O ectotérmico termorregulador

Por Jake Zadik, ex-estagiário de comunicação da The Ocean Foundation que agora estuda em Cuba.

Então, você pergunta, o que é um ectotérmico termorregulador? A palavra “ectotérmico” refere-se a animais que geralmente têm uma temperatura corporal comparável ao ambiente ao seu redor. Eles não podem regular internamente a temperatura do corpo. As pessoas costumam se referir a eles como “sangue frio”, mas esse termo tende a desorientar as pessoas com mais frequência do que não. Os ectotérmicos incluem répteis, anfíbios e peixes. Esses animais tendem a prosperar em ambientes mais quentes. Produção sustentada de energia de um animal de sangue quente (mamífero) e de sangue frio (réptil) em função da temperatura central.

“Termoregulação” refere-se à capacidade dos animais de manter sua temperatura interna, com pouca consideração pela temperatura. Quando está frio lá fora, esses organismos têm a capacidade de se manter aquecidos. Quando está quente lá fora, esses animais têm a capacidade de se refrescar e não superaquecer. Estes são os “endotérmicos”, como pássaros e mamíferos. Os endotérmicos têm a capacidade de manter uma temperatura corporal constante e também são chamados de homeotérmicos.

Então, neste ponto você pode perceber que o título deste blog é na verdade uma contradição – um organismo que não pode regular sua temperatura corporal, mas na verdade tem a capacidade de regular ativamente sua temperatura corporal? Sim, e é realmente uma criatura muito especial.

Este é o mês das tartarugas marinhas na The Ocean Foundation, e é por isso que escolhi escrever sobre a tartaruga-de-couro e sua termorregulação especial. A pesquisa de rastreamento mostrou que esta tartaruga tem rotas de migração através dos oceanos e é um visitante constante de uma ampla variedade de habitats. Eles migram para as águas ricas em nutrientes, mas muito frias, tão ao norte quanto Nova Escócia, Canadá, e têm áreas de nidificação em águas tropicais em todo o Caribe. Nenhum outro réptil tolera ativamente uma faixa tão ampla de condições de temperatura - digo ativamente porque existem répteis que toleram temperaturas abaixo de zero, mas o fazem em estado de hibernação. Isso fascinou herpetologistas e biólogos marinhos por muitos anos, mas foi descoberto mais recentemente que esses répteis maciços regulam fisicamente sua temperatura.

…Mas eles são ectotérmicos, como eles fazem isso??…

Apesar de serem comparáveis ​​em tamanho a um pequeno carro compacto, eles não possuem o sistema de aquecimento embutido que vem de fábrica. No entanto, seu tamanho desempenha um papel significativo na regulação da temperatura. Por serem tão grandes, as tartarugas-de-couro têm uma área de superfície em relação ao volume baixa, portanto, a temperatura central da tartaruga muda em um ritmo muito mais lento. Esse fenômeno é chamado de “gigantotermia”. Muitos cientistas acreditam que essa também era uma característica de muitos grandes animais pré-históricos durante o clímax da era do gelo e acabou levando à sua extinção quando as temperaturas começaram a subir (porque eles não conseguiam esfriar rápido o suficiente).

A tartaruga também é envolta em uma camada de tecido adiposo marrom, uma forte camada isolante de gordura mais comumente encontrada em mamíferos. Este sistema tem a capacidade de reter mais de 90% do calor no núcleo do animal, diminuindo a perda de calor pelas extremidades expostas. Quando em águas de alta temperatura, ocorre justamente o contrário. A frequência do movimento do flipper diminui drasticamente e o sangue se move livremente para as extremidades e expele o calor pelas áreas não cobertas pelo tecido isolante.

As tartarugas marinhas de couro são tão bem-sucedidas em regular a temperatura corporal que têm a capacidade de manter a temperatura corporal constante 18 graus acima ou abaixo da temperatura ambiente. Isso é tão incrível que alguns pesquisadores argumentam porque esse processo é metabolicamente realizado. As tartarugas marinhas de couro são na verdade endotérmicas. No entanto, este processo não é conduzido anatomicamente, portanto, a maioria dos pesquisadores sugere que esta é, na melhor das hipóteses, uma versão diminuta da endotermia.

As tartarugas-de-couro não são os únicos ectotérmicos marinhos que possuem essa habilidade. O atum rabilho tem um design de corpo único que mantém o sangue no centro do corpo e possui um sistema de troca de calor em contracorrente semelhante ao do couro. O peixe-espada retém o calor em sua cabeça através de uma camada de tecido adiposo marrom isolante semelhante para aumentar sua visão ao nadar em águas profundas ou frias. Existem também outros gigantes do mar que perdem calor em um processo mais lento, como o grande tubarão branco.

Acho que a termorregulação é apenas uma característica incrivelmente fascinante dessas belas criaturas majestosas com muito mais do que aparenta. Desde os minúsculos filhotes que se dirigem para a água até os machos que sempre andam e as fêmeas que retornam, muito sobre eles permanece desconhecido. Os pesquisadores não têm certeza de onde essas tartarugas passam os primeiros anos de suas vidas. Permanece um mistério sobre como esses grandes animais que viajam por longas distâncias navegam com tanta precisão. Infelizmente, estamos aprendendo sobre as tartarugas marinhas a uma taxa muito mais lenta do que a taxa de declínio de sua população.

No final, terá que ser nossa determinação em proteger o que sabemos e nossa curiosidade sobre as misteriosas tartarugas marinhas que levará a esforços de conservação mais fortes. Há muito desconhecido sobre esses animais fascinantes e sua sobrevivência está ameaçada pela perda de praias de nidificação, poluição de plástico e outras no mar e captura acidental em redes de pesca e palangres. Ajude-nos em A Fundação do Oceano apoie aqueles que se dedicam à pesquisa de tartarugas marinhas e aos esforços de conservação por meio de nosso Sea Turtle Fund.

Referências:

1. Bostrom, Brian L. e David R. Jones. “O exercício aquece o couro adulto
2. Tartarugas.Bioquímica e Fisiologia Comparadas Parte A: Fisiologia Molecular e Integrativa 147.2 (2007): 323-31. Impressão.
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings e David R. Jones. “Comportamento e Fisiologia: A Estratégia Térmica das Tartarugas de Couro.” Ed. Lewis George Halsey. PLoS ONE 5.11 (2010): E13925. Imprimir.
4. Goff, Gregory P. e Garry B. Stenson. “Tecido adiposo marrom em tartarugas marinhas de couro: um órgão termogênico em um réptil endotérmico?” copeia 1988.4 (1988): 1071. Impresso.
5. Davenport, J., J. Fraher, E. Fitzgerald, P. Mclaughlin, T. Doyle, L. Harman, T. Cuffe e P. Dockery. “Mudanças ontogenéticas na estrutura traqueal facilitam mergulhos profundos e alimentação em água fria em tartarugas marinhas adultas.” Revista de Biologia Experimental 212.21 (2009): 3440-447. Impressão
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice e Frank V. Paladino. “Independência térmica do metabolismo do tecido muscular na tartaruga de couro, Dermochelys Coriacea.” Bioquímica e Fisiologia Comparadas Parte A: Fisiologia Molecular e Integrativa 120.3 (1998): 399-403. Impressão.