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Termorregulación en animales
Wiki avestruz.jpg
Las tortugas Pseudemys (que se muestran aquí tomando el sol para calentarse) son ectotérmicas.
La línea roja representa la temperatura del aire. La línea violeta representa la temperatura corporal del lagarto. La línea verde representa la temperatura base de la madriguera. Los lagartos son ectotermos y utilizan adaptaciones de comportamiento para controlar su temperatura. Regulan su comportamiento en función de la temperatura exterior; si hace calor, saldrán hasta cierto punto y regresarán a su madriguera según sea necesario.
Caimanes americanos tomando el sol alrededor del mediodía.
Junonia lemonias está tomando el sol.

Un ectotermo (del griego ἐκτός ( ektós ) "afuera" y θερμός ( thermós ) "caliente") es un organismo en el que las fuentes fisiológicas internas de calor son de importancia relativamente pequeña o insignificante en el control de la temperatura corporal . [1] Estos organismos (por ejemplo, las ranas ) dependen de fuentes de calor ambientales, [2] que les permiten operar a tasas metabólicas muy económicas . [3]

Algunos de estos animales viven en ambientes donde las temperaturas son prácticamente constantes, como es típico de las regiones del océano abisal y, por lo tanto, pueden considerarse ectotermos homeotérmicos . Por el contrario, en lugares donde la temperatura varía tanto que limita las actividades fisiológicas de otros tipos de ectotermos, muchas especies buscan habitualmente fuentes externas de calor o refugio del calor; por ejemplo, muchos reptiles regulan su temperatura corporal tomando el sol o buscando sombra cuando es necesario, además de una gran cantidad de otros mecanismos de termorregulación del comportamiento. Para el cautiverio doméstico de reptiles como mascotas, los propietarios pueden usar un sistema de luz UVB / UVA para ayudar a los animales a tomar el sol. [4]

A diferencia de los ectotermos, los endotermos dependen en gran medida, incluso predominantemente, del calor de los procesos metabólicos internos, y los mesotermos utilizan una estrategia intermedia.

En los ectotermos, las temperaturas ambientales fluctuantes pueden afectar la temperatura corporal. Tal variación en la temperatura corporal se llama poiquilotermia , aunque el concepto no es ampliamente satisfactorio y el uso del término está disminuyendo. En pequeñas criaturas acuáticas como Rotifera , la poiquilotermia es prácticamente absoluta, pero otras criaturas (como los cangrejos ) tienen opciones fisiológicas más amplias a su disposición y pueden moverse a las temperaturas preferidas, evitar cambios de temperatura ambiente o moderar sus efectos. [1] [5] Los ectotermos también pueden mostrar las características de la homeotermia., especialmente dentro de los organismos acuáticos. Normalmente, su rango de temperaturas ambientales es relativamente constante, y son pocos los que intentan mantener una temperatura interna más alta debido a los altos costos asociados. [6]

Adaptaciones [ editar ]

Varios patrones de comportamiento permiten que ciertos ectotermos regulen la temperatura corporal de manera útil. Para calentarse, los reptiles y muchos insectos encuentran lugares soleados y adoptan posiciones que maximizan su exposición; a temperaturas elevadas y perjudiciales, buscan sombra o agua más fresca. En climas fríos, las abejas se apiñan para retener el calor. Las mariposas y las polillas pueden orientar sus alas para maximizar la exposición a la radiación solar con el fin de acumular calor antes del despegue. [1] Las orugas gregarias, como la oruga de la tienda del bosque y la lombriz de otoño , se benefician de tomar el sol en grupos grandes para la termorregulación. [7] [8] [9] [10] [11]Muchos insectos voladores, como las abejas melíferas y los abejorros, también elevan su temperatura interna endotérmicamente antes del vuelo, haciendo vibrar sus músculos de vuelo sin un movimiento violento de las alas (ver termorregulación de insectos ). Tal actividad endotérmica es un ejemplo de la dificultad de la aplicación consistente de términos como poiquilotermia y homiotermia. [1]

Además de las adaptaciones de comportamiento, las adaptaciones fisiológicas ayudan a los ectotermos a regular la temperatura. Los reptiles buceadores conservan el calor mediante mecanismos de intercambio de calor , mediante los cuales la sangre fría de la piel recoge el calor de la sangre que se mueve hacia afuera desde el núcleo del cuerpo, reutilizándolo y conservando así parte del calor que de otro modo se habría desperdiciado. La piel de las ranas toro segrega más moco cuando hace calor, lo que permite un mayor enfriamiento por evaporación. [ cita requerida ]

Durante los períodos de frío, algunos ectotermos entran en un estado de letargo , en el que su metabolismo se ralentiza o, en algunos casos, como la rana de madera , se detiene efectivamente. El letargo puede durar toda la noche o una temporada, o incluso años, según la especie y las circunstancias.

Pros y contras [ editar ]

Un corredor negro del sur de 1,8 m tomando el sol en Inverness, Florida, en una mañana fresca.

Los ectotermos dependen en gran medida de fuentes de calor externas, como la luz solar, para lograr su temperatura corporal óptima para diversas actividades corporales. En consecuencia, dependen de las condiciones ambientales para alcanzar las temperaturas corporales operativas. Por el contrario, los animales endotérmicos mantienen altas temperaturas corporales operativas casi constantes en gran parte por la dependencia del calor interno producido por órganos metabólicamente activos (hígado, riñón, corazón, cerebro, músculo) o incluso por órganos especializados productores de calor como el tejido adiposo marrón (BAT). Los ectotermos suelen tener tasas metabólicas más bajas que los endotermos.a una masa corporal determinada. Como consecuencia, las endotermas generalmente dependen de un mayor consumo de alimentos y, por lo general, de alimentos con mayor contenido energético. Dichos requisitos pueden limitar la capacidad de carga de un entorno dado para endotermas en comparación con su capacidad de carga para ectotermos.

Debido a que los ectotermos dependen de las condiciones ambientales para la regulación de la temperatura corporal, por regla general, son más lentos por la noche y temprano en la mañana. Cuando salen del refugio, muchos ectotermos diurnos necesitan calentarse a la luz del sol antes de que puedan comenzar sus actividades diarias. En climas fríos, la actividad de búsqueda de alimento de estas especies se restringe por lo tanto al día en la mayoría de los ectotermos de vertebrados, y en climas fríos la mayoría no puede sobrevivir en absoluto. En los lagartos, por ejemplo, la mayoría de las especies nocturnas son geckos que se especializan en estrategias de alimentación de "sentarse y esperar" (ver emboscada depredador). Tales estrategias no requieren tanta energía como la búsqueda activa de alimento y no requieren una actividad de caza de la misma intensidad. Desde otro punto de vista, la depredación de sentarse y esperar puede requerir períodos muy largos de espera improductiva. Los endotermos no pueden, en general, permitirse periodos tan largos sin comida, pero los ectotermos adecuadamente adaptados pueden esperar sin gastar mucha energía. Por lo tanto, las especies de vertebrados endotérmicos dependen menos de las condiciones ambientales y han desarrollado una mayor variabilidad (tanto dentro de las especies como entre ellas) en sus patrones diarios de actividad. [12]

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b c d Davenport, John. Vida animal a baja temperatura. Editorial: Springer 1991. ISBN  978-0412403507
  2. ^ Jay M. Savage ; con fotografías de Michael Fogden y Patricia Fogden. (2002). Los anfibios y reptiles de Costa Rica: una herpetofauna entre dos continentes, entre dos mares . Chicago, Ill .: University of Chicago Press. pag. 409. ISBN 978-0-226-73538-2.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  3. ^ Milton Hildebrand; GE Goslow, Jr. Director enfermo. Viola Hildebrand. (2001). Análisis de la estructura de los vertebrados . Nueva York: Wiley. pag. 429. ISBN 978-0-471-29505-1.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ^ "Mejores bombillas de luz UVA / UVB para reptiles (revisadas + mejores ofertas de Amazon) - BuddyGenius" . buddygenius.com . 4 de enero de 2018. Archivado desde el original el 17 de enero de 2018 . Consultado el 6 de mayo de 2018 .
  5. ^ Lewis, L; Ayers, J (2014). "Preferencia de temperatura y aclimatación en el cangrejo Jonás, cáncer boreal ". Revista de Biología y Ecología Marina Experimental . 455 : 7-13. doi : 10.1016 / j.jembe.2014.02.013 .
  6. ^ Willmer, Pat; Stone, Graham; Johnston, Ian. Fisiología ambiental de los animales. Hoboken: Wiley, 2009. Biblioteca de libros electrónicos. Web. 01 de abril de 2016.
  7. ^ McClure, Melanie; Cannel, Elizabeth; Despland, Emma (junio de 2011). "Ecología térmica y comportamiento del recolector social nómada Malacosoma dystria". Entomología fisiológica . 36 (2): 120-127. doi : 10.1111 / j.1365-3032.2010.00770.x .
  8. ^ Schowalter, TD; Ring, DR (1 de enero de 2017). "Biología y manejo del gusano de la caída, Hyphantria cunea (Lepidoptera: Erebidae)" . Revista de Manejo Integrado de Plagas . 8 (1). doi : 10.1093 / jipm / pmw019 . Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2017.
  9. ^ Rehnberg, Bradley (2002). "Retención de calor por redes del gusano de la telaraña Hyphantria cunea (Lepidoptera: Arctiidae): calentamiento infrarrojo y enfriamiento convectivo forzado". Revista de Biología Térmica . 27 (6): 525–530. doi : 10.1016 / S0306-4565 (02) 00026-8 .
  10. ^ LOEWY, KATRINA. "RASGOS DE HISTORIA DE VIDA Y TÉCNICAS DE CRIANZA PARA GUSANOS WEB DE CAÍDA (HYPHANTRIA CUNEA DRURY) EN COLORADO" (PDF) . Revista de la Sociedad de Lepidopteristas . Archivado desde el original (PDF) el 2018-05-06 . Consultado el 15 de noviembre de 2017 .
  11. ↑ Hunter, Alison F. (1 de noviembre de 2000). "Gregarismo y defensas repelentes en la supervivencia de insectos fitófagos". Oikos . 91 (2): 213–224. doi : 10.1034 / j.1600-0706.2000.910202.x . ISSN 1600-0706 . 
  12. ↑ Hut RA, Kronfeld-Schor N, van der Vinne V, De la Iglesia H (2012). En busca de un nicho temporal: factores ambientales . Progreso en la investigación del cerebro . 199 . págs. 281-304. doi : 10.1016 / B978-0-444-59427-3.00017-4 . ISBN 9780444594273. PMID  22877672 .