POIKILOTHERMS: EVOLUTION, REGULASYON, BENEPISYO - BIOLOGY - 2025

Ang Poikilothermo (poikilos, maramihang o iba-iba) ay tumutukoy sa mga hayop na hindi ma-regulate ang kanilang panloob na temperatura, kaya ang temperatura ng kanilang katawan ay nagbabago na may temperatura ng silid.

Sa kasaysayan, ang mga zoologist ay gumagamit ng iba pang mga mas malawak na ginamit na mga termino tulad ng "malamig na dugo" upang sumangguni sa isang magkakaibang pangkat ng mga hayop. Gayunpaman, ito ay isang term na sa isang mahigpit na kahulugan ay hindi epektibo upang paghiwalayin ang dalawang pangkat ng mga hayop.

Pinagmulan: Bjørn Christian Tørrissen

Ang isa pang term na malawakang ginagamit upang sumangguni ng eksklusibo sa mapagkukunan ng init ng katawan ay "ectotherm," tulad ng mga pangkat na hayop na umaasa halos lahat sa mga mapagkukunan ng init sa kapaligiran. Sa gayon, ang pagsasama ng mga term na ito ay nagbibigay ng mahalagang impormasyon sa paraan kung saan kinokontrol ng mga hayop ang kanilang temperatura ng katawan.

Ang regulasyon ng temperatura sa mga organismo ng poikilothermic

Ang mga hayop sa buong kanilang ebolusyon ay gumagamit ng mga diskarte upang mapanatili ang kanilang panloob na kapaligiran sa pinakamainam na mga kondisyon at mapanatili ang normal na pagpapaandar ng cellular, bilang karagdagan sa pag-optimize ng paggasta o pag-save ng enerhiya ng metabolic.

Ang mga hayop na Poikilothermic ay gumagawa ng medyo hindi gaanong metabolic heat kaysa sa mga hayop na endothermic. Samakatuwid, ang pagpapalitan ng caloric energy sa kapaligiran ay napakahalaga upang matukoy ang temperatura ng iyong katawan.

Sa kahulugan na ito, ang isang hayop na poikilothermic ay sumisipsip ng init mula sa kapaligiran kung kailangan nitong itaas ang temperatura ng katawan nito, na kumikilos bilang mga thermal conformist, dahil nakasalalay sila sa temperatura ng kapaligiran. Sa mga termino ng enerhiya, bumubuo sila ng hindi magandang nakahiwalay na mga hayop.

Una sa lahat, mayroon silang mababang mga rate ng metabolic heat production na mabilis na nagkalat sa nakapaligid na kapaligiran at hindi malaki ang naambag sa pagtaas ng temperatura ng katawan. Sa kabilang banda, mayroon silang isang mataas na thermal conductivity, na nagbibigay-daan sa mga ectotherms na madaling makuha ang init.

Sa karamihan ng mga kaso, ang mga ectothermic na organismo ay may regulasyon sa pag-uugali ng temperatura ng katawan. Halimbawa, ang mga ahas at butiki na bask hanggang maabot nila ang isang angkop na temperatura para sa mahusay na pag-andar ng kalamnan, na nagpapagaan ng mga epekto ng kapaligiran sa pamamagitan ng pag-uugali.

Ang metabolismo sa mga hayop na poikilothermic

Kilalang-kilala na ang mga reaksyon ng biochemical ay sensitibo sa temperatura, dahil ang aktibidad ng maraming mga enzyme ay may pinakamabuting kalagayan. Ang anumang pagbabago sa temperatura ay nagbabago sa kahusayan ng makinarya ng enzymatic, na bumubuo ng isang pinsala para sa mga hayop.

Kung ang temperatura ay bumaba sa isang kritikal na antas, ang bilis ng mga proseso ng metabolic ay nakompromiso, binabawasan ang paggawa ng enerhiya at ang halaga na maaaring magamit ng mga hayop para sa kanilang mga aktibidad at pagpaparami.

Sa kaibahan, kung ang temperatura ay tumaas nang labis, ang aktibidad ng metaboliko ay hindi matatag at nawasak din. Pinapayagan itong magtatag ng pinakamainam na mga saklaw para sa pagbuo ng buhay sa pagitan ng 0 ° C hanggang 40 ° C.

Ang temperatura ng katawan sa mga organismo ng poikilothermic ay hindi pare-pareho tulad ng kaso ng mga organiko ng homeothermic (endothermic).

Sa kasong ito, kahit na ang init ay nabuo bilang isang produkto ng aktibidad ng metaboliko, ang huli ay nawala nang mabilis hangga't nabuo ito. Ang panloob na temperatura ay hindi nakasalalay sa mekanismo ng pagkasunog ng pagkain tulad ng sa kaso ng mga homeotherms.

Kadalasan, ang mga hayop na poikilothermic ay nauugnay sa bradymetabolic-type metabolism. Gayunpaman, ito ay isang kondisyon na ang mga mahigpit na ectothermic na organismo ay nakakatugon, bradymetabolism ang pagiging metabolismo sa isang estado ng pahinga.

Poikilothermia sa kalikasan

Ang Poikilothermia ay ang pinaka-karaniwang uri ng thermoregulation sa kaharian ng hayop. Sa loob ng pangkat na ito ay ang mga pangkat ng mga mas mababang mga vertebrates tulad ng mga isda, amphibian at reptile at ang karamihan sa mga terrestrial at aquatic invertebrates (na may ilang mga pambihirang kaso).

Sa aquatic poikilotherms, ang temperatura ng katawan ay karaniwang pareho ng tubig ng tubig dahil sa mga katangian ng caloric nito. Sa kabilang banda, ang mga organismo ng terrestrial ay maaaring magkaroon ng temperatura na mas mataas kaysa sa temperatura ng hangin dahil sa epekto ng radiation.

Ang mga hayop na ectothermic, sa pamamagitan ng kanilang pag-uugali, pinagsamantalahan ang mga lugar na may mas kanais-nais na temperatura, gayunpaman, tulad ng naunang ipinahiwatig, ang mapagkukunan ng enerhiya na ginamit upang madagdagan ang temperatura ng kanilang katawan ay nagmula sa kapaligiran at hindi mula sa loob ng katawan.

Sa mga tropikal na lugar, ang mga ectotherms tulad ng mga reptilya ay epektibong nakikipagkumpitensya sa mga mammal, sa maraming mga kaso na lumampas sa mga ito sa kasaganaan ng mga species at indibidwal. Ito ay dahil ang patuloy na temperatura ng mga tropiko ay nagbibigay-daan sa aktibidad sa buong araw at nag-alay din ng enerhiya na na-save sa mga aktibidad ng pag-aanak at kaligtasan ng buhay.

Ang kalamangan na ito ay may posibilidad na mabawasan sa mapag-init na mga kapaligiran kung saan, dahil sa masamang kondisyon para sa ectothermy, mga endothermic na organismo ay pinapaboran.

Mga pakinabang at gastos ng poikilothermia

Dahil ang temperatura ng katawan ng maraming mga ectotherms ay nakasalalay sa isang malaking antas sa kapaligiran, ang mga species ng ectotherm na nakatira sa mga lugar na may temperatura sa ilalim ng pagyeyelo ay maaaring magkaroon ng mga problema.

Gayunpaman, gumawa sila ng mga tugon bilang mga sangkap upang maiwasan ang nucleation ng mga kristal ng yelo sa extracellular fluid at sa gayon ay maprotektahan ang mga cytoplasmic fluid, supercooling at antifreeze na sangkap sa mga likido sa katawan.

Sa mga mainit na kapaligiran, ang mga pag-andar ng tisyu ng karamihan sa mga ectotherms ay pinigilan. Dahil sa isang mas mababang pagkakaugnay ng hemoglobin para sa oxygen sa loob ng mas mataas na temperatura ng temperatura ng katawan, pinipigilan ang mga hayop na magsagawa ng mga hinihingi na aktibidad, dahil sa mababang rate sa aerobic metabolism.

Dinadala ng huli ang pagbuo ng isang kakulangan sa oxygen sa panahon ng anaerobic respirasyon at mga limitasyon ng pagkamit ng malalaking sukat.

Ang Ectothermy ay isang mabagal na porma ng buhay na may maliit na daloy ng enerhiya, iyon ay, na may mga kahilingan ng enerhiya. Pinapayagan sila ng huli na sakupin ang mga hindi nagamit na pang-agrikultura na nice sa pamamagitan ng homeothermic vertebrates, pamumuhunan ng mas kaunting enerhiya upang makabuo ng init at higit pa sa mga aktibidad ng paglago at pag-aanak.

Ebolusyon ng ectothermy sa mga dinosaur

Dahil ang pagpapalaki ng mga unang fossil ay nagkaroon ng debate kung ang mga dinosaur ay homeothermic o poikilothermic. Tulad ng nalalaman na natin, ang ectothermy ay nagsasangkot ng mababang metabolic investment upang makabuo ng init at sa halip na magagamit ang enerhiya mula sa kapaligiran ay ginagamit upang ayusin ang temperatura ng katawan.

Malinaw na nagdadala ito ng isang serye ng mga problema tulad ng kakulangan ng radiation o solar energy sa gabi o ang katotohanan na ang tirahan ay mainit-init at malamig. Ayon sa kaugalian, naibigay ang mga relasyon sa pagitan ng mga dinosaur at kasalukuyang mga reptilya, mga dinosaur ay inuri bilang mga ectotherms.

Gayunpaman, dahil sa pamumuhay na naibawas tungkol sa mga dinosaur, maraming mga pangangatwiran ang sumusuporta na sila ay mga hayop na endothermic.

Ang una ay mayroon silang mababaw na pagkakabukod (mga balahibo sa Archeopteryx), na magiging isang hadlang para sa pagsipsip ng enerhiya mula sa radiation at para sa isang endotherm, na ipinagpalagay na isang paraan upang mapanatili ang metabolic heat.

Marami sa mga natagpuan ng fossil ang naganap sa mapagpigil na mga zone, kung kaya't itinuturing itong endothermic upang mabuhay ang klima na may metabolic heat. Ang iba pang katibayan ay nagmumungkahi na ang ugnayan sa pagitan ng maninila at biktima ay katangian ng mga endothermic at non-ectothermic na hayop.

Mga Sanggunian

1. Campbell, NA, & ​​Reece, JB (2007). Biology. Panamerican Medical Ed.
2. de Quiroga, GB (1993). Physiology at Ebolusyon ng Hayop (Vol. 160). AKAL edisyon.
3. Fanjul, ML, & Hiriart, M. (Eds.). (1998). Functional biology ng mga hayop. XXI siglo.
4. Fastovsky, DE, & Weishampel, DB (2005). Ang ebolusyon at pagkalipol ng mga dinosaur. Pressridge University Press.
5. Hill, RW (2002). Comparative Animal Physiology: Isang Diskarte sa Kapaligiran. Baligtad ko.
6. Hill, RW, Wyse, GA, & Anderson, M. (2012). Physiology ng Mga Hayop. Pangatlong edisyon na Sinauer Associates, Inc. Mga Publisher.
7. McNab, BK (2002). Ang pisyolohikal na ekolohiya ng mga vertebrates: isang view mula sa energetics. Cornell University Press.
8. Willmer, P., Stone, G., & Johnston, I. (2009). Pisyolohiya ng kapaligiran ng mga hayop. John Wiley at Mga Anak.