Charakterystyka i przykłady

Ectotermos Są zwierzętami, których temperatura ciała zależy bezpośrednio i głównie od temperatury otoczenia. Oznacza to, że niewielka lub nic nie jest spowodowana metabolizmem. Dlatego, aby utrzymać swoją temperaturę w odpowiednim fizjologicznie, muszą one zyskać lub rozproszyć ciepło z środowiska.

Warunkiem przeciwnym do ektotermy jest endoterma. Wszystkie ptaki i ssaki są klasyfikowane jako endoterma. Wszystkie płazy wodne i bezkręgowce.

Źródło: Graham Wise z Brisbane, Australia [CC do 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/2.0)]

Wszystkie rośliny można również uznać za ektotermy, chociaż ocena ta jest obca dla botaniki. Z perspektywy termicznej rośliny nazywane są makrotermami, jeśli żyją w ciepłych środowiskach (> 18 ° C przez miesiące), mezotermy, jeśli żyją w umiarkowanych środowiskach (> 22 ° C, cieplejszy miesiąc; 6-18 ° C, najzimniejszy miesiąc) , lub mikrotrote, jeśli żyją w zimnych środowiskach.

[TOC]

Definicje

Endoterms to zwierzęta, których temperatura ciała jest wewnętrznie regulowana przez jej metabolizm, a nie zewnętrznie przez środowisko. Ogólnie rzecz biorąc, endotermowie są homeootermami, to znaczy mają stosunkowo stałą temperaturę ciała, w przeciwieństwie do poquilothos, które mają bardzo zmienną temperaturę ciała.

Etotermowie są również zwykle nazywane poquilotermami (z greckiego: poikilos, zmiana; termos, ciepło). W jednym przypadku podkreśla zależność średniej temperatury. W drugim zmienność temperatury ciała. Pierwszy termin jest preferowany, ponieważ ektoterma mogą być homeotermami, jeśli średnia temperatura jest stała.

Zwykle nazywane są również endotermy i ektotermy. To zastosowanie nie jest zalecane, ponieważ istnieją ektotermy, które utrzymują temperaturę ciała tak wysoką, jak w przypadku wielu endotermów. Tych zwierząt nie można powiedzieć, że są to zimna krew.

Heterotermos to ektoterma, które są częściowo homeotermami. W okresach aktywności mogą generować ciepło metaboliczne, aby utrzymać stałą temperaturę ciała przynajmniej część ciała. Jednak w okresach bezczynności upuszczają temperaturę ciała w zależności od temperatury pożywki, takich jak inne ektotermy.

Regionalne heterotermy są endotermami, których temperatura ciała różni się znacznie między częściami ciała.

Charakterystyka

Stan endotermy niezależnie niezależne zwierzęta o temperaturze otoczenia, pozwalając im.

W regionach okrągłych nie ma gadów, a płazy i owady nie są zbyt zróżnicowane i obfite. W tych regionach jest to korzystne, a nawet konieczne być endotermus.

Jednak endotermy dokonują bardzo wysokiej inwestycji energetycznej, aby regulować swoją temperaturę. Nie dokonując tej inwestycji, Ectoterms mają wymagania dotyczące żywności do 17 razy mniej niż podobne endotermy masowe ciała.

Z tego powodu gady (z wyłączeniem ptaków), płazy i ryby mogą wykorzystywać nisze ekologiczne, zarezerwowane dla organizmów o niskim zużyciu energii, niedostępne dla ptaków i ssaków.

Może ci służyć: gryzonie

Po tym, jak udało im się podgrzać swoje ciało wystarczająco przy użyciu zewnętrznych źródeł ciepła, ektoterma mogą rozwijać poziom aktywności tak wysoki jak ptaki i ssaki.

Niski budżet energetyczny ektotermów pozwala im: 1) specjalizować się w ograniczonej żywności, zwiększając ich różnorodność; 2) odnieść sukces w środowiskach, takich jak pustynie, w których nie ma wystarczającej ilości pokarmu dla większości endotermów; 3) mają wysoką wydajność reprodukcyjną w odniesieniu do konsumpcji żywności.

Jak reguluje Twoja temperatura?

Etototermy podnoszą temperaturę swojego ciała, narażając się na bezpośrednie światło słoneczne (heliotermia) lub wchodzą w kontakt z substratami (przykład: skały), które zostały podgrzane przez słońce. Temperatura jego ciała wraca w cieniu lub kontaktuje się ze stosunkowo zimnymi podłożami.

Ich ciała nie mają izolacji termicznej (przykład: pióra, futro), co ułatwia wymianę termiczną ze środowiskiem.

Wśród strategii, które można zastosować do regulacji ogrzewania wytwarzanego przez światło słoneczne, są: 1) kieruj orientacją (prostopadłą, równoległą, ukośną) ciała w odniesieniu do promieni słonecznych; 2) ciemność lub wyjaśnij kolor skóry poprzez działanie chromatoforealne. Obie strategie są szczególnie powszechne u gadów.

Ectoterms ryby nie można się ogrzewać, ale mogą one regulować temperaturę ciała, wybierając masy lub warstwy wody o pewnej temperaturze. To często pozwala im utrzymywać stałą temperaturę ciała (homeotermal) przez długi czas.

Etotermowie mogą również regulować swoją temperaturę poprzez regulacje naczyniowe (zmieniając krążenie obwodowe), odsłaniając wewnętrzną powierzchnię jamy ustnej w powietrzu lub tracąc wodę przez odparowanie (tolerując pewne odwodnienie). Wydaje się, że narządy ektotermów działają jako lekkie dozymetry do termoregulacji.

Odporność na zimno

Etotermowe okrągły i alpejskie napotykają odpowiednio w temperaturach środowiskowych poniżej punktu zamarzania podczas zimy lub w nocy.

Aby przetrwać ekstremalne zimno, zwierzęta te stosują dwie strategie: 1) Unikaj zamrażania ich zewnątrzkomórkowych płynów ustrojowych, utrzymując takie płyny w stanie ciekłym w temperaturach do -58 ° C (znanych jako nadprzedaż); 2) toleruj zamarzanie (do -3 ° C) tych płynów.

W pierwszej strategii, obserwowanej u ryb i owadów, osocze we krwi nie zamraża, ponieważ zawiera substancje rozpuszczone przeciw zamarzaniu (cukry, takie jak fruktoza; pochodne cukry, takie jak glicerolu; glikoproteiny)).

W drugiej strategii, obserwowanej u płazów, w osoczu krwi zamarza, ale śmierć komórek nie występuje, ponieważ zawierają one substancje rozpuszczone przeciw zamarzaniu (związki o niskiej masie cząsteczkowej, glicerol). Chociaż istnieje zamrażanie płynów pozakomórkowych, nie ma płynów wewnątrzkomórkowych. Jeśli tak, umierają.

Etotermowie morskie drapieżniki (rekiny i inne ryby) są rzadkie na wysokich szerokościach geograficznych, gdzie są zastępowane przez Endoterms Marine Predators (ssaki morskie, pingwiny, Alcas). W zimnych wodach drapieżniki ektotermów nie mogą dopasować poziomów aktywności drapieżników endotermów.

Może ci służyć: Zakres Zwierzęta: Charakterystyka i przykłady

Heteroterm

Istnieją przede wszystkim zwierzęta ektoterma.

Niektóre owady arktyczne są ścisłymi ektotermami, gdy są na ziemi. Jednak, aby móc podnieść lot, owady te muszą wcześniej podgrzewać mięśnie, które poruszają skrzydła, które potrafią je wielokrotnie poruszać. Podczas lotu owady te są skutecznie endotermami. Muszą nawet rozproszyć ciepło, aby nie przegrzać.

Kiedy są one zwinięte wokół ich jaj inkubujących, indyjskie samice węża Pythona podnoszą temperaturę ciała. W ten sposób podgrzewają jaja ułatwiające rozwój zarodków i przyspieszając wylęganie.

Rekiny rodziny Lamnidae, ryby miecze lub atunnes to heterotermy regionalne. Przenoszenie ciepła wytwarzane przez muskulaturę poprzez mechanizmy przeciwprądowe krwi pozwala im zwiększyć temperaturę mózgu, wnętrzności i innych mięśni. Poprawia to ich aerobową zdolność do pływania i czyni je bardziej skutecznymi drapieżnikami.

Przykłady zwierząt ektotermów

Kręgowce

Krokodyle, takie jak Crocodylus porosus, Są większymi lądowymi ektotermami. Jego optymalna temperatura ciała wynosi 30-33 °. Szczególną strategią krokodyla w celu zmniejszenia temperatury ciała jest utrzymanie ust w całości otwarte przez wiele godzin.

Europejska żmija, Viper Berus, Jest to trujący wąż, którego rozkład dociera do okręgu arktycznego. Aby umożliwić inkubację jaj w niskich temperaturach, ten wąż jest żywy. Latem, aby utrzymać odpowiednie temperatury ciała do drapieżnictwa i reprodukcji, węże te są odsłonięte wszystko, co mogą w świetle słonecznym.

Na Alasce, płaz Sylvatic Rana przetrwa w temperaturach do -16 ° C. Wynika to z wysokich stężeń substancji przeciw zamarzaniu obecnych we krwi podczas zimy. Substancje te obejmują glukozę i mocznik. Aby zmniejszyć tworzenie się lodu, ta żaba jest również odwodniona zimą.

Ryby arktyczne z rodziny Gadidae i Antarktydy Nototheniidae ewoluowały niezależnie substancje krioprotekcyjne (glikoproteiny) zasadniczo identyczne. Stanowi to znaczący przypadek adaptacyjnej konwergencji w obliczu podobnych warunków klimatycznych.

Bezkręgowce

Pszczoła (APIS Mellifera) i inne owady społeczne są przechowywane w homeotermii w swoich gniazdach. W tym celu: 1) znajdują się w sprzyjających termicznie miejscach i struktury je, aby sprzyjać pasywnemu ogrzewaniu i chłodzeniu; 2) Nietopech ich skrzydła skoordynowane, aby je ogrzewać przez termogenezę mięśni lub ochłodzić je przez krążenie powietrza i odparowywania.

Komary (Aedes, Widliszek) Czy ektotermy są przystosowane do ciepłego klimatu. Są śmiertelne, ponieważ przenoszą choroby, takie jak malaria, żółta gorączka, Chikunguña, Denga i Zika. Z powodu zmian klimatu do 2050 r.

Na Alasce, chrząszcz Cucujus Clavipes, Dziękujemy substancjom substancji przeciw zamarzaniu hemolimfy, opiera się zimowi temperatury -58 ° C. W laboratorium możliwe było ustalenie, że chrząszcz może wytrzymać temperatury poniżej -150 ° C, nieistniejące na Ziemi.

Może ci służyć: 15 wymarłych zwierząt w Meksyku najważniejszym

W tych temperaturach płyny ustrojowe tego owada osiągają stan witryfikacji.

Miałeś w ich formie dorosłych, na przykład Taenia solium (miał wołowinę) i Taeniarhynchus saginatus (Miałem wieprzowinę), są to pasożyty jelitowe, które z powodu braku układu trawiennego są całkowicie zależne od ludzkiego gospodarza w zakresie odżywiania.

W jelicie te miałeś ich stałą temperaturę (37 °.

Bibliografia

1. Andersson, s. 2003. Hibernacja, siedlisko i aktywność sezonowa u sumera, Vipera Berus, Na północ od okręgu arktycznego w Szwecji. Amphibia-Reptilia, 24, 449-457.
2. Barows, e. M. 2000. Odniesienie do zachowania zwierząt: Słownik zachowań zwierząt, ekologii i ewolucji. CRC Press, Mysz Boca.
3. Brischoux, f., Bonnet, x., Cook, t. R., Shine, r. 2008. Allometria treningu nurkowania: ektoterma vs. Endotermy. Journal of Evolutionary Biology, 21, 324-329.
4. Costanzo, J. P., Czytać. I., Jr. 2013. Unikanie i tolerancja zamrażania w ektotermicznych kręgowcach. Journal of Experimental Biology, 216, 1961-1967.
5. David K. Cairns, zm. K., Gaston, a. J., Huettmann, f. 2008. Endothermy, ektotermia i globalna struktura morskich społeczności kręgowców. Marine Ecology Progress Series, 356, 239-250.
6. Dickson, k. DO., Graham, J. B. 2004. Ewolucja i wyobrażenia endotermii u ryb. Zoologia fizjologiczna i biochemiczna, 77, 998-1018.
7. Evans, c. W., Hellman, l., Middleditch, m., Wojnar, J. M., Brimble, m. DO., Devries, a. L. 2012. Synteza i recykling glikoprotein przeciw zamroku u ryb polarnych. Antarktyczna nauka, 24, 259-268.
8. Hill, r. W., Wyse, g. DO., Anderson, m. 2012. Zwierzę z fizjologii. Sinauer, Sunderland.
9. Jones, J. C., Oldroyd, ur. P. 2007. Gniazdo themoregulacja u owadów społecznych. Postępy w fizjologii owadów, 33, 153–191.
10. Kay, ja. 1998. Wprowadzenie do fizjologii zwierząt. BIOS, Oxford.
11. Kearney, m. 2002. Gorące skały i bardzo gorące skały: sezonowe wzory selekcji rekolekcji przez nocną ektotermę. Journal of Thermal Biology, 27, 205-218.
12. Moyes, c. D., Schulte, str. M. 2014. Zasady fizjologii zwierząt. Pearson, Essex.
13. Pough, f. H., Janis, c. M., Heiser, J. B. 2013. Niernik życia. Pearson, Boston.
14. Ralph, c. L., Firth, ur. T., Turner, J. S. 1979. Rola korpusu szyszynki w ektotermie Themoregulacja. American Zoologist, 19, 273-293.
15. Ramløv, godz. 2000. Aspekty naturalnej tolerancji na zimno u zwierząt ektotermicznych. Reprodukcja człowieka, 15, 26-46.
16. Randall, d., Burggren, w., Francuski, k. 1998. Fizjologia zwierząt: mechanizmy i adaptacje. McGraw-Hill, Madryt.
17. Sformo, t., Walters, k., Jeannet, k., Wowk, b., Fahy, g. M., Barnes, ur. M., Duman, J. G. 2010. Głębokie superkołamy, witryfikacja i ograniczone przeżycie do -100 ° C w chrząszczu Alaskan Cucujus clavipes punicepeus (Coleoptera: cucujidae) larwy. Journal of Experimental Biology, 213, 502-509.
18. Sherwood, L., Klandorf, godz., Yancey, s. 1. H. 2013. Fizjologia zwierzę: od organizmów po organizmy. Brooks/Cole, Belmont.
19. Willmer, s., Stone, g., Johnston, i. 2005. Fizjologia środowiskowa zwierząt. Blackwell, Malden.