Hayvanlar, cinsiyeti ve türü ne olursa olsun, açık sistemlerdir. Bu nedenle, çevre ile sürekli bir ilişki içindeyiz, organik madde şeklinde enerji elde ediyoruz, ısıyı alıp dağıtıyoruz, gaz halindeki maddeleri çevre ile değiştiriyoruz ve diğer şeylerin yanı sıra potansiyel olarak toksik bileşikler atıyoruz.
Bu dinamizm girdabının ortasında, bazı canlılar kendi iç çevreleri üzerinde diğerlerinden daha fazla kontrole sahiptir ve bunun getirdiği maliyetlerle birlikte.
Bugün 2 milyondan fazlası keşfedilmiş olmasına rağmen, Dünya’da 8,7 milyon canlı türü olduğu tahmin edilmektedir. Böylesine muazzam bir çeşitlilikle, doğal dünyada insanın durumunun neredeyse anekdot olduğunu anlamak için birkaç örnek aramak yeterlidir. Örneğin, gezegenimizdeki canlıların büyük çoğunluğu, türümüzün yapabildiği halde iç sıcaklıklarını metabolik mekanizmalarla düzenleyemiyor.
Bu önermeye dayanarak (ve belki de bazı insan merkezli önyargıları kırma niyetiyle), bugün size sunuyoruz endotermik ve ektotermik hayvanlar arasındaki temel farklar.
Neler Okuyacaksınız? →
- Hayvanlarda endotermi ve ektotermi arasındaki farklar nelerdir?
- 1. Endotermler, sıcaklıklarını korumak için metabolik ısı üretirler ve ektotermler çok fazla değildir.
- Kurala meydan okuyan istisnalar
- 2. Farklı bir mitokondriyal yük
- 3. Endothermler kış uykusuna yatabilirken ektothermler olamaz.
- 4. Endotermler dış sıcaklığa daha az bağımlıdır
- 5. Ektotermlerin metabolik hızları daha düşüktür
- Devam et
- Bibliyografik referanslar:
Hayvanlarda endotermi ve ektotermi arasındaki farklar nelerdir?
“Endotermi” ve “ektotermi” terimleri, bir canlının (veya yokluğunun) vücut ısısını modüle etme yeteneğini ifade eder. Her durumda, doğada her şey siyah ya da beyaz değildir: daha sonraki satırlarda keşfedeceğiniz gibi, ne endotermik hayvanlar sıcaklık değişimlerine karşı bağışıktır ne de ektotermler ısı üretemezler. Her iki biyolojik strateji arasındaki en net farkları görelim.
1. Endotermler, sıcaklıklarını korumak için metabolik ısı üretirler ve ektotermler çok fazla değildir.
Temelleri atarak başlıyoruz. Biyolojik açıdan bakıldığında, Endotermik bir hayvan, ilgili miktarlarda ısı üretebilen ve bu nedenle iç sıcaklığını uygun bir aralıkta tutabilen bir hayvandır., içinde yaşadığı ekosistem için beklenen çevresel koşullardan bağımsız olarak. Klasik endotermler memeliler ve kuşlardır.
Diğer yandan, Ektotermik bir hayvan, çok az metabolik ısı üreten bir hayvandır ve bu nedenle davranışsal faaliyetler yoluyla iç sıcaklığını düzenlemelidir.enerji almak için güneşe çıkmak veya metabolizma hızınızı düşürmek için gölgede kalmak gibi. Bu grup içinde tüm omurgasızlar, balıklar, sürüngenler ve amfibiler vardır. Dünya faunasının% 53’ü böcek olduğundan, canlıların büyük çoğunluğunun ektoterm olduğu varsayılabilir.
Kurala meydan okuyan istisnalar
Gerçek şu ki, bu sınıflandırma kriteri, ne kadar yaygın olursa olsun, indirgemeci. Ektotermik hayvanlar, endotermlerden daha az metabolik ısı üretirler, ancak bu, termojenez mekanizmalarından tamamen yoksun oldukları anlamına gelmez.
Örneğin yılan türleri Python bivittatus kaslarınızın sarsıntılı kasılmaları yoluyla vücut ısınızı önemli ölçüde artırır. Yumurtalarına sarıldığında ısıyı onlara iletmek ve onları elementlerden korumak için yapar. Dermochelys coriacea türünün deniz kaplumbağaları, sürekli kas aktiviteleri ile ısı ürettikleri için denizdeki su ortamından çok daha yüksek bir iç sıcaklığı korurlar.
Daha da ilginci bunu bilmek, böceklerde, güvelerde ve diğer uçan omurgasızlarda da bu kurala meydan okur. Örneğin, uçarken, hareket sırasında oluşan aşırı ısıyı dağıtmak için hemolimfleri göğüsten karına yönlendirebilirler. Gördüğünüz gibi, bazı ektotermler iç sıcaklıklarını değiştirebilirler, ancak çoğu zaman yapamadıkları söylenir.
2. Farklı bir mitokondriyal yük
Her halükarda, bu genellemelerin, giderek daha fazla sorgulanmalarına rağmen, bir dizi biyolojik temeli vardır. Örneğin, Endotermlerin ortalama olarak ektotermlerden daha fazla hücre başına mitokondriye sahip olduğu gösterilmiştir.. Mitokondri, organizmaların enerji üreticileridir, çünkü hücresel solunum burada gerçekleşir veya aynı şey organik maddenin enerjiye dönüşümüdür.
Homeotermler daha fazla mitokondriye sahip olduklarından, sürekli olarak çevresel kısıtlamalara bağlı kalmayacak kadar daha fazla metabolik ısı üretebilirler. Bununla birlikte, bu enerji hiçbir yerden gelmez: diyetten, özellikle karbonhidratlar, yağlar ve proteinler gibi organik bileşiklerden elde edilir. Homeotherm metabolizması çok daha zorlu olduğundan, ektotherm ile karşılaştırıldığında daha fazla miktarda daha fazla yiyecek tüketmelidir.
3. Endothermler kış uykusuna yatabilirken ektothermler olamaz.
Bilgilendirici düzeyde, “kış uykusu” terimi genellikle olumsuz koşullarda bir canlının aktivitesindeki herhangi bir azalmayı belirtmek için kullanılır. Yine, bu genellik indirgemeci tarafında yanılgıya düşüyor, çünkü gerçek şu ki ektothermler kış uykusuna yatamaz.
Hazırda bekletme, genellikle yalnızca memelilerle ilişkilendirilen, minimum aktivite ve metabolik depresyon durumudur (kuşlar için “uyuşukluk” terimini kullanmak daha doğrudur). Bu yaşamsal rezerv durumunda, homeotermik hayvanlar iç sıcaklıklarını minimuma indirir, kalp atışları düşer, solunum hızı düşer ve sonuç olarak metabolizma mümkün olan en düşük seviyeye düşer.
Bu durumda, hayvan derin uykudadır ve olumsuz koşullar sona erene kadar ayağa kalkmaz.. Kış uykusuna yatan memeliler, hayatta kalmak için yağ dokusu şeklindeki enerji rezervlerine güvenmeleri gerektiğinden, bu aşama başlamadan önce çok yemek yemelidirler.
Ektotermler (özellikle sürüngenler) söz konusu olduğunda, uygun terim “brumasyon” dur.. Sisli bir sürüngen, örneğin su içmek ve uyaranlara tepki vermek için aktive edilmesi gerektiğinden tamamen uykuda değildir. Ek olarak, bir kertenkele, daha önce yaptığı kadar sert bir av arayamasa da, brumasyon sırasında yemek yiyebilir. Başka bir deyişle, “metabolik depresyon” brumasyonda daha az şiddetli.
4. Endotermler dış sıcaklığa daha az bağımlıdır
Ektoterminin en büyük evrimsel dezavantajı, dış ortama bağımlılıktır. Genel bir kural olarak, sürüngenler, balıklar ve amfibiler sabahları ve geceleri daha sakar., daha soğuk olduğu için (güneş ışığının görülmemesi nedeniyle) ve bu nedenle metabolizmanız onarılamayacak şekilde azalır. Bu durumla bağlantılı bir avantaj olarak, vücutlarını korumak için en azından çok daha az yiyeceğe ihtiyaçları var, bu yüzden bu alışveriş “karşılığını veriyor.”
Endotermler, vücut sıcaklıklarını korumak için çevreye daha az bağımlıdırlar, ancak bu, çevresel değişikliklere karşı bağışık oldukları anlamına gelmez.. Daha ileri gitmeden, bir insan -30 ° C’ye maruz kaldığında donar ve bir dakikadan kısa sürede ölür.
Isı yayma ve üretme mekanizmaları endotermlerde çok etkilidir, ancak yanılmaz değildir: 30 ° C’nin altında vücut ısısı, kişi bilincini kaybeder, gerginlik büyük ölçüde azalır ve kalbi fark edilmeden atar. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu durumlarda tedavisiz sonuç ölümdür.
5. Ektotermlerin metabolik hızları daha düşüktür
Bu gerçeği uzayda birçok noktada zaten kanıtladık, ancak tekrar vurgulamakta fayda var. Isı üretmek için çevreye “güvenerek”, ektotermlerin organik madde biçiminde olduğu kadar enerji elde etmeleri gerekmez ve bu nedenle daha az hareket etme eğilimindedirler.. Birçok yırtıcı ektoterm, hayati stratejiyi takip eder. otur ve bekle: Bir avın önlerinden geçmesini beklerler, çünkü avın peşinde koşmak enerji düzeyinde çok masraflıdır.
Ayrıca bir akrep, tarantula, yılan veya kertenkele aklınıza gelirse, onların yaşam stratejilerinin bir kuşunkiyle kıyaslanamayacağını da görürsünüz. Ektothermler daha az hareket eder, genel olarak daha az aktiftir ve yalnızca kendilerini tehlikede hissettiklerinde kısa süreler boyunca çalışırlar. Genel olarak, ektotermi daha düşük bir ortalama aktivite oranıyla sonuçlanır (istisnalar olmasına rağmen).
Devam et
Gördüğünüz gibi doğa bize bir kez daha gösteriyor ki, insanın kendi kendine koyduğu kurallar göründüğünden çok daha fazla çiğniyor. Düşüncemizin determinizmi, onlarca yıldır ektotermlerin ısı üretme yeteneğine sahip olmadığına inanmamıza neden oldu, ancak durum böyle değil. Böceklerden sürüngenlere kadar, sürekli olmasa da termoregülasyon yapan sözde ektotermik hayvanların birçok örneği vardır.
Bibliyografik referanslar:
- Heinrich, B. (1993). Sıcak kanlı böcekler: termoregülasyon stratejileri ve mekanizmaları. Harvard Üniversitesi Yayınları.
- Huey, RB ve Kingsolver, JG (1989). Ektotherm performansının termal duyarlılığının evrimi. Ekoloji ve evrimdeki eğilimler, 4 (5), 131-135.
- Jones, JC ve Oldroyd, BP (2006). Sosyal böceklerde yuva termoregülasyonu. Böcek Fizyolojisindeki Gelişmeler, 33, 153-191.
- Parry, GD (1983). Büyüme maliyetinin ektotherm metabolizması üzerindeki etkisi. Teorik Biyoloji Dergisi, 101 (3), 453-477.
- Partridge, L. ve French, V. (1996). Ektotherm vücut boyutunun termal evrimi: neden soğukta büyüyelim? Hayvanlar ve sıcaklık: Fenotipik ve evrimsel adaptasyon, 59, 265.
- Seebacher, F. ve James, RS (2008). Isı düzenleyici ektotermde (Crocodylus porosus) kas fonksiyonunun plastisitesi: biyomekanik ve metabolizma. Amerikan Fizyoloji-Düzenleyici, Bütünleştirici ve Karşılaştırmalı Fizyoloji Dergisi, 294 (3), R1024-R1032.
- Wright, RK ve Cooper, EL (1981). Ektotherm immün yanıtları üzerindeki sıcaklık etkileri. Gelişimsel ve Karşılaştırmalı İmmünoloji, 5, 117-122.