Ectoterma termoreglatoare

De Jake Zadik, fost stagiar în comunicare la The Ocean Foundation, care acum studiază în Cuba.

Deci, vă întrebați, ce este un ectoterm termoreglator? Cuvântul „ectoterm” se referă la animalele care au, în general, o temperatură corporală comparabilă cu mediul înconjurător. Ei nu își pot regla intern temperatura corpului. Oamenii se referă adesea la ei ca fiind „sânge rece”, dar acest termen tinde să îi direcționeze greșit pe oameni de cele mai multe ori. Ectotermele includ reptile, amfibieni și pești. Aceste animale tind să prospere în medii mai calde. Producția de energie susținută a unui animal cu sânge cald (mamifer) și a unui animal cu sânge rece (reptile) în funcție de temperatura centrală.

„Termoreglarea” se referă la capacitatea animalelor de a-și menține temperatura internă, cu puțină atenție la temperatură. Când este frig afară, aceste organisme au capacitatea de a rămâne calde. Când este cald afară, aceste animale au capacitatea de a se răci și de a nu se supraîncălzi. Acestea sunt „endotermele”, cum ar fi păsările și mamiferele. Endotermele au capacitatea de a menține o temperatură constantă a corpului și sunt denumite și homeoterme.

Deci, în acest moment, puteți realiza că titlul acestui blog este de fapt o contradicție - un organism care nu își poate regla temperatura corpului, dar are de fapt capacitatea de a-și regla în mod activ temperatura corpului? Da, și este într-adevăr o creatură foarte specială.

Aceasta este luna țestoasei marine la The Ocean Foundation, motiv pentru care am ales să scriu despre broasca țestoasă marine și despre termoreglarea sa specială. Cercetările de urmărire au arătat că această țestoasă are rute de migrație peste oceane și este vizitatoare constantă a unei game largi de habitate. Ei migrează către apele bogate în nutrienți, dar foarte reci, până la nord, până în Nova Scoția, Canada și au locuri de cuibărit în apele tropicale din întreaga Caraibe. Nicio altă reptilă nu tolerează în mod activ o gamă atât de largă de condiții de temperatură – spun activ pentru că există reptile care tolerează temperaturi sub zero, dar fac acest lucru în stare de hibernare. Acest lucru i-a fascinat pe herpetologi și biologi marini de mulți ani, dar s-a descoperit mai recent că aceste reptile masive își reglează fizic temperatura.

…Dar sunt ectotermi, cum fac asta?…

În ciuda faptului că sunt comparabile ca dimensiuni cu o mașină mică și compactă, nu au sistemul de încălzire încorporat care vine standard. Cu toate acestea, dimensiunea lor joacă un rol semnificativ în reglarea temperaturii lor. Deoarece sunt atât de mari, țestoasele marine piele au o suprafață scăzută raportul volumului, astfel încât temperatura centrală a țestoasei se schimbă într-un ritm mult mai lent. Acest fenomen se numește „gigantotermie”. Mulți oameni de știință cred că aceasta a fost, de asemenea, o caracteristică a multor animale preistorice mari în timpul apogeului erei glaciare și, în cele din urmă, a dus la dispariția lor pe măsură ce temperaturile au început să crească (pentru că nu s-au putut răci suficient de repede).

Țestoasa este, de asemenea, învelită într-un strat de țesut adipos maro, un strat puternic izolator de grăsime care se găsește cel mai frecvent la mamifere. Acest sistem are capacitatea de a reține mai mult de 90% din căldură la miezul animalului, scăzând pierderile de căldură prin extremitățile expuse. Când se află în ape cu temperatură ridicată, se întâmplă exact invers. Frecvența loviturilor flipper scade dramatic, iar sângele se mișcă liber către extremități și expulzează căldura prin zonele neacoperite de țesutul izolator.

Țestoasele marine piele au atât de reușită să-și regleze temperatura corpului, încât au capacitatea de a menține temperatura corpului constantă cu 18 grade peste sau sub temperatura mediului ambiant. Este atât de incredibil încât unii cercetători susțin că acest proces este realizat metabolic, țestoasele marine sunt de fapt endoterme. Cu toate acestea, acest proces nu este condus anatomic, prin urmare, majoritatea cercetătorilor sugerează că aceasta este, în cel mai bun caz, o versiune diminutivă a endotermiei.

Țestoasele piele nu sunt singurele ectoterme marine care posedă această abilitate. Tonul roșu are un design unic al corpului, care își menține sângele în centrul corpului și are un sistem de schimbător de căldură în contracurent similar cu cel al labei. Peștele-spadă reține căldura la cap printr-un strat de țesut adipos maro izolator similar pentru a-și crește vederea atunci când înoată în ape adânci sau reci. Există și alți giganți ai mării care pierd căldură într-un proces mai lent, cum ar fi marele rechin alb.

Cred că termoreglarea este doar o caracteristică incredibil de fascinantă a acestor creaturi maiestuoase și frumoase, cu mult mai mult decât se vede. De la puii mici care se îndreaptă spre apă până la masculii mereu dispăruți și femelele care se întorc cuibărind, multe despre ei rămân necunoscute. Cercetătorii nu sunt siguri unde își petrec aceste țestoase primii câțiva ani din viață. Rămâne un mister despre modul în care aceste animale care călătoresc pe distanțe mari navighează cu atâta precizie. Din păcate, învățăm despre țestoasele marine într-un ritm mult mai lent decât rata de scădere a populației lor.

În cele din urmă, va trebui să fie determinarea noastră de a proteja ceea ce știm și curiozitatea noastră față de misterioase țestoase marine, ceea ce duce la eforturi mai puternice de conservare. Sunt atât de multe necunoscute despre aceste animale fascinante, iar supraviețuirea lor este amenințată de pierderea plajelor de cuibărit, poluarea cu plastic și alte tipuri de poluare din mare și prin capturile accidentale din plasele de pescuit și paragate. Ajută-ne la Fundația Oceanului sprijiniți-i pe cei care se dedică cercetării și eforturilor de conservare a țestoaselor marine prin Fondul nostru pentru țestoase marine.

Referinte:

1. Bostrom, Brian L. și David R. Jones. „Exerciți-vă călzește pielea adultă
2. Țestoase.”Biochimie și fiziologie comparativă Partea A: Fiziologie moleculară și integrativă 147.2 (2007): 323-31. Imprimare.
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings și David R. Jones. „Comportament și fiziologie: strategia termică a țestoaselor Leatherback”. Ed. Lewis George Halsey. PLoS ONE 5.11 (2010): E13925. Imprimare.
4. Goff, Gregory P. și Garry B. Stenson. „Țesut adipos maro la țestoasele marine: un organ termogen într-o reptilă endotermă?” Copeia 1988.4 (1988): 1071. Print.
5. Davenport, J., J. Fraher, E. Fitzgerald, P. Mclaughlin, T. Doyle, L. Harman, T. Cuffe și P. Dockery. „Schimbările ontogenetice ale structurii traheale facilitează scufundările adânci și hrana în apă rece la țestoasele marine adulte”. Oficial al biologiei experimentale 212.21 (2009): 3440-447. Imprimare
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice și Frank V. Paladino. „Independența termică a metabolismului țesutului muscular la țestoasa piele, Dermochelys Coriacea.” Biochimie și fiziologie comparativă Partea A: Fiziologie moleculară și integrativă 120.3 (1998): 399-403. Imprimare.