Thermoregulating Ectotherm

Ku Jake Zadik, tilas intern komunikasi sareng The Ocean Foundation anu ayeuna nuju diajar di Kuba.

Janten, anjeun naroskeun, naon éctotherm thermoregulating? Kecap "ectotherm" nujul kana sato anu umumna boga suhu awak sarimbag jeung lingkungan sabudeureun maranéhanana. Aranjeunna teu tiasa sacara internal ngatur suhu awakna. Jalma sering ngarujuk ka aranjeunna salaku "blooded", tapi istilah ieu condong misdirect jalma leuwih sering ti moal. Ectotherms kaasup reptil, amfibi, jeung lauk. Sato ieu condong mekar di lingkungan anu langkung haneut. Kaluaran énergi anu tetep tina sato getih panas (mamalia) sareng sato getih tiis (reptil) salaku fungsi tina suhu inti.

"Thermoregulating," nujul kana kamampuh sato pikeun ngajaga suhu internal maranéhanana, kalawan saeutik hal ka suhu. Nalika hawa tiis di luar, organisme ieu miboga kamampuh pikeun tetep haneut. Nalika di luar panas, sato ieu gaduh kamampuan pikeun niiskeun diri sareng henteu panas teuing. Ieu mangrupikeun "endoterm", sapertos manuk sareng mamalia. Éndoterm miboga kamampuh pikeun ngajaga suhu awak konstan sarta disebut ogé homeotherms.

Janten, dina waktos ieu anjeun tiasa sadar yén judul blog ieu saleresna mangrupikeun kontradiksi-organisme anu henteu tiasa ngatur suhu awakna tapi leres-leres gaduh kamampuan pikeun ngatur suhu awakna? Leres, sareng éta mangrupikeun makhluk anu khusus pisan.

Ieu bulan kuya laut di The Samudra Yayasan, nu naha kuring geus milih nulis ngeunaan kuya laut leatherback jeung thermoregulation husus na. Panaliti nyukcruk nunjukkeun yén kuya ieu ngagaduhan rute migrasi meuntas sagara, sareng janten sémah anu tetep ka rupa-rupa habitat. Aranjeunna migrasi ka cai anu beunghar gizi, tapi tiis pisan dugi ka kalér Nova Scotia, Kanada, sareng gaduh tempat nyarang di cai tropis sapanjang Karibia. Taya réptil séjén aktip tolerates misalna rupa-rupa kaayaan suhu-Kuring nyebutkeun aktip sabab aya réptil nu tolerate handap suhu beku, tapi ngalakukeunana dina kaayaan hibernating. Ieu geus fascinated herpetologists jeung biologis laut salila sababaraha taun, tapi geus leuwih anyar kapanggih yén réptil masif ieu fisik ngatur suhu maranéhanana.

...Tapi aranjeunna ectotherms, kumaha aranjeunna ngalakukeun ieu??...

Sanaos ukuranana sabanding sareng mobil kompak anu alit, aranjeunna henteu ngagaduhan sistem pemanasan anu standar. Tapi ukuranana maénkeun peran anu penting dina pangaturan suhu. Kusabab ukuranana badag, kuya laut leatherback boga aréa permukaan low mun rasio volume, sahingga suhu inti kuya robah dina laju leuwih laun. Fenomena ieu disebut "gigantothermy". Seueur élmuwan yakin yén ieu ogé mangrupikeun ciri tina seueur sasatoan prasejarah anu ageung nalika klimaks jaman és sareng ahirna nyababkeun punahna nalika suhu mimiti naék (sabab teu tiasa niiskeun cukup gancang).

Penyu ogé dibungkus dina jaringan adiposa coklat lapisan, lapisan insulasi kuat lemak paling ilahar kapanggih dina mamalia. Sistim ieu miboga kamampuh pikeun nahan leuwih ti 90% panas dina inti sato, ngurangan leungitna panas ngaliwatan extremities kakeunaan. Lamun dina cai suhu luhur, ngan sabalikna lumangsung. Flipper stroke frékuénsi turun nyirorot, sarta getih ngalir kalawan bébas ka extremities sarta ngaluarkeun panas ngaliwatan wewengkon teu katutupan dina jaringan insulating.

Penyu Leatherback suksés pisan dina ngatur suhu awakna sahingga tiasa ngajaga suhu awak konstan 18 derajat di luhur atanapi di handap suhu lingkungan. Éta jadi luar biasa nu sababaraha peneliti ngajawab sabab prosés ieu métabolik dilakonan kuya laut leatherback sabenerna endothermic. Tapi, prosés ieu henteu sacara anatomis dilakukeun, ku kituna kalolobaan peneliti nyarankeun yén ieu mangrupikeun versi éndotermi pangleutikna.

Penyu Leatherback sanes hiji-hijina ectotherms laut anu gaduh kamampuan ieu. Tuna sirip biru gaduh desain awak anu unik anu ngajaga getihna dina inti awakna sareng gaduh sistem penukar panas anu sami sareng kulit kulit. Swordfish nahan panas dina sirah maranéhanana ngaliwatan insulating sarupa lapisan jaringan adiposa coklat pikeun ngaronjatkeun visi maranéhanana nalika ngojay di cai jero atawa tiis. Aya ogé raksasa laut lianna nu leungit panas dina prosés laun, kayaning hiu bodas hébat.

Jigana thermoregulation ngan hiji ciri incredibly matak ieu mahluk megah geulis jeung jadi leuwih ti meets panon. Ti tukik leutik anu nuju ka cai dugi ka jalu-jalu anu kantos-ranting sareng betina nyarang deui, seueur ngeunaan aranjeunna tetep teu dipikanyaho. Panalungtik teu yakin dimana kuya ieu méakkeun sababaraha taun mimiti kahirupan maranéhanana. Éta tetep misteri ngeunaan kumaha sato-sato anu jarak jauh ieu nganapigasi kalayan akurasi sapertos kitu. Hanjakal urang diajar ngeunaan kuya laut dina laju nu leuwih laun ti laju turunna populasi maranéhanana.

Tungtungna kedah janten tekad urang pikeun ngajagaan naon anu urang terang, sareng kapanasaran urang ngeunaan kuya laut anu misterius anu nyababkeun usaha konservasi anu langkung kuat. Aya seueur anu teu dipikanyaho ngeunaan sato anu pikaresepeun ieu sareng kasalametanna kaancam ku leungitna pantai nyarang, plastik sareng polusi sanésna di laut, sareng teu kahaja nangkep dina jaring fishing sareng garis panjang. Mantuan kami di Yayasan Samudra ngarojong maranéhanana anu bakti diri kana panalungtikan penyu laut jeung usaha konservasi ngaliwatan Sea Turtle Fund urang.

Rujukan:

1. Bostrom, Brian L., sarta David R. Jones. "Latihan Ngahaneutkeun Kulit Sawawa
2. kuya.”Komparatif Biokimia jeung Fisiologi Bagian A: Molekul & Integratif Fisiologi 147.2 (2007): 323-31. Nyitak.
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings, sarta David R. Jones. "Paripolah sareng Fisiologi: Strategi Termal Penyu Leatherback." Ed. Lewis George Halsey. PLoS salah 5.11 (2010): E13925. Nyitak.
4. Goff, Gregory P., jeung Garry B. Stenson. "Tissu Adiposa Coklat dina Penyu Leatherback: Organ Thermogenic dina Reptil Endothermic?" Copeia 1988.4 (1988): 1071. Citak.
5. Davenport, J., J. Fraher, E. Fitzgerald, P. Mclaughlin, T. Doyle, L. Harman, T. Cuffe, sarta P. Dockery. "Parobihan Ontogenetik dina Struktur Tracheal Ngagampangkeun Nyilem Jero sareng Ngangon Cai Tiis dina Penyu Laut Leatherback Dewasa." Jurnal Biologi Eksperimen 212.21 (2009): 3440-447. Nyitak
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice, sarta Frank V. Paladino. "Kamerdékaan Termal Métabolisme Jaringan Otot dina Penyu Leatherback, Dermochelys Coriacea." Komparatif Biokimia jeung Fisiologi Bagian A: Molekul & Integratif Fisiologi 120.3 (1998): 399-403. Nyitak.