Caratteristiche ed esempi

IL Ectotermos Sono animali la cui temperatura corporea dipende direttamente e principalmente dalla temperatura ambiente. Ciò implica che poca o nulla della sua temperatura corporea è dovuta al metabolismo. Pertanto, per mantenere la sua temperatura entro un intervallo fisiologicamente adeguato, devono ottenere o dissipare il calore dall'ambiente.

La condizione opposta per essere ectoterma deve essere endoterma. Tutti gli uccelli e i mammiferi sono classificati come endotermi. Tutti gli anfibi acquatici e gli invertebrati.

Fonte: Graham Wise from Brisbane, Australia [CC da 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/2.0)]

Tutte le piante potrebbero anche essere considerate ectoterme, sebbene questa valutazione sia estranea alla botanica. Dal punto di vista termico, le piante sono chiamate macroterme se vivono in ambienti caldi (> 18 ° C per tutti i mesi), mesoterme se vivono in ambienti temperati (> 22 ° C, mese più caldo; 6-18 ° C, il mese più freddo) o microterme se vivono in ambienti freddi.

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Definizioni

Gli endotermi sono animali la cui temperatura corporea è regolata internamente dal suo metabolismo e non esternamente dall'ambiente. In generale, gli endotermi sono omeootermi, cioè hanno una temperatura corporea relativamente costante, al contrario di Poiquilothermos, che hanno una temperatura corporea molto variabile.

Gli ectotermi sono generalmente chiamati anche Poiquiloterms (dal greco: Poikilos, cambiando; thermos, calore). In un caso, la dipendenza da temperatura media enfatizza. Nell'altro, la variabilità della temperatura corporea. Il primo termine è preferibile perché gli ectotermi possono essere omeotermi se la temperatura media è costante.

Endotermi e ectoterme sono generalmente chiamati, rispettivamente, animali a sangue caldo e freddo. Questo uso non è raccomandato perché ci sono ectoterme che mantengono la loro temperatura corporea alta come quella di molti endotermi. Di questi animali non si può dire che sono sangue freddo.

Gli eterothermos sono ectotermi che sono parzialmente homeoterme. Durante i periodi di attività, possono generare calore metabolico per mantenere costante la temperatura corporea almeno una parte del corpo. Tuttavia, durante i periodi di inattività, lasciano cadere la temperatura corporea a seconda di quella del mezzo, come altri ectotermi.

Gli eterotermi regionali sono endotermi la cui temperatura corporea varia sostanzialmente tra le parti del corpo.

Caratteristiche

Condizione di endoterma animali indipendenti indipendenti di temperatura ambiente, permettendo loro.

Nelle regioni circumpolari non ci sono rettili e gli anfibi e gli insetti non sono molto diversi e abbondanti. In queste regioni è vantaggioso e persino necessario essere endotermus.

Tuttavia, gli endotermi effettuano un investimento energetico molto elevato per regolare la loro temperatura. Non effettuando questo investimento, gli ectotermi hanno requisiti alimentari fino a 17 volte meno di endotermi di massa corporea simili.

Per questo motivo, i rettili (esclusi uccelli), gli anfibi e i pesci possono sfruttare nicchie ecologiche, riservate agli organismi a basso consumo di energia, non disponibili per uccelli e mammiferi.

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Una volta che sono riusciti a riscaldare il loro corpo sufficientemente usando fonti di calore esterne, gli ectotermi possono sviluppare livelli di attività elevati come uccelli e mammiferi.

Il basso budget energetico degli ectotermi consente loro: 1) specializzarsi in alimenti scarsi, aumentando la loro diversità; 2) avere successo in ambienti, come i deserti, in cui non c'è abbastanza cibo per la maggior parte degli endotermi; 3) hanno un'elevata efficienza riproduttiva in relazione al consumo di cibo.

Come si regolano la temperatura?

Gli ectoterme sollevano la temperatura del loro corpo esponendo se stessi alla luce solare diretta (eliotermia) o entrando in contatto con i substrati (esempio: rocce) che sono state riscaldate dal sole. La temperatura del suo corpo risale all'ombra o si mette in contatto con substrati relativamente freddi.

I loro corpi mancano di isolamento termico (esempio: piume, pelliccia), che facilita lo scambio termico con l'ambiente.

Tra le strategie che possono essere utilizzate per regolare il riscaldamento prodotto dalla luce solare ci sono: 1) dirigere l'orientamento (perpendicolare, parallelo, obliquo) del corpo rispetto ai raggi del sole; 2) buio o chiari il colore della pelle attraverso l'azione cromatoforeale. Entrambe le strategie sono particolarmente comuni nei rettili.

I pesci ectotermi non possono essere colpiti per riscaldarsi, ma possono regolare la temperatura corporea scegliendo masse o strati d'acqua che hanno una certa temperatura. Ciò spesso consente loro di mantenere una temperatura corporea costante (ometermale) per lunghi periodi di tempo.

Gli ectotermi possono anche regolare la loro temperatura mediante regolazioni vascolari (alterando la circolazione periferica), esponendo la superficie interna della bocca nell'aria o perdendo acqua per evaporazione (tollerando una certa disidratazione). Gli organi pineali degli ectotermi sembrano agire come dosimetri leggeri per la termoregolazione.

Resistenza a freddo

Ectotermi circumpolari e alpini, rispettivamente, a temperature ambientali al di sotto del punto di congelamento durante l'inverno o durante la notte.

Per sopravvivere al freddo estremo, questi animali usano due strategie: 1) Evitare il congelamento dei loro fluidi corporei extracellulari, mantenendo tali fluidi in stato liquido a temperature fino a -58 ° C (che è noto come superfrea); 2) tollerare il congelamento (fino a -3 ° C) di questi fluidi.

Nella prima strategia, osservata nei pesci e negli insetti, il plasma sanguigno non si congela perché contiene soluti antigelo (zuccheri, come il fruttosio; zuccheri derivati, come glicerolo; glicoproteine))).

Nella seconda strategia, osservata negli anfibi, si blocca il plasma nel sangue, ma la morte delle cellule non si verifica perché contengono soluti antigelo (composti a basso peso molecolare, glicerolo). Sebbene ci sia congelamento di fluidi extracellulari, non ci sono fluidi intracellulari. Se c'è, muoiono.

I predatori marini di Ectoterms (squali e altri pesci) sono scarsi alle alte latitudini, dove sono sostituiti da predatori marini endotermi (mammiferi marini, pinguini, alcas). Nelle acque fredde, i predatori di ectotermi non possono corrispondere ai livelli di attività dei predatori endotermi.

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Eterotermi

Ci sono principalmente animali da ectotermi che sono eterotermi, cioè esprimono un certo grado di endotermia, temporaneo o regionale.

Alcuni insetti artici sono ectotermi rigorosi quando sono a terra. Tuttavia, per essere in grado di sollevare il volo, questi insetti devono essere precedentemente riscaldati dai muscoli che muovono le ali, che riescono a spostarle ripetutamente. Durante il volo, questi insetti sono effettivamente endotermi. Devono anche dissipare il calore per non surriscaldarsi.

Quando sono arricciate attorno alle loro uova che le incubano, le femmine di serpente pitone indiano aumentano la temperatura corporea rabbrividendo. In questo modo, riscaldano le uova facilitando lo sviluppo degli embrioni e l'accelerazione della cova.

Gli squali della famiglia Lamnidae, del pesce di spada o ATUNES sono eteroterme regionali. Il trasferimento di calore generato dalla muscolatura attraverso i meccanismi controcorrenti nel sangue consente loro di aumentare la temperatura del cervello, dei visceri e di altri muscoli. Ciò migliora la loro capacità di nuoto aerobica e li rende più efficaci predatori.

Esempi di animali ectotermi

Vertebrati

Coccodrilli, come Crocodylus porosus, Sono ectotermi terrestri più grandi. La sua temperatura corporea ottimale è di 30-33 ºC, che, come altri rettili, continuano a muoversi tra il sole e i siti ombreggiati. Una particolare strategia di coccodrillo per ridurre la temperatura corporea è mantenere la bocca completamente aperta per ore.

La viper europea, Viper Berus, È un serpente velenoso la cui distribuzione raggiunge il cerchio artico. Per consentire l'incubazione di uova a basse temperature, questo serpente è in diretta. Durante l'estate, per mantenere le temperature corporee adeguate per la predazione e la riproduzione, questi serpenti sono esposti tutto ciò che possono alla luce solare.

In Alaska, l'anfibia Rana sylvatic sopravvive a temperature fino a -16 ° C. Ciò è dovuto alle alte concentrazioni di sostanze antigelo presenti nel sangue durante l'inverno. Queste sostanze includono glucosio e urea. Per ridurre la formazione di ghiaccio, questa rana è anche disidratata durante l'inverno.

I pesci artici della famiglia Gadidae e antartica di Nototheniidae si sono evoluti sostanze crioprotettive indipendentemente (glicoproteine) essenzialmente identiche. Ciò rappresenta un caso notevole di convergenza adattiva per affrontare condizioni climatiche simili.

Invertebrati

L'ape (Apis Mellifera) e altri insetti sociali sono mantenuti in homeotermia nei loro nidi. A tal fine: 1) si trovano in luoghi termicamente favorevoli e li struttura per favorire il riscaldamento e il raffreddamento passivi; 2) Battutare le ali coordinate per riscaldarle mediante termogenesi muscolare o per raffreddarle mediante circolazione di aria e evaporazione.

Le zanzare (Aedes, Anofele) Sono ectotermi adattati a climi caldi. Sono letali perché trasmettono malattie come malaria, febbre gialla, Chikunguña, Dengue e Zika. A causa dei cambiamenti climatici, entro il 2050 avranno ampliato la loro distribuzione in aree temperate, esponendo il 50% degli esseri umani a queste malattie.

In Alaska, lo scarabeo Clavipes cucujus, Grazie ai soluti antigelo dell'emolinfina, resiste a temperature invernali di -58 ° C. In laboratorio, è stato possibile stabilire che questo scarabeo potrebbe resistere a temperature inferiori a -150 ºC, non esistenti sulla terra.

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A queste temperature, i fluidi corporei di questo insetto raggiungono lo stato della vetrificazione.

Nella loro forma per adulti, lo hai fatto, come TAENIA SOLIUM (aveva manzo) e Taeniarhynchus saginatus (Avevo il maiale), sono parassiti intestinali che, a causa della mancanza di sistema digestivo, sono totalmente dipendenti dall'ospite umano per la loro nutrizione.

All'interno dell'intestino questi avevi la loro temperatura costante (37 ºC), quindi sono i casi domestici.

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