- Regulació de la temperatura a organismes poiquiloterms
- Metabolisme en animals poiquiloterms
- Poiquilotermia a la natura
- Beneficis i costos de la poiquilotermia
- Evolució de la ectotèrmia en dinosaures
- referències
Poiquilotermo (poikilos, múltiple o variat) fa referència a aquells animals que no poden regular la seva temperatura interna, pel que la seva temperatura corporal fluctua amb la temperatura ambient.
Històricament, els zoòlegs van utilitzar altres termes d'ús més estès com "sang freda" per referir-se a un variat grup d'animals. No obstant això, és un terme que en un sentit estricte resulta ineficient per separar dos grups animals.
Font: Bjørn Christian Tørrissen
Un altre terme àmpliament utilitzat per referir-se exclusivament a la font de calor corporal és "ectotermo", com aquells grups animals que depenen gairebé completament de fonts de calor ambientals. Així, la combinació d'aquests termes llancen informació valuosa sobre la manera en què els animals regulen la seva temperatura corporal.
Regulació de la temperatura a organismes poiquiloterms
Els animals al llarg de la seva evolució han emprat estratègies per conservar el seu entorn intern en òptimes condicions i mantenir un funcionament cel·lular normal, a més d'optimitzar la despesa o l'estalvi d'energia metabòlica.
Els animals poiquiloterms produeixen una quantitat de calor metabòlica comparativament menor que els animals endotermos. Per la qual cosa, l'intercanvi d'energia calòrica amb l'ambient és de gran importància per determinar la seva temperatura corporal.
En aquest sentit, un animal poiquilotermo absorbeix calor de l'entorn si necessita elevar seva temperatura corporal comportant-se com conformistes tèrmics, ja que depenen de la temperatura de l'ambient. En termes energètics constitueixen animals mal aïllats.
En primer lloc, posseeixen baixes taxes de producció de calor metabòlica que es dissipa de manera ràpida en el medi circumdant i no contribueix significativament en l'augment de la temperatura corporal. D'altra banda, posseeixen una conductivitat tèrmica elevada, la qual cosa permet als ectoterms absorbir calor amb facilitat.
En la majoria dels casos, els organismes ectoterms tenen una regulació comportamental de la temperatura corporal. Per exemple, serps i llangardaixos s'asolean a la temperatura convenient per a una funció muscular eficient, mitigant els efectes de el mitjà a través de la conducta.
Metabolisme en animals poiquiloterms
És ben conegut que les reaccions bioquímiques són sensibles a la temperatura, ja que l'activitat de molts enzims té una temperatura òptima. Qualsevol canvi en la temperatura altera l'eficiència de la maquinària enzimàtica, constituint un impediment per als animals.
Si la temperatura disminueix a un nivell crític la velocitat dels processos metabòlics es veu compromesa, reduint la producció d'energia i la quantitat que pot ser emprada pels animals per a les seves activitats i reproducció.
En contrast, si la temperatura puja massa l'activitat metabòlica és inestable i fins i tot es destrueix. Això va permetre establir rangs òptims per al desenvolupament de la vida entre 0 ° C a 40 ° C.
La temperatura corporal en els organismes poiquiloterms no és constant com en el cas dels organismes homeoterms (endotermos).
En aquest cas, encara que es genera calor com a producte de l'activitat metabòlica, aquest últim es perd tan ràpid com es genera. La temperatura interna no depèn de l'mecanisme de combustió dels aliments com en el cas dels homeoterms.
Generalment, els animals poiquiloterms s'associen amb el metabolisme de l'tipus bradimetabólico. No obstant això, és una condició que només compleixen organismes ectotérmicos estrictes, sent el bradimetabolismo el metabolisme en estat de repòs.
Poiquilotermia a la natura
La poiquilotermia és el tipus de termoregulació més freqüent en el regne animal. Dins d'aquest grup es troben els grups de vertebrats inferiors com els peixos, els amfibis i els rèptils i la gran majoria d'invertebrats terrestres i aquàtics (amb alguns casos excepcionals).
En els poiquiloterms aquàtics, la temperatura corporal és bàsicament la mateixa de l'aigua per les seves característiques calòriques. D'altra banda, els organismes terrestres poguessin tenir una temperatura superior a la temperatura de l'aire per efecte de la radiació.
Els animals ectoterms a través del seu comportament exploten els llocs amb temperatures més favorables, però com s'ha assenyalat prèviament la font d'energia emprada per augmentar la seva temperatura corporal prové de l'entorn i no de l'interior de l'organisme.
En zones tropicals, ectoterms com els rèptils competeixen de manera efectiva amb els mamífers, superant en molts casos en abundància d'espècies i individus. Això a causa que la temperatura constant de l'tròpic permet activitat durant tot el dia ia més dedicar l'energia estalviada en activitats de reproducció i la supervivència.
Aquest avantatge sol disminuir en ambients temperats on, a causa de les condicions adverses per a la ectotèrmia, es veuen afavorits els organismes endotermos.
Beneficis i costos de la poiquilotermia
Com la temperatura corporal de molts ectoterms depèn en un grau considerable de l'ambient, les espècies ectotermas que viuen en llocs amb temperatures per sota del punt de congelació poden tenir problemes.
No obstant això, han desenvolupat respostes com a substàncies per evitar la nucleació dels cristalls de gel en els líquids extracel·lulars i així protegir el líquid citoplasmàtic, el sobreenfriamiento i substàncies anticongelants en els líquids corporals.
En ambients càlids, les funcions dels teixits de la majoria dels ectoterms es veuen obstaculitzats. A causa d'una menor afinitat de l'hemoglobina per l'oxigen dins de les temperatures superiors de la temperatura de el cos, impedeix que els animals realitzin activitats exigents, per les seves taxes baixes en el metabolisme aeròbic.
Això últim comporta el desenvolupament d'un dèficit d'oxigen durant la respiració anaeròbica i les limitacions d'aconseguir grans mides.
La ectotèrmia suposa una forma de vida lenta i de fluxos d'energia petits, és a dir amb necessitats d'energia modestes. Això últim els permet ocupar nínxols terrestres inaprofitables pels vertebrats homeoterms, invertint menys energia per produir calor i més en activitats de creixement i reproducció.
Evolució de la ectotèrmia en dinosaures
Des del aixecament dels primers fòssils ha existit el debat de si els dinosaures eren homeoterms o poiquiloterms. Com ja sabem, la ectotèrmia suposa baixa inversió metabòlica per generar calor i en el seu lloc s'empra energia disponible en el medi ambient per regular la temperatura corporal.
Això evidentment comporta una sèrie de problemes com ara la manca de radiació o energia solar per les nits o que l'hàbitat sigui temperat i fred. Tradicionalment, donades les relacions existents entre els dinosaures i els rèptils actuals es van classificar als dinosaures com ectoterms.
No obstant això, a causa de l'estil de vida que es va deduir sobre els dinosaures diversos arguments recolzen que van ser animals endotermos.
El primer, és que posseïen aïllament superficial (plomes en Archaeopteryx), la qual cosa, constituiria una barrera per a l'absorció d'energia a partir de la radiació i per a un endotermo, suposant una forma de mantenir la calor metabòlic.
Molts de les troballes fòssils es van donar en zones temperades, per la qual cosa es considera eren endotermos per sobreviure a l'clima amb calor metabòlica. Altres evidències suggereixen que la relació existent entre depredador i presa és característica d'animals endotermos i no ectoterms.
referències
- Campbell, NA, & Reece, JB (2007). Biologia. Ed. Mèdica Panamericana.
- de Quiroga, GB (1993). Fisiologia animal i evolució (Vol. 160). Edicions AKAL.
- Fanjul, ML, & Hiriart, M. (Eds.). (1998). Biologia funcional dels animals. Segle XXI.
- Fastovsky, DE, & Weishampel, DB (2005). The evolution and extinction of the dinosaurs. Cambridge University Press.
- Hill, RW (2002). Fisiologia animal comparada: un enfocament ambiental. Reverté.
- Hill, RW, Wyse, GA, & Anderson, M. (2012). Animal Physiology. Third edition Sinauer Associates, Inc Publishers.
- McNab, BK (2002). The Physiological ecology of vertebrates: a view from ENERGETICS. Cornell University Press.
- Willmer, P., Stone, G., & Johnston, I. (2009). Environmental physiology of animals. John Wiley & Sons.