Poiquilotermo

Rata toupa espida (*Heterocephalus glaber*).

Un poiquilotermo ^[1] é un organismo cuxa temperatura interna varía considerabelmente. Este termo é o oposto a homeotermo, que é como se cualifica a un organismo que mantén a homeostase térmica.

Normalmente a variación da temperatura corporal é consecuencia da variación da temperatura ambiente. Desta forma, o corpo do animal permanece cunha temperatura variábel, consonte á que existe no medio ambiente onde está inserido, ou ben ten hábitos comportamentais que lle permite manter a súa temperatura en niveis aceptábeis para o seu organismo.

Moitos animais ectotérmicos terrestres son poiquilotérmicos.^[2] Porén, algúns ectotermos que permanecen en ambientes de temperatura constante manteñen, por iso, unha temperatura interna constante (é dicir, son homeotermos). É isto o que xustifica que moitas veces o termo "animal poquilotermo" (e a súa condición, a poiquilotermia) sexa máis útil que a expresión vernácula animal de sangue frío que ás veces se utiliza para referirse aos ectotermos de maneira máis xeral.

Os animais poiquilotérmicos inclúen tipos de vertebrados, especificamente os peixes, anfibios e réptiles, así como un gran número de invertebrados. A rata toupa espida (Heterocephalus glaber) é o único mamífero que se cre que é poiquilotérmico.^[3]^[4]

Fisioloxía

Relación entre a temperatura corporal e a enerxía dispoñíbel dun poiquilotermo (un lagarto, esquerda) e un homeotermo (un rato, dereita).

Para algunhas reaccións químicas importantes, os poiquilotermos poden ter de 4 a 10 sistemas de enzimas que operan a diferentes temperaturas.^[5] Por iso os poiquilotermos frecuentemente teñen xenomas máis grandes e máis complexos que os homeotermos que ocupan o mesmo nicho ecolóxico. As ras son un exemplo notábel deste efecto.^[6]

Polo feito de que o seu metabolismo é variábel e xeralmente por debaixo do dos animais homeotérmicos, actividades sostidas que requiren moita enerxía como o voo, o gasto de enerxía en grandes animais ou o feito de teren un cerebro grande, vai máis alá que nos animais poiquilotérmicos.^[7]

O metabolismo dos poiquilotermos favorece estratexias tales como deitarse e esperar na caza, en lugar de perseguir presas animais de maior tamaño, cun alto custo en movemento. Como non utilizan o seu metabolismo para quentar ou arrefriar o seu corpo, os requirimentos de enerxía total ao longo do tempo son baixos. Para un mesmo peso corporal, os poiquilotermos necesitan por termo medio unha décima parte da enerxía que necesitan os homeotermos.^[8]

Adaptacións nos poiquilotermos

Crocodilos do Nilo (*Crocodylus niloticus*) quentándose ao sol.

Tartaruga mariña verde (*Chelonia mydas*).

Algunhas adpatacións para o control da temperatura son de comportamento:

As serpes e lagartos toman baños de sol sobre pedras nas primeiras horas da mañá e no solpor, e buscan refuxios frescos ao mediodía.
Os crocodilos entran na auga ao anoitecer, xa que esta mantén máis a temperatura e se encontra máis quente que o aire exterior e, ao amencer, saen cos primeiros raios de sol e quedan quietos, coa boca aberta, para teren máis superficie en contacto directo cos raios solares.
As formigas adoitan construír túneles superficiais nos seus formigueiros debaixo de grandes pedras que están expostas ao sol pola súa cara superior. As pedras, en xeral, teñen maior inercia térmica que o solo do arredor, captan a calor, retéñena máis tempo e transmítena máis lentamente ao ambiente. As formigas logran así unha maior temperatura e estabilidade térmica nas zonas do formigueiro baixo a pedra.
Os peixes sitúanse a diferentes niveis de profundidade nas augas onde habitan, para así encontrar a temperatura ideal.
Os animais que viven en desertos, entérranse debaixo da area durante as horas centrais do día, para evitaren a excesiva calor.
Porén, os túnidos son capaces de quentar todo o corpo a través dun mecanismo de intercambio de calor denominado rete mirabile, que os axuda a manter a calor no corpo, e reducen ao mínimo a súa perda a través das galadas. Así mesmo, teñen os músculos que interveñen na natación cerca do centro do seu corpo en lugar de cerca da superficie, o que minimiza a perda de calor.
A xigantotermia consiste en utilizar unha baixa proporción de superficie con respecto ao volume para minimizar a perda de calor, o que se consegue co aumento do tamaño corporal (debido á consecuente diminuciuón da relaciuón superficie/volume), como no caso das tartarugas mariñas.

Ecoloxía

Para un poiquilotermo é fácil, comparativamente, acumular suficiente enerxía para reproducirse. Nun mesmo nicho ecolóxico, os poiquilotermos adoitan teren xeracións máis curtas que os homeotermos, de semanas en lugar de anos. Tal ocorre en animais con papeis ecolóxicos similares como os gatos e as serpes.

Esta diferenza en requirimento enerxético tamén significa que un nicho dado dun sistema ecolóxico determinado pode soportar máis densidade de animais poiquilotérmicos que de homeotérmicos.^[9] Isto reflíctese na relación depredador/presa, que normalmente é máis alta na fauna poiquilotérmica que na homeotérmica. Así mesmo, nun nicho dado, os homeotermos frecuentemente levan aos seus competidores poiquilotérmicos á extinción, porque os homeotermos poden recoller alimento durante unha fracción máis grande de cada día. Por exemplo, as hienas adoitan cazar de noite, mentres que os poiquilotermos normalmente non poden facelo.

Os poiquilotermos teñen éxito nalgúns nichos, como as illas e os desertos cálidos, ou en biorrexións diferenciadas (como a cunca do Amazonas). Estes biomas a miúdo non teñen suficientes alimentos para soportar unha poboación viábel de homeotermos que críen. Nestes hábitats poiquilotermos como os grandes lagartos, ras e cangrexos substitúen a homeotermos como aves e mamíferos.

En medicina

En medicina, a perda da termorregulación normal no home coñécese tamén como "poiquilotermia". Esta normalmente obsérvase en relación con drogas sedantes e hipnóticas. Por exemplo, os barbitúricos, o etanol e o hidrato de cloral ^[10] poden producir este fenómeno.^[11]

Notas

↑ Do neoloxismo grego ποικιλόθερμος poiquilótermos, formado cos termos do grego antigo ποικίλος poikílos, "variábel", "cambiante", e θερμός thermós, "quente". Triantafyllidis Online Lexicon ποικιλόθερμος
↑ Hildebrand, M.; G. E. Goslow, Jr. e V. Hildebrand (2001): Analysis of vertebrate structure. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-29505-1, p. 429.
↑ Daly, T. J. M.; Williams, L. A. e Buffenstein, R. (1997): "Catecholaminergic innervation of interscapular brown adipose tissue in the naked mole-rat (Heterocephalus glaber)". Journal of Anatomy, 190: 321-326.
↑ Sherwin, C. M. (2010): "The Husbandry and Welfare of Non-traditional Laboratory Rodents". In UFAW Handbook on the Care and Management of Laboratory Animals, R. Hubrecht e J. Kirkwood (Eds). Wiley-Blackwell. Capítulo 25, pp. 359-369.
↑ Cavalier-Smith, T. (1991): "Coevolution of vertebrate genome, cell and nuclear sizes", in G. Ghiara et. al (eds.) Symposium on the evolution of terrestral vertebrates. Modena: Muchi, pp. 51-58.
↑ Ryan Gregory, T. (2002): "Genome size and developmental complexity". Genetica 115 (1): 131–146.
↑ Willmer, P., Stone, G. & Johnston, I. A. (2000): Environmental physiology of animals. London: Blackwell Science Ltd. ISBN 0-632-03517-X
↑ Campbell, N. A., Reece, J. B. et al. (2002): Biology. 6th edition. Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.
↑ Steen, J. B.; Steen, H. & Stenseth, N. C. (1991): "Population Dynamics of Poikilotherm and Homeotherm Vertebrates: Effects of Food Shortage". Oicos 60 (2): 269-272. resumo
↑ Droga hipnótica relativamente segura e efectiva que se usa como sedante en nenos que van a someterse a procedementos como o electroencefalograma (EEG), a tomografía axial computarizada (CAT Scan, nas súas siglas inglesas), a imaxes por resonancia magnética (MRI) e outros.
↑ Leon Rosenthal (2009): "3". In Teofilo L. Lee-Chiong, Sleep Medicine. Essentials and Review. Wiley-Blackwell. ISBN 0-19-530659-7, p. 12.

Véxase tamén

Outros artigos

Ligazóns externas

A cuestión dos animais de sangue frío Reptlis.net. (en inglés) Consultada o 21/09/2012.

[1] Do neoloxismo grego ποικιλόθερμος poiquilótermos, formado cos termos do grego antigo ποικίλος poikílos, "variábel", "cambiante", e θερμός thermós, "quente". Triantafyllidis Online Lexicon ποικιλόθερμος

[2] Hildebrand, M.; G. E. Goslow, Jr. e V. Hildebrand (2001): Analysis of vertebrate structure. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-29505-1, p. 429.

[3] Daly, T. J. M.; Williams, L. A. e Buffenstein, R. (1997): "Catecholaminergic innervation of interscapular brown adipose tissue in the naked mole-rat (Heterocephalus glaber)". Journal of Anatomy, 190: 321-326.

[4] Sherwin, C. M. (2010): "The Husbandry and Welfare of Non-traditional Laboratory Rodents". In UFAW Handbook on the Care and Management of Laboratory Animals, R. Hubrecht e J. Kirkwood (Eds). Wiley-Blackwell. Capítulo 25, pp. 359-369.

[5] Cavalier-Smith, T. (1991): "Coevolution of vertebrate genome, cell and nuclear sizes", in G. Ghiara et. al (eds.) Symposium on the evolution of terrestral vertebrates. Modena: Muchi, pp. 51-58.

[6] Ryan Gregory, T. (2002): "Genome size and developmental complexity". Genetica 115 (1): 131–146.

[7] Willmer, P., Stone, G. & Johnston, I. A. (2000): Environmental physiology of animals. London: Blackwell Science Ltd. ISBN 0-632-03517-X

[8] Campbell, N. A., Reece, J. B. et al. (2002): Biology. 6th edition. Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.

[9] Steen, J. B.; Steen, H. & Stenseth, N. C. (1991): "Population Dynamics of Poikilotherm and Homeotherm Vertebrates: Effects of Food Shortage". Oicos 60 (2): 269-272. resumo

[10] Droga hipnótica relativamente segura e efectiva que se usa como sedante en nenos que van a someterse a procedementos como o electroencefalograma (EEG), a tomografía axial computarizada (CAT Scan, nas súas siglas inglesas), a imaxes por resonancia magnética (MRI) e outros.

[11] Leon Rosenthal (2009): "3". In Teofilo L. Lee-Chiong, Sleep Medicine. Essentials and Review. Wiley-Blackwell. ISBN 0-19-530659-7, p. 12.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]