Czasami trudno jest odróżnić zwierzęta endotermiczne od ektotermicznych, ale oba słowa już dają wskazówki co do natury tych ważnych strategii. Przedrostki ecto i endo oznaczają odpowiednio na zewnątrz i wewnątrz. Z kolei końcówka terminu wskazuje na związek tych słów z temperaturą.
W szczególności ektoterma odnosi się do zwierząt „zimnokrwistych”, podczas gdy endoterma jest używana do opisywania zwierząt „stałocieplnych”. Te podstawowe cechy istot żywych warunkują ich nawyki, budowę ciała, zachowania i miejsca rozmieszczenia. Tutaj przedstawiamy różnice między zwierzętami endotermicznymi i ektotermicznymi oraz podajemy przykłady.
Różnice między endotermami a ektodermami
Główna różnica między zwierzętami endotermicznymi i ektotermicznymi polega na tym, gdzie znajdują się źródła ciepła, aby kontrolować temperaturę ich ciała i pozostać aktywnymi. W przypadku endoterm, te żywe istoty wykorzystują ciepło wytwarzane przez ich własne ciała, co nazywa się energią metaboliczną.
Z drugiej strony endotermy wymagają zewnętrznych źródeł ciepła w celu regulacji ich temperatury. W ten sposób pozyskują dużą część swojego ciepła z otoczenia, ponieważ ilość ciepła, którą wytwarzają, jest zbyt mała, aby wpłynąć na temperaturę ich ciała.
Oto definiujące cechy endoterm:
- Samoregulują ciepło wewnętrzne.
- Utrzymują wysoką temperaturę ciała niezależnie od wahań w otoczeniu.
- Generują ciepło dzięki energii chemicznej żywności. Oznacza to, że muszą jeść codziennie, chociaż ilość przyjmowanego pokarmu różni się w zależności od gatunku.
Z drugiej strony ektotermy wyróżniają się następującymi cechami:
- Nie regulują samoczynnie swojego ciepła wewnętrznego, ale zależą od czynników zewnętrznych.
- Szukają źródeł ciepła - takich jak Słońce - lub na przemian ze słońcem i cieniem, według własnego uznania. Innymi słowy, ich zachowanie wpływa na regulację temperatury ich ciała.
- Wielu może wytrzymać kilka miesięcy bez jedzenia. Jednak nie wszystkie ektotermy przestrzegają tej zasady; ryby i płazy są tego dowodem.
Podczas wewnętrznych zmian termicznych ektotermy są bardziej tolerancyjne niż endotermy. Jednak zdolność do generowania wewnętrznego ciepła w stałym zakresie jest uważana za zaletę endoterm, ponieważ mogą one zamieszkiwać dowolne środowisko niezależnie od temperatury, o ile mogą się wyżywić.
Z drugiej strony ektotermy nie są w stanie oprzeć się ekstremalnie zimnym środowiskom, chociaż inne przystosowały się do palącego upału.Świadczą o tym pustynne skorpiony czy mrówki srebrzyste (Cataglyphis bombycina). Ten ostatni gatunek jest w stanie wytrzymać temperatury do 53℃.
Poikilotermy i homeotermy
Kolejny ważny szczegół: tym, co odróżnia ektotermy od endoterm, jest źródło ciepła, za pomocą którego utrzymują temperaturę ciała. Dlatego koncepcja nie polega na tym, czy temperatura ciała pozostaje stała, czy się zmienia, ale jakie jest źródło ciepła używane do jej regulacji.
W ten sposób, gdy chcesz porozmawiać o temperaturze ciała i jej wahaniach - lub ich braku - do klasyfikacji zwierząt używane są 2 inne terminy. Są to:
- Poikilotermy: te zwierzęta, których temperatura wewnętrzna jest bardzo zróżnicowana.
- Homeotermy: żywe istoty, których temperatura wewnętrzna pozostaje mniej więcej stała.
Jednak te 2 terminy nie są zamknięte, ponieważ istnieją bezkręgowce i ryby zidentyfikowane jako poikilotermy, których środowisko utrzymuje stałą temperaturę, a temperatura ich ciała prawie się nie zmienia. To samo dzieje się z niektórymi ssakami, zaliczanymi do homeoterm, mimo że wykazują one duże wahania temperatury zewnętrznej.
Przykłady zwierząt endotermicznych
Kiedy myślimy o przykładach zwierząt endotermicznych, jako pierwsze przychodzą na myśl ssaki, a także ptaki. Z drugiej strony niektóre ryby i gady - a także duża liczba gatunków skrzydlatych owadów - są zwierzętami „fakultatywnie endotermicznymi”, ponieważ modulują ilość ciepła, którą wytwarzają przy określonych czynnościach. Pokazujemy ci kilka endotermicznych istot.
1. Wilki i inne drapieżniki
Mięsożercy, tacy jak wilki, lisy i kojoty, a także kilka innych gatunków, to zwierzęta endotermiczne. Innymi słowy, te psowate są zdolne do generowania wewnętrznego ciepła, a ponadto są homeotermiczne, ponieważ utrzymują mniej więcej stabilną temperaturę wewnętrzną.
Dotyczy to również innych ssaków, takich jak niedźwiedzie, lwy morskie, foki i morsy. Ta adaptacja jest wspólna dla wielu innych gatunków zwierząt, rozmieszczonych na różnych kontynentach i narażonych na różne warunki klimatyczne.
Produkcja ciepła metabolicznego umożliwiła ssakom kolonizację miejsc tak zimnych jak wody Antarktydy. Chrząszcz czy jaszczurka nie wytrzymają tak niskich temperatur.
2. Ptaki, takie jak sowy i pingwiny
Ptaki są również zwierzętami ektotermicznymi, a dowodem na to jest to, że mogą żyć w klimatach charakteryzujących się temperaturami poniżej zera. Pingwiny są żywym przykładem tej strategii, ponieważ oprócz wytwarzania ciepła metabolicznego gromadzą się w formacjach społecznych, które minimalizują utratę ciepła względem środowiska.
3. Tuńczyki, rekiny i mieczniki
Niektóre ryby, takie jak rekiny olbrzymie, tuńczyki czy niektóre mieczniki, mają „gorące ciało”, ponieważ niektóre obszary ich organizmu wykazują wyższą temperaturę niż woda, w której się znajdują.
Na przykład silnie unerwione czerwone mięśnie, odpowiedzialne za pływanie, podwyższają ich temperaturę i dostarczają tym zwierzętom energii potrzebnej do polowania. Dlatego ten typ ryb charakteryzuje się dużymi drapieżnikami.
Ale bądź ostrożny, to ciepło musi być utrzymywane w ciele przez krążenie i nie może zostać utracone przez skrzela. Tak więc, jeśli obszar ciała jest ogrzewany, ciepło musi pozostać w tym obszarze poprzez różne mechanizmy, takie jak wymiana wody pod prąd.
Przykłady zwierząt ektotermicznych
Jeśli chodzi o ektotermy, do tej grupy należą gady, takie jak żółwie, jaszczurki i węże.Zalicza się tu również płazy i zdecydowaną większość ryb, a także wszystkie występujące w przyrodzie grupy bezkręgowców. Podajemy kilka przykładów.
1. Żółwie i inne gady
Wśród gadów - wszystkie ektotermiczne - znajdujemy żółwie. Ciekawostką jest to, że niedawno wykazano zależność między temperaturą a rozmiarem jego skorupy. Według tych badań pewną rolę odgrywa również siedlisko, ponieważ proporcje tej muszli różnią się u żółwi lądowych i wodnych.
Inne gady, takie jak krokodyle, są uzależnione od temperatury inkubacji. W niższych temperaturach pisklęta są samicami, podczas gdy w wyższych temperaturach są samcami.
2. Płazy, jak żaby
Płazy to zwierzęta ektotermiczne, które nie wytwarzają wystarczającej ilości ciepła wewnętrznego.Ta grupa obejmuje żaby, bardzo ciekawe zwierzęta, które obejmują dużą liczbę gatunków, zarówno nieszkodliwych, jak i śmiercionośnych. Z drugiej strony w tym taksonie występują również rzadkie gatunki, takie jak żaby włochate (Trichobatrachus robustus), które wymykają się powszechnej wyobraźni.
3. Stawonogi, takie jak skorpiony
Wszystkie bezkręgowce są z definicji ektotermami, ponieważ nie są w stanie wytwarzać ciepła ciała w sposób ciągły. Skorpiony są tego wyraźnym przykładem, ponieważ ich strategia życiowa oznacza ten ciągły brak energii metabolicznej. Te pajęczaki poruszają się bardzo mało i polują na zdobycz tylko wtedy, gdy przechodzą przed swoim legowiskiem.
Jak mogłeś przeczytać, rozróżnienie między zwierzętami endotermicznymi i ektotermicznymi jest mniej więcej proste. Mechanizmy te są kolejnym przykładem wpływu ewolucji na sposób życia zwierząt, ponieważ ektotermia występuje u gatunków starszych, a endotermia u gatunków nowszych.
Podsumowując, każde zwierzę opracowało różne strategie oszczędzania ciepła lub wychwytywania go ze środowiska, co modulowało jego ewolucję i zakres dystrybucji. W naturze wszystko ma swoje znaczenie.
