Značilnosti in primeri

The Ektotermos So živali, katerih telesna temperatura je odvisna neposredno in predvsem od temperature okolice. To pomeni, da je malo ali nič njene telesne temperature posledica presnove. Zato morajo za ohranitev temperature v fiziološko ustreznem intervalu pridobiti ali razpršiti toploto iz okolja.

Nasproten pogoj, ki mora biti ektoterma, je endoterma. Vse ptice in sesalci so razvrščeni kot endotermi. Vse vodne dvoživke in nevretenčarje.

Vir: Graham Wise iz Brisbanea, Avstralija [CC do 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/2.0)]

Vse rastline bi lahko štele tudi za ektoterme, čeprav je ta ocena tuja botaniki. S toplotne perspektive rastline imenujemo makroterme, če živijo v toplih okoljih (> 18 ° C vse mesece), mezoterme, če živijo v zmernih okoljih (> 22 ° C, toplejši mesec; 6-18 ° C, najhladnejši mesec) , ali mikrotermi, če živijo v hladnih okoljih.

[TOC]

Definicije

Endotermi so živali, katerih telesna temperatura notranje regulira s presnovo in ne zunaj zunaj okolja. Na splošno so endotermi homeooterme, torej imajo relativno konstantno telesno temperaturo, v nasprotju z loaiquilothermos, ki imajo zelo spremenljivo telesno temperaturo.

Ektoterme običajno imenujemo tudi poikiloterme (iz grščine: poikilos, spreminjajo se; termos, toplota). V enem primeru poudarja srednje temperaturna odvisnost. V drugi pa spremenljivost telesne temperature. Prvi izraz je boljši, ker so ektotermi lahko homeotermi, če je srednja temperatura konstantna.

Endoterme in ektoterme se običajno imenujejo tudi vroče in hladnokrvne živali. Ta uporaba ni priporočljiva, ker obstajajo ektoterme, ki ohranjajo telesno temperaturo tako visoko kot pri mnogih endotermih. Teh živali ne moremo reči, da so hladna kri.

Heterotermos so ektotermi, ki so delno hometermi. V obdobjih aktivnosti lahko ustvarijo presnovno toploto, da ohranijo telesno temperaturno konstanto vsaj del telesa. Vendar v obdobjih neaktivnosti spustijo telesno temperaturo, odvisno od temperature medija, kot so druge ektoterme.

Regionalne heteroterme so endoterme, katerih telesna temperatura se med deli telesa bistveno razlikuje.

Značilnosti

Endoterm pogoj neodvisno neodvisne živali temperature okolice, kar jim omogoča.

V krožnih regijah ni plazilcev, dvoživke in žuželke pa niso zelo raznolike in obilne. V teh regijah je ugodno in celo potrebno za endotermus.

Vendar pa endotermi zelo visoko energijo naložijo, da uravnavajo svojo temperaturo. Ker ne vlagajo te naložbe.

Zaradi tega lahko plazilci (razen ptic), dvoživke in ribe izkoristijo ekološke niše, rezervirane za organizme z nizko porabo energije, ki niso na voljo za ptice in sesalce.

Vam lahko služi: glodalci

Ko jim je uspelo dovolj ogrevati svoje telo z zunanjimi toplotnimi viri, lahko ektotermi razvijejo ravni aktivnosti tako visoke kot ptice in sesalci.

Nizko energijski proračun ektotermov jim omogoča: 1) specializirano za omejeno hrano, kar povečuje njihovo raznolikost; 2) biti uspešen v okoljih, kot so puščave, v katerih ni dovolj hrane za večino endotermov; 3) imajo visoko reproduktivno učinkovitost glede na porabo hrane.

Kako ureja vaša temperatura?

Ektotermi dvignejo temperaturo svojega telesa, ki se izpostavljajo neposredni sončni svetlobi (heliotermiji) ali pridejo v stik s podlagami (primer: kamnine), ki jih je segrelo sonce. Temperatura njegovega telesa sega v senco ali stopi v stik z razmeroma hladnimi podlagami.

Njihom telesom nimajo toplotne izolacije (primer: perje, krzno), ki olajša toplotno izmenjavo z okoljem.

Med strategijami, ki jih je mogoče uporabiti za uravnavanje ogrevanja, ki ga proizvaja sončna svetloba, so: 1) usmeriti orientacijo (pravokotno, vzporedno, poševno) telesa glede na sončne žarke; 2) Temno ali razjasni barvo kože s kromatoforealnim delovanjem. Obe strategiji sta še posebej pogosti pri plazilcih.

Ektoterme rib ni mogoče zadeti, da se segrejejo, vendar lahko uravnavajo svojo telesno temperaturo z izbiro mas ali plasti vode, ki imajo določeno temperaturo. To jim pogosto omogoča ohranjanje stalne telesne temperature (homeotermalne) daljše časovno obdobje.

Ektotermi lahko svojo temperaturo uravnavajo tudi z žilnimi prilagoditvami (spreminjanje perifernega obtoka), izpostavljajo notranjo površino ust v zraku ali izgubljajo vodo z izhlapevanjem (prenašajo določeno dehidracijo). Zdi se, da pinealni organi ektotermov delujejo kot lahki dozimetri za termoregulacijo.

Hladna odpornost

Circumpolar in alpski ektotermi se soočajo z okoljskimi temperaturami pod zamrzovalno točko pozimi ali ponoči.

Za preživetje ekstremnega mraza te živali uporabljajo dve strategiji: 1) izogibajte se zamrzovanju svojih zunajceličnih telesnih tekočin in vzdržujejo takšne tekočine v tekočem stanju pri temperaturah do -58 ° C (kar je znano kot Superfyring); 2) Prenašajte zmrzovanje (do -3 ° C) teh tekočin.

V prvi strategiji, ki jo opazimo pri ribah in žuželkah, krvna plazma ne zamrzne, ker vsebuje antifrize topila (sladkorje, kot je fruktoza; sladkorji, kot je glicerol; glikoproteini)).

V drugi strategiji, ki jo opazimo pri dvoživkah, krvna plazma zamrzne, vendar se smrt celic ne pojavi, ker vsebujejo topila za antifrize (spojine z nizko molekulsko maso, glicerol). Čeprav je zunajcelična tekočina zamrznitev, znotrajceličnih tekočin ni. Če obstaja, umrejo.

Morski plenilci Ectoterms (morski psi in druge ribe) je malo na visokih zemljepisnih širinah, kjer jih nadomeščajo morski plenilci endoterm (morski sesalci, pingvini, alcas). V hladnih vodah se ektotermi plenilci ne morejo ujemati s stopnjo aktivnosti plenilcev endoterm.

Lahko vam služi: živali obsega: značilnosti in primeri

Heteroterm

Obstajajo predvsem živali ektoterme, ki so heteroterme, to pomeni, da izražajo določeno stopnjo endotermije, ne glede na.

Nekatere arktične žuželke so stroge ektoterme, ko so na tleh. Vendar pa morajo te žuželke prej ogreti mišice, ki premikajo krila, ki jih uspejo večkrat premikati. Med letom so te žuželke učinkovito endotermi. Celo odvajajo toploto, da se ne pregrejejo.

Ko jih zakrijejo okoli jajc, ki jih inkubirajo, samice indijskih python kačja dvignejo telesno temperaturo. Na ta način segrejejo jajca, ki olajšajo razvoj zarodkov in pospešujejo valjenje.

Morski psi iz družine Lamnidae, ribe mečev ali atune so regionalne heteroterme. Prenos toplote, ki ga ustvarjajo muskulaturo z mehanizmi proti toku krvi, jim omogoča povečanje temperature možganov, viscere in drugih mišic. To izboljša njihovo aerobno plavalno sposobnost in jih naredi učinkovitejše plenilce.

Primeri živali ektoterme

Vretenčarji

Krokodili, kot so Crocodylus porosus, So večje kopenske ektoterme. Njegova optimalna telesna temperatura je 30-33 ° C, ki se, tako kot drugi plazilci. Posebna strategija krokodila za znižanje telesne temperature je, da bodo usta popolnoma odprta več ur.

Evropski viper, Viper Berus, To je strupena kača, katere porazdelitev doseže arktični krog. Da bi omogočili inkubacijo jajc pri nizkih temperaturah, je ta kača v živo. Med poletjem so te kače izpostavljene ustrezne telesne temperature za plenjenje in razmnoževanje.

Na Aljaski, dvoživki Sylvatic Rana preživi pri temperaturah do -16 ° C. To je posledica visokih koncentracij snovi proti zkladu, ki so v vaši krvi prisotne pozimi. Te snovi vključujejo glukozo in sečnino. Za zmanjšanje nastanka ledu je ta žaba tudi dehidrirana pozimi.

Arktične ribe iz Gadidae in Antarktične družine nototheniidae so se razvile neodvisno krioprotektivne snovi (glikoproteine) v bistvu enake. To predstavlja pomemben primer prilagodljive konvergence, da se sooči s podobnimi podnebnimi razmerami.

Nevretenčarji

Čebela (API -ji mellifera) in druge družbene žuželke se hranijo v homeotermiji v svojih gnezdah. V ta namen: 1) se nahajajo na toplotno ugodnih mestih in jih strukturirajo, da bi dali prednost pasivnemu ogrevanju in hlajenju; 2) Krli so koordinirani, da jih ogrejejo z mišično termogenezo ali jih ohladijo s kroženjem zraka in izhlapevanja.

Komarji (Aedes, Anofele) So ektoterme, prilagojene toplim podnebjem. So smrtonosni, ker prenašajo bolezni, kot so malarija, rumena mrzlica, chikunguña, denga in Zika. Zaradi podnebnih sprememb bodo do leta 2050 razširili svojo porazdelitev na zmernih območjih, pri čemer bodo te bolezni izpostavili 50% ljudi.

Na Aljaski, hrošč Cucujus clavipes, Zahvaljujem se za antifrize topilo vaše hemolimfe, se upira zimskim temperaturam -58 ° C. V laboratoriju je bilo mogoče ugotoviti, da lahko ta hrošč zdrži temperature pod -150 ° C, neobstoječi na Zemlji.

Lahko vam služi: najpomembnejše 15 izumrlih živali v Mehiki

Pri teh temperaturah telesna tekočina te žuželke doseže stanje vitrifikacije.

V njihovi odrasli obliki ste imeli, na primer Taenia Solium (je imel govedino) in Taeniarhynchus saginatus (Imel sem svinjino), to so črevesni zajedavci, ki so zaradi pomanjkanja prebavnega sistema popolnoma odvisni od človeškega gostitelja za njihovo prehrano.

Znotraj črevesja ste imeli stalno temperaturo (37 ° C), zato so homerotermi.

Reference

1. Andersson, s. 2003. Hibernacija, habitat in sezonska dejavnost v seštetem, Vipera berus, Severno od arktičnega kroga na Švedskem. Amphibia-reptilia, 24, 449–457.
2. Baroni, npr. M. 2000. Referenca na mizi za vedenje živali: slovar vedenja živali, ekologije in evolucije. CRC Press, Boca miška.
3. Brischoux, f., Monnet, x., Kuhar, t. R., Sijaj, r. 2008. Alometrija potapljaškega treninga: ektotermi vs. Endotermija. Journal of Evolution Biology, 21, 324–329.
4. Costanzo, j. Str., Branje. In., Jr. 2013. Izogibanje in toleranca zamrzovanja v ektotermičnih vretenčarjih. Časopis za eksperimentalno biologijo, 216, 1961-1967.
5. David K. Cairns, d. K., Gaston, a. J., Huettmann, f. 2008. Endotermija, ektotermija in globalna struktura morskih vretenčarjev. Serija morske ekologije napredka, 356, 239-250.
6. Dickson, k. Do., Graham, J. B. 2004. Evolucija in konvencije endotermije v ribah. Fiziološka in biokemična zoologija, 77, 998-1018.
7. Evans, c. W., Hellman, l., Middleditch, m., Wojnar, J. M., Brimble, m. Do., Devries, a. L. 2012. Sinteza in recikliranje antifriznih glikoproteinov v polarnih ribah. Antarktična znanost, 24, 259-268.
8. Hill, r. W., Wyse, g. Do., Anderson, m. 2012. Fiziološka žival. Sinauer, Sunderland.
9. Jones, J. C., Oldroyd, b. Str. 2007. Gnezdo v socialnih žuželkah. Napredek v fiziologiji žuželk, 33, 153-191.
10. Kay, i. 1998. Uvod v fiziologijo živali. BIOS, Oxford.
11. Kearney, m. 2002. Vroče kamnine in veliko preveč vroče kamnine: sezonski vzorci izbire mesta umika po nočni ektotermi. Journal of Thermal Biology, 27, 205–218.
12. Moyes, c. D., Schulte, str. M. 2014. Načela fiziologije živali. Pearson, Essex.
13. Pough, f. H., Janis, c. M., Heiser, J. B. 2013. Življenjski vretenčar. Pearson, Boston.
14. Ralph, c. L., Firth, b. T., Turner, J. S. 1979. Vloga pinealnega telesa pri ektotermi. Ameriški zoolog, 19, 273-293.
15. Ramløv, h. 2000. Vidiki naravne hladne tolerance pri ektotermičnih živalih. Človeška reprodukcija, 15, 26–46.
16. Randall, d., Burggren, w., Francoz, k. 1998. Fiziologija živali: mehanizmi in prilagoditve. McGraw-Hill, Madrid.
17. Sformo, t., Walters, k., Jeannet, k., Wowk, b., Fahy, g. M., Barnes, b. M., Duman, J. G. 2010. Globoko super hlajenje, vitrifikacija in omejeno preživetje na -100 ° C v aljaškem hroščku Cucujus clavipes puniceus (Coleoptera: Cucujidae) ličinke. Časopis za eksperimentalno biologijo, 213, 502-509.
18. Sherwood, l., Klandorf, h., Yancey, str. H. 2013. Fiziološka žival: od organizmov do organizmov. Brooks/Cole, Belmont.
19. Willmer, str., Kamen, g., Johnston, i. 2005. Okoljska fiziologija živali. Blackwell, Malden.