Termoregüle Edici Ektoterm

The Ocean Foundation'da eski bir iletişim stajyeri olan ve şu anda Küba'da okuyan Jake Zadik tarafından.

Peki, ısı düzenleyici ektoterm nedir diye soruyorsunuz? "Ektoterm" kelimesi, genellikle çevrelerindeki ortamla karşılaştırılabilir bir vücut sıcaklığına sahip olan hayvanları ifade eder. Vücut sıcaklıklarını dahili olarak düzenleyemezler. İnsanlar genellikle onlardan "soğukkanlı" olarak söz eder, ancak bu terim insanları çoğu zaman yanlış yönlendirmeye eğilimlidir. Ektotermler arasında sürüngenler, amfibiler ve balıklar bulunur. Bu hayvanlar daha sıcak ortamlarda gelişme eğilimindedir. Çekirdek sıcaklığın bir fonksiyonu olarak sıcakkanlı (memeli) ve soğukkanlı (sürüngen) bir hayvanın sürekli enerji çıkışı.

"Termoregülatör", hayvanların sıcaklığa çok az dikkat ederek iç sıcaklıklarını koruma yeteneklerini ifade eder. Dışarısı soğuk olduğunda, bu organizmalar sıcak kalma yeteneğine sahiptir. Dışarısı sıcak olduğunda, bu hayvanlar kendilerini soğutma ve aşırı ısınmama yeteneğine sahiptir. Bunlar, kuşlar ve memeliler gibi "endotermler"dir. Endotermler, sabit bir vücut sıcaklığını koruma yeteneğine sahiptir ve aynı zamanda homeotermler olarak da adlandırılır.

Yani, bu noktada, bu blogun başlığının aslında bir çelişki olduğunu fark edebilirsiniz - vücut ısısını düzenleyemeyen ama aslında vücut ısısını aktif olarak düzenleme yeteneğine sahip bir organizma mı? Evet ve gerçekten çok özel bir yaratık.

Bu, The Ocean Foundation'da deniz kaplumbağası ayı, bu yüzden deri sırtlı deniz kaplumbağası ve onun özel termoregülasyonu hakkında yazmayı seçtim. İzleme araştırması, bu kaplumbağanın okyanuslar boyunca göç yollarına sahip olduğunu ve çok çeşitli habitatları sürekli ziyaret ettiğini göstermiştir. Besin açısından zengin, ancak Kanada'nın Nova Scotia kentine kadar kuzeydeki çok soğuk sulara göç ederler ve Karayipler boyunca tropik sularda yuvalanma alanlarına sahiptirler. Başka hiçbir sürüngen bu kadar geniş bir sıcaklık aralığına aktif olarak tahammül etmez - aktif olarak söylüyorum çünkü donma sıcaklıklarının altına tahammül eden sürüngenler vardır, ancak bunu kış uykusunda yaparlar. Bu, herpetologları ve deniz biyologlarını yıllarca büyüledi, ancak son zamanlarda bu devasa sürüngenlerin sıcaklıklarını fiziksel olarak düzenledikleri keşfedildi.

…Ama onlar ektoterm, bunu nasıl yapıyorlar??…

Boyut olarak küçük bir kompakt araba ile karşılaştırılabilir olmalarına rağmen, standart olarak gelen dahili ısıtma sistemine sahip değiller. Yine de boyutları, sıcaklık düzenlemelerinde önemli bir rol oynar. Çok büyük olduklarından, deri sırtlı deniz kaplumbağalarının yüzey alanı/hacim oranı düşüktür, bu nedenle kaplumbağanın çekirdek sıcaklığı çok daha yavaş değişir. Bu fenomene "gigantotermi" denir. Pek çok bilim insanı, bunun aynı zamanda buzul çağının zirvesi sırasında birçok büyük tarih öncesi hayvanın bir özelliği olduğuna ve sıcaklık yükselmeye başladığında (yeterince hızlı soğuyamadıkları için) sonunda soylarının tükenmesine yol açtığına inanıyor.

Kaplumbağa ayrıca, memelilerde en yaygın olarak bulunan güçlü bir yalıtıcı yağ tabakası olan kahverengi bir yağ dokusu tabakasıyla sarılır. Bu sistem, ısının %90'dan fazlasını hayvanın özünde tutma yeteneğine sahiptir ve açıkta kalan ekstremitelerden ısı kaybını azaltır. Yüksek sıcaklıktaki sularda ise bunun tam tersi gerçekleşir. Yüzgeç çarpma sıklığı önemli ölçüde azalır ve kan ekstremitelere serbestçe hareket eder ve ısıyı yalıtıcı dokuyla kaplı olmayan alanlardan dışarı atar.

Deri sırtlı deniz kaplumbağaları vücut sıcaklıklarını düzenlemede o kadar başarılıdırlar ki, vücut sıcaklıklarını ortam sıcaklığının 18 derece üzerinde veya altında sabit tutma yeteneğine sahiptirler. Bu o kadar inanılmaz ki, bazı araştırmacılar bu sürecin metabolik olarak gerçekleştiğini, çünkü deri sırtlı deniz kaplumbağalarının aslında endotermik olduğunu iddia ediyorlar. Bununla birlikte, bu süreç anatomik olarak yürütülmez, bu nedenle çoğu araştırmacı bunun en iyi ihtimalle endoterminin küçültülmüş bir versiyonu olduğunu öne sürer.

Deri sırtlı kaplumbağalar, bu yeteneğe sahip tek deniz ektotermleri değildir. Mavi yüzgeçli orkinos, kanını vücudunun merkezinde tutan ve deri sırtlıya benzer bir ters akımlı ısı eşanjör sistemine sahip benzersiz bir vücut tasarımına sahiptir. Kılıç balığı, derin veya soğuk sularda yüzerken görüşlerini artırmak için benzer bir yalıtkan kahverengi yağ dokusu tabakası aracılığıyla kafalarındaki ısıyı tutar. Büyük beyaz köpekbalığı gibi daha yavaş bir süreçte ısı kaybeden başka deniz devleri de vardır.

Bence termoregülasyon, göründüğünden çok daha fazlasına sahip bu güzel, görkemli yaratıkların inanılmaz derecede büyüleyici özelliklerinden sadece biri. Suya doğru yol alan minik yavrulardan sürekli değişen erkeklere ve geri dönen yuva yapan dişilere kadar, onlar hakkında pek çok şey bilinmiyor. Araştırmacılar, bu kaplumbağaların hayatlarının ilk birkaç yılını nerede geçirdiklerinden emin değiller. Bu büyük mesafe kat eden hayvanların nasıl bu kadar hassas bir şekilde hareket ettikleri bir sır olarak kalmaya devam ediyor. Ne yazık ki, deniz kaplumbağaları hakkında, nüfuslarının azalma hızından çok daha yavaş bir hızla öğreniyoruz.

Sonunda, bildiklerimizi koruma kararlılığımız ve daha güçlü koruma çabalarına yol açan gizemli deniz kaplumbağalarına olan merakımız olacak. Bu büyüleyici hayvanlar hakkında pek çok bilinmeyen var ve yuvalama kumsallarının kaybı, denizdeki plastik ve diğer kirlilikler ve balık ağlarına ve paragatlara yanlışlıkla yakalanmaları nedeniyle hayatta kalmaları tehdit altında. bize yardım et Okyanus Vakfı Deniz Kaplumbağası Fonumuz aracılığıyla kendilerini deniz kaplumbağası araştırma ve koruma çabalarına adayanları destekliyoruz.

Referanslar:

1. Bostrom, Brian L. ve David R. Jones. “Egzersiz Yetişkin Deri Sırtlıları Isıtır
2. Kaplumbağalar.Karşılaştırmalı Biyokimya ve Fizyoloji Bölüm A: Moleküler ve Bütünleyici Fizyoloji 147.2 (2007): 323-31. Yazdır.
3. Bostrom, Brian L., T. Todd Jones, Mervin Hastings ve David R. Jones. "Davranış ve Fizyoloji: Deri Sırtlı Kaplumbağaların Termal Stratejisi." Ed. Lewis George Halsey. PLoS ONE 5.11 (2010): E13925. Yazdır.
4. Goff, Gregory P. ve Garry B. Stenson. "Deri Sırtlı Deniz Kaplumbağalarında Kahverengi Yağ Dokusu: Endotermik Bir Sürüngende Termojenik Bir Organ mı?" Kopenhag 1988.4 (1988): 1071. Baskı.
5. Davenport, J., J. Fraher, E. Fitzgerald, P. Mclaughlin, T. Doyle, L. Harman, T. Cuffe ve P. Dockery. "Trakeal Yapıdaki Ontogenetik Değişiklikler, Yetişkin Deri Sırtlı Deniz Kaplumbağalarında Derin Dalışları ve Soğuk Su Toplayıcılığını Kolaylaştırıyor." Deneysel Biyoloji Dergisi 212.21 (2009): 3440-447. Yazdır
6. Penick, David N., James R. Spotila, Michael P. O'Connor, Anthony C. Steyermark, Robert H. George, Christopher J. Salice ve Frank V. Paladino. "Deri Sırtlı Kaplumbağa, Dermochelys Coriacea'da Kas Doku Metabolizmasının Termal Bağımsızlığı." Karşılaştırmalı Biyokimya ve Fizyoloji Bölüm A: Moleküler ve Bütünleyici Fizyoloji 120.3 (1998): 399-403. Yazdır.