक सी टर्टल आणि त्याच्या विशेष थर्मोरेग्युलेशनबद्दल लिहिणे निवडले आहे. ट्रॅकिंग संशोधनात असे दिसून आले आहे की या कासवाचे समुद्र ओलांडून स्थलांतराचे मार्ग आहेत आणि निवासस्थानांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये सतत पाहुणे आहेत. ते उत्तरेकडील नोव्हा स्कॉशिया, कॅनडापर्यंत पोषक समृद्ध, परंतु अतिशय थंड पाण्यात स्थलांतर करतात आणि संपूर्ण कॅरिबियनमध्ये उष्णकटिबंधीय पाण्यात घरटे बांधतात. इतर कोणताही सरपटणारा प्राणी एवढ्या विस्तृत तापमान परिस्थितीला सक्रियपणे सहन करत नाही - मी सक्रियपणे म्हणतो कारण असे सरपटणारे प्राणी आहेत जे अतिशीत तापमानापेक्षा कमी तापमान सहन करतात, परंतु ते हायबरनेटिंग स्थितीत करतात. यामुळे अनेक वर्षांपासून हर्पेटोलॉजिस्ट आणि सागरी जीवशास्त्रज्ञांना आकर्षित केले आहे, परंतु अलीकडेच असे आढळून आले आहे की हे मोठे सरपटणारे प्राणी शारीरिकरित्या त्यांचे तापमान नियंत्रित करतात.

…पण ते एक्टोथर्म आहेत, ते हे कसे करतात?…

आकाराने लहान कॉम्पॅक्ट कारशी तुलना करता येण्यासारखी असूनही, त्यांच्याकडे अंगभूत हीटिंग सिस्टम नाही जी मानक येते. तरीही त्यांचा आकार त्यांच्या तापमान नियमनात महत्त्वाची भूमिका बजावतो. ते खूप मोठे असल्यामुळे, लेदरबॅक समुद्री कासवांचे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ ते आकारमानाचे प्रमाण कमी असते, त्यामुळे कासवाचे मूळ तापमान खूपच कमी वेगाने बदलते. या घटनेला "gigantothermy" म्हणतात. बर्‍याच शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की हे हिमयुगाच्या कळस दरम्यान अनेक मोठ्या प्रागैतिहासिक प्राण्यांचे वैशिष्ट्य होते आणि त्यामुळे तापमान वाढू लागल्याने (कारण ते पुरेसे थंड होऊ शकले नाहीत) म्हणून ते नामशेष झाले.

कासव देखील तपकिरी ऍडिपोज टिश्यूच्या थरात गुंडाळलेले असते, चरबीचा मजबूत इन्सुलेट थर सस्तन प्राण्यांमध्ये सामान्यतः आढळतो. या प्रणालीमध्ये प्राण्यांच्या गाभ्यामध्ये 90% पेक्षा जास्त उष्णता टिकवून ठेवण्याची क्षमता आहे, ज्यामुळे उघडलेल्या अंगांमधून उष्णतेचे नुकसान कमी होते. उच्च तापमानाच्या पाण्यात असताना, अगदी उलट घडते. फ्लिपर स्ट्रोकची वारंवारता नाटकीयरित्या कमी होते आणि रक्त मुक्तपणे हातपायांकडे फिरते आणि उष्णतारोधक ऊतकांमध्ये न झाकलेल्या भागांमधून उष्णता बाहेर टाकते.

लेदरबॅक समुद्री कासव त्यांच्या शरीराचे तापमान नियंत्रित करण्यात इतके यशस्वी आहेत की त्यांच्याकडे सभोवतालच्या तापमानापेक्षा 18 अंशांपेक्षा जास्त किंवा कमी शरीराचे तापमान स्थिर ठेवण्याची क्षमता आहे. हे इतके अविश्वसनीय आहे की काही संशोधकांचा असा युक्तिवाद आहे कारण ही प्रक्रिया चयापचयदृष्ट्या पूर्ण झाली आहे लेदरबॅक समुद्री कासव प्रत्यक्षात एंडोथर्मिक आहेत. तथापि, ही प्रक्रिया शारीरिकदृष्ट्या आयोजित केली जात नाही, म्हणून बहुतेक संशोधक सुचवतात की ही एंडोथर्मीची सर्वात कमी आवृत्ती आहे.

लेदरबॅक टर्टल्समध्ये ही क्षमता असणारे एकमेव सागरी एक्टोथर्म नाहीत. ब्लूफिन ट्यूनाचे शरीर एक अद्वितीय डिझाइन आहे जे त्यांचे रक्त त्यांच्या शरीराच्या केंद्रस्थानी ठेवते आणि लेदरबॅक प्रमाणेच काउंटर करंट हीट एक्सचेंजर सिस्टम असते. खोल किंवा थंड पाण्यात पोहताना त्यांची दृष्टी वाढवण्यासाठी स्वॉर्डफिश तपकिरी ऍडिपोज टिश्यू लेयरद्वारे त्यांच्या डोक्यावर उष्णता टिकवून ठेवतात. समुद्रातील इतर दिग्गज देखील आहेत जे कमी प्रक्रियेत उष्णता गमावतात, जसे की ग्रेट व्हाईट शार्क.

मला असे वाटते की थर्मोरेग्युलेशन हे या सुंदर भव्य प्राण्यांचे फक्त एक आश्चर्यकारकपणे आकर्षक वैशिष्ट्य आहे जे डोळ्यांना भेटण्यापेक्षा बरेच काही आहे. पाण्यात जाणाऱ्या लहान पिल्लांपासून ते सतत फिरणाऱ्या नर आणि परतणाऱ्या घरटी मादींपर्यंत, त्यांच्याबद्दल बरेच काही अज्ञात आहे. ही कासवे त्यांच्या आयुष्याची पहिली काही वर्षे कुठे घालवतात याबद्दल संशोधकांना खात्री नाही. हे मोठे अंतर प्रवास करणारे प्राणी इतक्या अचूकतेने कसे मार्गक्रमण करतात हे एक गूढच आहे. दुर्दैवाने आम्ही समुद्री कासवांबद्दल त्यांच्या लोकसंख्येच्या घटत्या दरापेक्षा खूपच कमी वेगाने शिकत आहोत.

सरतेशेवटी, आपल्याला जे माहित आहे त्याचे संरक्षण करण्याचा आपला दृढनिश्चय आणि गूढ समुद्री कासवांबद्दलची आपली उत्सुकता मजबूत संरक्षण प्रयत्नांकडे नेणारी असली पाहिजे. या मोहक प्राण्यांबद्दल बरेच काही अज्ञात आहे आणि त्यांचे अस्तित्व धोक्यात आले आहे. येथे आम्हाला मदत करा द ओशन फाउंडेशन आमच्या सी टर्टल फंडाद्वारे समुद्री कासव संशोधन आणि संवर्धनाच्या प्रयत्नांना झोकून देणाऱ्यांना पाठिंबा द्या.

संदर्भ:

1. बोस्ट्रॉम, ब्रायन एल. आणि डेव्हिड आर. जोन्स. "व्यायाम प्रौढ लेदरबॅक उबदार करतो
2. कासव.”तुलनात्मक बायोकेमिस्ट्री आणि फिजियोलॉजी भाग अ: आण्विक आणि एकात्मिक शरीरविज्ञान 147.2 (2007): 323-31. प्रिंट.
3. बॉस्ट्रॉम, ब्रायन एल., टी. टॉड जोन्स, मर्विन हेस्टिंग्स आणि डेव्हिड आर. जोन्स. "वर्तणूक आणि शरीरविज्ञान: लेदरबॅक कासवांची थर्मल स्ट्रॅटेजी." एड. लुईस जॉर्ज हॅल्सी. PLoS ONE 5.11 (2010): E13925. छापा.
4. गॉफ, ग्रेगरी पी. आणि गॅरी बी. स्टेनसन. "लेदरबॅक सी कासवांमध्ये तपकिरी ऍडिपोज टिश्यू: एंडोथर्मिक सरपटणारे एक थर्मोजेनिक अवयव?" कोपिया 1988.4 (1988): 1071. छापा.
5. डेव्हनपोर्ट, जे., जे. फ्रेहर, ई. फिट्झगेराल्ड, पी. मॅक्लॉफ्लिन, टी. डॉयल, एल. हरमन, टी. कफ, आणि पी. डॉकरी. "ट्रॅचियल स्ट्रक्चरमधील ऑन्टोजेनेटिक बदल प्रौढ लेदरबॅक समुद्री कासवांमध्ये खोल डुबकी आणि थंड पाण्याचा चारा सुलभ करतात." जर्नल ऑफ एक्सपेरिमेंट बायोलॉजी 212.21 (2009): 3440-447. छापा
6. पेनिक, डेव्हिड एन., जेम्स आर. स्पॉटिला, मायकेल पी. ओ'कॉनर, अँथनी सी. स्टीयरमार्क, रॉबर्ट एच. जॉर्ज, क्रिस्टोफर जे. सॅलिस आणि फ्रँक व्ही. पॅलाडिनो. "लेदरबॅक टर्टल, डर्मोचेलिस कोरियासियामध्ये स्नायूंच्या ऊतींच्या चयापचयचे थर्मल इंडिपेंडन्स." तुलनात्मक बायोकेमिस्ट्री आणि फिजियोलॉजी भाग अ: आण्विक आणि एकात्मिक शरीरविज्ञान 120.3 (1998): 399-403. प्रिंट.