Ektotermi termorregullues

Nga Jake Zadik, një ish praktikant komunikimi me The Ocean Foundation, i cili tani po studion në Kubë.

Pra, ju pyesni, çfarë është një ektotermi termorregullues? Fjala "ektotermi" i referohet kafshëve që në përgjithësi kanë një temperaturë trupore të krahasueshme me mjedisin e tyre përreth. Ata nuk mund të rregullojnë nga brenda temperaturën e trupit të tyre. Njerëzit shpesh i referohen atyre si "të gjakftohtë", por ky term tenton të keqdrejtojë njerëzit më shpesh sesa jo. Ektotermet përfshijnë zvarranikët, amfibët dhe peshqit. Këto kafshë priren të lulëzojnë në mjedise më të ngrohta. Prodhimi i qëndrueshëm i energjisë i një kafshe me gjak të ngrohtë (gjitar) dhe një kafshe me gjak të ftohtë (zvarranik) si funksion i temperaturës së bërthamës.

"Termorregullues", i referohet aftësisë së kafshëve për të ruajtur temperaturën e tyre të brendshme, pa marrë parasysh pak temperaturën. Kur jashtë është ftohtë, këta organizma kanë aftësinë të qëndrojnë të ngrohtë. Kur jashtë është nxehtë, këto kafshë kanë aftësinë të ftohen dhe të mos mbinxehen. Këto janë "endotermat", të tilla si zogjtë dhe gjitarët. Endotermat kanë aftësinë për të mbajtur një temperaturë konstante të trupit dhe quhen gjithashtu homeotermë.

Pra, në këtë pikë mund të kuptoni se titulli i këtij blogu është në fakt një kontradiktë - një organizëm që nuk mund ta rregullojë temperaturën e trupit të tij, por në fakt ka aftësinë për të rregulluar në mënyrë aktive temperaturën e trupit? Po, dhe është vërtet një krijesë shumë e veçantë.

Ky është muaji i breshkave të detit në The Ocean Foundation, prandaj kam zgjedhur të shkruaj për breshkën e detit me kurriz lëkure dhe termorregullimin e saj të veçantë. Kërkimet gjurmuese kanë treguar që kjo breshkë ka rrugë migrimi nëpër oqeane dhe është vizitore e vazhdueshme në një gamë të gjerë habitatesh. Ata migrojnë në ujërat e pasura me lëndë ushqyese, por shumë të ftohtë deri në veri deri në Nova Scotia, Kanada, dhe kanë toka foleje në ujërat tropikale në të gjithë Karaibe. Asnjë zvarranik tjetër nuk toleron në mënyrë aktive një gamë kaq të gjerë të kushteve të temperaturës - e them në mënyrë aktive sepse ka zvarranikë që tolerojnë temperatura nën ngrirje, por e bëjnë këtë në një gjendje letargji. Kjo ka magjepsur herpetologët dhe biologët detarë për shumë vite, por kohët e fundit është zbuluar se këta zvarranikë masivë rregullojnë fizikisht temperaturën e tyre.

…Por ata janë ektotermikë, si e bëjnë këtë??…

Pavarësisht se janë të krahasueshme në madhësi me një makinë të vogël kompakte, ato nuk kanë sistemin e integruar të ngrohjes që vjen standard. Megjithatë, madhësia e tyre luan një rol të rëndësishëm në rregullimin e temperaturës së tyre. Për shkak se ato janë kaq të mëdha, breshkat e detit prej lëkure kanë një raport të ulët të sipërfaqes ndaj vëllimit, kështu që temperatura e brendshme e breshkës ndryshon me një ritëm shumë më të ngadaltë. Ky fenomen quhet "gjigantotermi". Shumë shkencëtarë besojnë se kjo ishte gjithashtu një karakteristikë e shumë kafshëve të mëdha parahistorike gjatë kulmit të epokës së akullit dhe përfundimisht çoi në zhdukjen e tyre pasi temperaturat filluan të rriteshin (sepse ato nuk mund të ftoheshin mjaftueshëm shpejt).

Breshka është gjithashtu e mbështjellë me një shtresë indi dhjamor kafe, një shtresë e fortë izoluese e yndyrës që gjendet më së shpeshti tek gjitarët. Ky sistem ka aftësinë të mbajë më shumë se 90% të nxehtësisë në thelbin e kafshës, duke ulur humbjen e nxehtësisë përmes ekstremiteteve të ekspozuara. Kur ndodheni në ujëra me temperaturë të lartë, ndodh e kundërta. Frekuenca e goditjes me rrokullisje zvogëlohet në mënyrë dramatike, dhe gjaku lëviz lirshëm në ekstremitetet dhe largon nxehtësinë përmes zonave që nuk mbulohen në indin izolues.

Breshkat e detit me kurriz lëkure janë aq të suksesshme në rregullimin e temperaturës së trupit të tyre saqë kanë aftësinë të mbajnë temperaturën konstante të trupit 18 gradë mbi ose nën temperaturën e ambientit. Kjo është aq e pabesueshme saqë disa studiues argumentojnë sepse ky proces realizohet metabolikisht, breshkat e detit janë në të vërtetë endotermike. Sidoqoftë, ky proces nuk kryhet në mënyrë anatomike, prandaj shumica e studiuesve sugjerojnë se ky është një version i vogël i endotermisë në rastin më të mirë.

Breshkat me kurriz lëkure nuk janë të vetmet ektotermale detare që e kanë këtë aftësi. Tuni i kuq ka një dizajn unik të trupit që mban gjakun e tyre në thelbin e trupit të tyre dhe ka një sistem të ngjashëm shkëmbyes nxehtësie kundër rrymës me pjesën e pasme të lëkurës. Peshqit shpatë ruajnë nxehtësinë në kokën e tyre përmes një shtrese të ngjashme izoluese të indit dhjamor kafe për të rritur shikimin e tyre kur notojnë në ujëra të thella ose të ftohta. Ka edhe gjigantë të tjerë të detit që humbasin nxehtësinë në një proces më të ngadaltë, siç është peshkaqeni i bardhë.

Unë mendoj se termorregullimi është vetëm një karakteristikë tepër magjepsëse e këtyre krijesave të bukura madhështore me shumë më tepër se sa duket. Nga të vegjlit e vegjël që bëjnë rrugën e tyre drejt ujit te meshkujt gjithnjë në rritje dhe femrat që po kthehen në fole, shumë rreth tyre mbeten të panjohura. Studiuesit nuk janë të sigurt se ku i kalojnë këto breshka vitet e para të jetës së tyre. Mbetet një mister se si këto kafshë të mëdha që udhëtojnë në distancë lundrojnë me një saktësi të tillë. Fatkeqësisht, ne po mësojmë për breshkat e detit me një ritëm shumë më të ngadaltë se shkalla e rënies së popullsisë së tyre.

Në fund do të duhet të jetë vendosmëria jonë për të mbrojtur atë që dimë, dhe kurioziteti ynë për breshkat misterioze të detit që çon në përpjekje më të forta për ruajtje. Ka kaq shumë të panjohura rreth këtyre kafshëve magjepsëse dhe mbijetesa e tyre kërcënohet nga humbja e plazheve të foleve, ndotja plastike dhe e tjera në det, si dhe kapja aksidentale në rrjetat e peshkimit dhe linjat e gjata. Na ndihmoni në Fondacioni Oqeani Mbështetni ata që i përkushtohen kërkimeve dhe përpjekjeve për ruajtjen e breshkave të detit përmes Fondit tonë të Breshkave të Detit.

Referencat:

1. Bostrom, Brian L. dhe David R. Jones. “Ushtrimi ngroh shpinën lëkure të të rriturve
2. Breshkat.”Biokimia dhe Fiziologjia Krahasuese Pjesa A: Fiziologjia molekulare dhe integruese 147.2 (2007): 323-31. Printo
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings dhe David R. Jones. "Sjellja dhe Fiziologjia: Strategjia Termike e Breshkave Lëkurë". Ed. Lewis George Halsey. PLoS ONE 5.11 (2010): E13925. Printo.
4. Goff, Gregory P. dhe Garry B. Stenson. "Indi dhjamor kafe në breshkat e detit me kurriz lëkure: një organ termogjenik në një zvarranik endotermik?" Kopeia 1988.4 (1988): 1071. Shtyp.
5. Davenport, J., J. Fraher, E. Fitzgerald, P. Mclaughlin, T. Doyle, L. Harman, T. Cuffe dhe P. Dockery. "Ndryshimet ontogjenetike në strukturën trakeale lehtësojnë zhytjet e thella dhe kërkimin e ushqimit të ujit të ftohtë te breshkat e rritura të detit me kurriz lëkure." Gazeta e Biologjisë Eksperimentale 212.21 (2009): 3440-447. Printo
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice dhe Frank V. Paladino. "Pavarësia termike e metabolizmit të indit muskulor në breshkën e lëkurës, Dermochelys Coriacea." Biokimia dhe Fiziologjia Krahasuese Pjesa A: Fiziologjia molekulare dhe integruese 120.3 (1998): 399-403. Printo