Терморегулюючий Ектотерм

Автор: Джейк Задік, колишній стажер зі зв’язків з The Ocean Foundation, який зараз навчається на Кубі.

Отже, ви запитаєте, що таке терморегулюючий ектотерм? Слово «ектотерм» відноситься до тварин, температура тіла яких зазвичай порівнянна з температурою навколишнього середовища. Вони не можуть внутрішньо регулювати температуру свого тіла. Люди часто називають їх «холоднокровними», але цей термін частіше вводить людей в оману. До ектотермних належать рептилії, земноводні та риби. Ці тварини, як правило, процвітають у теплих умовах. Постійний вихід енергії теплокровних (ссавців) і холоднокровних (рептилій) тварин як функція внутрішньої температури.

«Терморегуляція» означає здатність тварин підтримувати внутрішню температуру, не звертаючи уваги на температуру. Коли на вулиці холодно, ці організми мають здатність зберігати тепло. Коли на вулиці жарко, ці тварини мають здатність охолоджуватися і не перегріватися. Це «ендотерми», такі як птахи та ссавці. Ендотерми мають здатність підтримувати постійну температуру тіла, і їх також називають гомеотермами.

Отже, на цьому етапі ви можете зрозуміти, що назва цього блогу насправді є протиріччям — організм, який не може регулювати температуру свого тіла, але насправді має здатність активно регулювати температуру свого тіла? Так, і це справді дуже особлива істота.

Це місяць морських черепах у The Ocean Foundation, тому я вирішив написати про шкірясту морську черепаху та її особливу терморегуляцію. Дослідження показали, що ця черепаха має шляхи міграції через океани та постійно відвідує широкий спектр середовищ існування. Вони мігрують у багаті поживними речовинами, але дуже холодні води аж на північ до Нової Шотландії, Канада, і мають угіддя для гніздування в тропічних водах по всьому Карибському басейну. Жодна інша рептилія активно не переносить такий широкий діапазон температурних умов — я кажу активно, тому що є рептилії, які переносять температури нижче нуля, але роблять це в стані сплячки. Це захоплювало герпетологів і морських біологів протягом багатьох років, але нещодавно було виявлено, що ці масивні рептилії фізично регулюють свою температуру.

…Але вони ектотерми, як вони це роблять??…

Незважаючи на те, що за розміром можна порівняти з невеликим компактним автомобілем, вони не мають вбудованої системи опалення, яка є стандартною. Однак їх розмір відіграє значну роль у регулюванні температури. Оскільки вони такі великі, шкірясті морські черепахи мають низьке співвідношення площі поверхні до об’єму, тому температура всередині черепахи змінюється набагато повільніше. Це явище називається «гігантотермія». Багато вчених вважають, що це також було характерним для багатьох великих доісторичних тварин під час кульмінації льодовикового періоду, і це зрештою призвело до їхнього вимирання, коли температура почала зростати (оскільки вони не могли достатньо швидко охолонути).

Черепаха також оповита шаром коричневої жирової тканини, міцним ізоляційним шаром жиру, який найчастіше зустрічається у ссавців. Ця система має здатність утримувати понад 90% тепла всередині тварини, зменшуючи втрату тепла через відкриті кінцівки. У воді з високою температурою відбувається якраз навпаки. Частота рухів ласт різко зменшується, і кров вільно рухається до кінцівок і виводить тепло через ділянки, не вкриті ізоляційною тканиною.

Шкірясті морські черепахи настільки успішно регулюють температуру свого тіла, що вони здатні підтримувати постійну температуру тіла на 18 градусів вище або нижче температури навколишнього середовища. Це настільки неймовірно, що деякі дослідники стверджують, що цей процес відбувається метаболічно, оскільки шкірясті морські черепахи насправді ендотермічні. Однак цей процес не є анатомічно проведеним, тому більшість дослідників припускають, що це, в кращому випадку, зменшена версія ендотермії.

Шкірясті черепахи — не єдині морські ектотерми, які володіють цією здатністю. Блакитний тунець має унікальну конструкцію тіла, завдяки якій кров зберігається в центрі тіла, і має систему теплообмінника, подібну до шкірястого тунця. Меч-риба зберігає тепло на своїй голові через подібний ізолюючий шар коричневої жирової тканини, щоб покращити свій зір під час плавання в глибоких або холодних водах. Існують також інші морські гіганти, які втрачають тепло повільніше, наприклад велика біла акула.

Я вважаю, що терморегуляція — лише одна неймовірно захоплююча характеристика цих прекрасних величних створінь, які мають набагато більше, ніж здається на перший погляд. Від крихітних пташенят, що вилуплюються до води, до самців, що постійно рухаються, і самок, що гніздуються, багато про них залишається невідомим. Дослідники не впевнені, де ці черепахи проводять перші кілька років свого життя. Залишається певною мірою таємницею, як ці тварини, що подорожують на великі відстані, орієнтуються з такою точністю. На жаль, ми дізнаємося про морських черепах набагато повільніше, ніж темпи зменшення їх популяції.

Зрештою, наша рішучість захистити те, що ми знаємо, і наша цікавість до таємничих морських черепах призведуть до активніших зусиль щодо збереження. Про цих дивовижних тварин так багато невідомого, і їхньому виживанню загрожує втрата пляжів для гніздування, пластик та інші забруднення моря, а також випадковий прилов рибальськими сітками та ярусами. Допоможіть нам у Фонд океану підтримайте тих, хто присвячує себе дослідженню та збереженню морських черепах через наш Фонд морських черепах.

Список використаної літератури:

1. Бостром, Браян Л. і Девід Р. Джонс. «Вправа зігріває дорослого шкіряного
2. Черепахи».Порівняльна біохімія та фізіологія Частина A: Молекулярна та інтегративна фізіологія 147.2 (2007): 323-31. Друк.
3. Бостром, Браян Л., Т. Тодд Джонс, Мервін Гастінгс і Девід Р. Джонс. «Поведінка та фізіологія: теплова стратегія шкірястих черепах». ред. Льюїс Джордж Холсі. PLoS ONE 5.11 (2010): E13925. Роздрукувати.
4. Гофф, Грегорі П. і Гаррі Б. Стенсон. «Коричнева жирова тканина шкірястих морських черепах: термогенний орган ендотермічної рептилії?» Копея 1988.4 (1988): 1071. Друк.
5. Девенпорт Дж., Дж. Фрайер, Е. Фіцджеральд, П. Маклафлін, Т. Дойл, Л. Харман, Т. Каффе та П. Докері. «Онтогенетичні зміни в структурі трахеї сприяють глибокому зануренню та пошуку їжі в холодній воді у дорослих шкірястих морських черепах». Журнал експериментальної біології 212.21 (2009): 3440-447. Роздрукувати
6. Пенік, Девід Н., Джеймс Р. Спотіла, Майкл П. О'Коннор, Ентоні С. Стеєрмарк, Роберт Х. Джордж, Крістофер Дж. Саліс і Френк В. Паладіно. «Теплова незалежність метаболізму м’язової тканини у шкірястої черепахи, Dermochelys Coriacea». Порівняльна біохімія та фізіологія Частина A: Молекулярна та інтегративна фізіологія 120.3 (1998): 399-403. Друк.