Homeotermia

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Homeotermia (del otro griego ὅμοιος  - similar, idéntico y θέρμη  - calor; también endotermia , sangre caliente ) - la capacidad de un organismo vivo para mantener una temperatura corporal constante, independientemente de la temperatura ambiente.

Homeotermia en los seres vivos

Entre los seres vivos que existen en la actualidad, los mamíferos son homoiotérmicos (las únicas excepciones son las ratas topo desnudas ), quizás algunos terópodos no aviares y las aves descendientes de ellos . Además, el 15 de mayo de 2015 se realizó el descubrimiento del primer pez completamente de sangre caliente , el cual fue descubierto por científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE . UU. [1] . También es discutible si los pterosaurios y los dinosaurios pertenecían a animales de sangre caliente , aunque recientemente los investigadores se inclinan cada vez más por los de sangre caliente, y ya hay controversias sobre cuáles de las especies eran de sangre caliente y cuáles no. Tampoco está del todo claro qué tipo de endotermia tenían los dinosaurios, pero la evidencia disponible sugiere que los grandes dinosaurios tenían al menos homoiotermia inercial. [2]

Hoy en día, la mayoría de los investigadores cree que, en términos de su régimen metabólico, los dinosaurios ocuparon no sólo una posición intermedia entre los animales de " sangre caliente" y los de "sangre fría ", sino que eran fundamentalmente diferentes de ambos. Las observaciones en grandes reptiles modernos mostraron que si un animal tiene un tamaño corporal reducido [3] de más de 1 m (es decir, casi todos los dinosaurios eran así), entonces en condiciones de un clima uniforme y cálido (subtropical) con baja temperatura diaria fluctuaciones, es bastante capaz de mantener una temperatura corporal constante por encima de 30°C: la capacidad calorífica del agua (de la cual es el 85% del cuerpo) es lo suficientemente grande como para que simplemente no tenga tiempo de enfriarse durante la noche. Lo principal es que esta elevada temperatura corporal es proporcionada únicamente por la entrada de calor del exterior, sin ninguna participación de su propio metabolismo (para lo cual los mamíferos tienen que gastar el 90% de los alimentos que consumen). Entonces, un animal del tamaño de la mayoría de los dinosaurios puede lograr el mismo grado de control de temperatura que los mamíferos mientras mantiene una tasa metabólica típicamente reptiliana; J. Hotton (1980) llamó a este fenómeno homoiotermia inercial. Aparentemente, fue la homeotermia inercial (junto con el bipedalismo ) lo que convirtió a los dinosaurios en los reyes de la naturaleza mesozoica .

- Kirill Eskov , Historia de la Tierra y la vida en ella: Del caos al hombre. (Capítulo 11)

En un nuevo estudio, científicos canadienses y brasileños pueden haber encontrado una pista sobre este misterio evolutivo. Un equipo dirigido por Glenn Tattersall de la Universidad de Brock descubrió que el tegu blanco y negro argentino ( Salvator merianae ) es estacionalmente de sangre caliente. Este lagarto, de hasta 150 centímetros de largo, vive en la mayor parte de América del Sur y es muy conocido por los biólogos. Durante la mayor parte del año, como muchos otros reptiles, los tegus toman el sol durante el día y se esconden en madrigueras por la noche para refrescarse. Sin embargo, los científicos que utilizan sensores y cámaras térmicas encontraron que durante la temporada de reproducción, de septiembre a diciembre, en las horas de la mañana, la frecuencia respiratoria y cardíaca del animal aumentan, y su temperatura aumenta, llegando a ser hasta diez grados centígrados más alta que la temperatura. en el hoyo. Los científicos creen que los lagartos sudamericanos son un eslabón intermedio entre los animales de sangre fría y los animales de sangre caliente. Un aumento de la temperatura corporal durante la época de reproducción aumenta su actividad en la búsqueda de pareja, acelera el desarrollo de los huevos y les permite cuidar mejor a sus crías. [4] Además, por ejemplo, la tortuga laúd, debido al trabajo de los músculos, la capa de grasa aislante y el gran tamaño, mantiene una temperatura corporal superior a la temperatura del agua que la rodea. Los lagartos monitores grandes también se calientan durante la caza o el movimiento activo. Las serpientes grandes, como las pitones y las boas, pueden elevar la temperatura de su cuerpo enroscándose en un anillo y contrayendo sus músculos, esto se usa para calentar e incubar los huevos puestos.

Tipos de homoiotermia

Distinga entre la homeotermia verdadera y la inercial .

• La verdadera homoiotermia ocurre cuando un ser vivo tiene una tasa metabólica suficiente para mantener su temperatura corporal a un nivel constante a través de la autoproducción de energía a partir de los alimentos que consume. Las aves y los mamíferos modernos son criaturas verdaderamente homoiotérmicas. Además de suficientes capacidades energéticas, también tienen varios mecanismos diseñados para retener el calor (plumas, lana, capa subcutánea de tejido adiposo) y para proteger contra el sobrecalentamiento a temperaturas ambiente elevadas (sudoración). La desventaja de este mecanismo es que se necesita mucha energía para mantener la temperatura corporal y, en consecuencia, la necesidad de alimentos es mayor que en cualquier otro caso.
• La homoiotermia inercial  es el mantenimiento de una temperatura corporal constante debido al gran tamaño y al gran peso corporal, así como a un comportamiento específico (por ejemplo, tomar el sol, refrescarse en el agua). La efectividad del mecanismo de endotermia inercial depende principalmente de la relación entre la capacidad calorífica (simplificado, masa) y el flujo de calor promedio a través de la superficie del cuerpo (simplificado, área corporal), por lo que este mecanismo puede observarse claramente solo en especies grandes. . Un ser inercial-homoiotérmico se calienta lentamente durante los períodos de aumento de temperatura, y durante los períodos de enfriamiento se enfría lentamente, es decir, debido a la gran capacidad calorífica, las fluctuaciones en la temperatura corporal se suavizan. La desventaja de la homeotermia inercial es que solo es posible en un cierto tipo de clima, cuando la temperatura ambiente promedio corresponde a la temperatura corporal deseada y no hay largos períodos de enfriamiento o calentamiento severos. De las ventajas, cabe destacar una pequeña necesidad de alimentos con un nivel de actividad bastante alto. Un ejemplo típico de homeotermia inercial es el cocodrilo . La piel de un cocodrilo está cubierta con escudos córneos rectangulares, que están dispuestos en filas regulares en la espalda y el abdomen, los osteodermos se desarrollan debajo de ellos en la parte dorsal y con menos frecuencia en la parte abdominal , formando un caparazón. Los osteodermos durante el día acumulan calor junto con la luz solar. Debido a esto, la temperatura corporal de un cocodrilo grande durante el día puede fluctuar entre uno o dos grados. [5] Junto con los cocodrilos, se puede observar un estado cercano a la homoiotermia inercial en las tortugas terrestres y marinas más grandes, así como en los dragones de Komodo, las pitones grandes y las boas.

Véase también

• Metabolismo
• poiquilotermia

Notas

1. ↑ Primer pez completamente de sangre caliente descubierto . Lenta.ru (15 de mayo de 2015). Consultado el 3 de enero de 2017. Archivado desde el original el 4 de enero de 2017. (Ruso)
2. ↑ Todos los dinosaurios grandes eran de sangre caliente . Consultado el 8 de abril de 2010. Archivado desde el original el 14 de abril de 2010. (indefinido)
3. ↑ Es decir, el diámetro de una bola que tiene la misma densidad que la densidad media del cuerpo del animal, con un volumen igual al volumen del cuerpo del animal.
4. ↑ Los biólogos han encontrado el primer lagarto de sangre caliente . Noticias _ Fecha de acceso: 26 de enero de 2016. Archivado desde el original el 27 de enero de 2016. (Ruso)
5. ↑ Grigg, GC Relaciones térmicas de cocodrilos grandes, Crocodylus porosus, en libertad en una situación naturalista: [ ing. ]  / GC Grigg, F. Seebacher, LA Beard … [ et al. ] // Actas de la Royal Society B: Ciencias biológicas. - 1998. - vol. 265, núm. 1407 (22 de septiembre). - Pág. 1793-1799. -doi : 10.1098/ rspb.1998.0504 . — PMC 1689355 .

Literatura

• Dzerzhinsky F. Ya. Anatomía comparada de vertebrados - 2ª ed., Corregido. y adicional - M.: Aspect Press, 2005. S. 44-45, 60.
• Eskov K. Yu. Historia de la Tierra y la vida en ella: Del caos al hombre. — M.: NTs ENAS, 2004. S. 312. ISBN 5-93196-477-0 . URL
• Temas de actualidad de la carrera de química inorgánica. - M.: Educación, 1991. S. 224. ISBN 5-09-002630-0

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