Poikilothermo(poikilos,多个或改变)是指不能调节其内部温度的那些动物,所以他们的身体温度变动与室温。
从历史上看,动物学家使用其他更广泛使用的术语(例如“冷血”)来指代各种各样的动物。但是,从严格意义上来说,这是一个无法有效地分离两组动物的术语。
资料来源:比约恩·克里斯蒂安·特里森(BjørnChristianTørrissen)
广泛用于专门指代身体热源的另一个术语是“等温线”,就像那些几乎完全依赖于环境热源的动物群一样。因此,这些术语的组合提供了有关动物调节体温的有价值的信息。
低温热生物的温度调节
除了优化支出或节省代谢能之外,动物在其整个进化过程中都使用策略将其内部环境保存在最佳条件下并维持正常的细胞功能。
Poikilothermic动物比吸热动物产生相对较少的代谢热。因此,与环境进行热能交换对于确定您的体温至关重要。
从这个意义上讲,由于需要依赖高温的动物,如果需要升高体温,它就会表现出热共形,因此会从环境中吸收热量。从能量上讲,它们构成了孤立的动物。
首先,它们的代谢热产生率低,可迅速散发到周围环境中,并且对体温的升高没有明显贡献。另一方面,它们具有高导热率,这使得外热易于吸收热量。
在大多数情况下,外热生物对体温有行为调节。例如,蛇和蜥蜴会一直晒太阳直到它们达到适当的温度以实现有效的肌肉功能,从而通过行为减轻环境的影响。
poikilothermic动物的新陈代谢
众所周知,生化反应对温度敏感,因为许多酶的活性都具有最佳温度。温度的任何变化都会改变酶促作用的效率,对动物构成障碍。
如果温度下降到临界水平,则代谢过程的速度将受到影响,从而降低能量产生,并减少动物可用于其活动和繁殖的量。
相反,如果温度升高太多,则代谢活性不稳定甚至被破坏。这样就可以为0°C至40°C之间的寿命建立最佳范围。
体温升高的生物体的体温不是恒定的(吸热体)。
在这种情况下,尽管热量是作为代谢活动的产物而产生的,但是代谢活动的损失与代谢活动一样快。内部温度不像恒温器那样取决于食物的燃烧机理。
通常,低温疗法动物与代谢缓释型代谢有关。然而,这是仅严格的放热生物体相遇的条件,缓速代谢是处于静止状态的新陈代谢。
自然的Poikilothermia
Poikilothermia是动物界中最常见的体温调节类型。在这一类中是低等脊椎动物,例如鱼类,两栖动物和爬行动物,以及绝大多数陆地和水生无脊椎动物(有些例外)。
在水生温热疗法中,由于其热量特性,其体温基本与水相同。另一方面,由于辐射的影响,陆地生物的温度可能高于空气温度。
发热动物通过行为表现出的温度更高,但是,如前所述,用于升高体温的能源来自环境而不是体内。
在热带地区,诸如爬行动物等外热与哺乳动物有效竞争,在许多情况下,其物种和个体数量超过了哺乳动物。这是因为热带地区的恒定温度允许一天中的所有活动,并且还专门用于节省繁殖活动和生存的能量。
在温和的环境中,这种优势趋于减弱,在温带的环境中,由于外吸的不利条件,吸热生物受到青睐。
Poikilothermia的收益和成本
由于许多放热的体温在很大程度上取决于环境,因此生活在温度低于冰点的地方的放热物种可能会遇到问题。
然而,它们已经开发出作为防止细胞外液中冰晶成核并因此保护体液中的细胞质液,过冷和防冻物质的物质的反应。
在炎热的环境中,大多数外热的组织功能受到阻碍。由于在较高的体温下血红蛋白对氧气的亲和力较低,由于其有氧代谢率低,它阻止了动物进行苛刻的活动。
后者带来了无氧呼吸过程中缺氧的发展以及实现大尺寸运动的局限性。
低温是能量流较小的慢速生命形式,即能量需求适中。后者使它们能够在等温脊椎动物中占据未使用的陆地生态位,投入更少的能量产生热量,而更多地用于生长和繁殖活动。
恐龙等温线的演变
自从第一批化石出现以来,就一直存在关于恐龙是顺势疗法还是温热疗法的争论。众所周知,外感疗法涉及低代谢投资来产生热量,取而代之的是利用环境中可用的能量来调节体温。
显然,这带来了一系列问题,例如夜间缺乏辐射或太阳能,或者栖息地既冷又热。传统上,考虑到恐龙与当前爬行动物之间的关系,恐龙被归类为外放热。
但是,由于有关恐龙的生活方式的推论,一些论点支持它们是吸热动物。
首先是它们具有表面绝缘(始祖鸟中的羽毛),如果维持代谢热,则它们将构成吸收辐射能量和吸热的屏障。
许多化石发现都发生在温带地区,这就是为什么它被认为在代谢热条件下能在气候中生存的原因。其他证据表明,捕食者与猎物之间的关系是吸热和非吸热动物的特征。
参考文献
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