Ectotermia

Termogramma di un serpente tenuto in mano da un uomo. È evidente la differenza di temperatura tra il serpente (a sangue freddo o ectotermo) e l'uomo (a sangue caldo o omeotermo).

In biologia, l'ectotermia è la condizione degli organismi viventi la cui temperatura corporea è simile a quella esterna. Non va assolutamente confusa con eterotermia.

Ad avere questa caratteristica sono i pesci, gli anfibi e i rettili. Si ipotizza che anche i dinosauri fossero ectotermi (anche se le più recenti teorie favoriscono l'omeotermia).

Il fenomeno dell'ectotermia è particolarmente accentuato nei rettili, che devono necessariamente passare diverse ore al sole per poter aumentare la propria temperatura corporea, soprattutto lucertole e serpenti

Gli animali ectotermi vengono anche chiamati a sangue freddo. Il contrario dell'ectotermia è l'omeotermia, che consiste nell'avere una temperatura corporea costante. Il pregio dell'ectotermia sta nel fatto che avendo dei consumi particolarmente bassi, tali animali non hanno la necessità di alimentarsi continuamente come è invece per gli omeotermi.

Classificazione

Negli animali a sangue freddo si riscontrano 3 principali meccanismi di termoregolazione:

• L'isotermia: gli animali controllano la temperatura del loro corpo grazie ai mezzi esterni (ad esempio mettendosi al sole).
• La poichilotermia: la temperatura di questi animali varia, spesso in funzione della temperatura ambientale dell'ambiente naturale immediatamente circostante.
• Il bradimetabolismo: il metabolismo al riposo è basso, come durante il letargo, per esempio in caso di condizioni invernali estreme o per mancanza di cibo questi animali possono arrivare a stati vicini alla morte fino al ritorno di condizioni favorevoli.

Pochi animali possiedono solo una di queste 3 caratteristiche; la maggior parte utilizzano una combinazione di questi 3 aspetti di termofisiologia, (con le loro contropartite: endotermia, omeotermia e tachimetabolismo), per coprire un largo spettro di ogni tipo di temperature corporee.

Strategia

Le differenti strategie di controllo della temperatura includono:

• i serpenti e le lucertole, sfruttando il sole sulle rocce;
• i pesci, mutando di profondità in funzione della temperatura dell'acqua;
• gli animali del deserto, traendo profitto dalla sabbia durante la giornata;
• gli insetti, riscaldando i muscoli vibrando le ali.

Spesso gli ectotermi hanno un metabolismo più complesso degli omeotermi. Per una reazione chimica importante, possono avere dei sistemi di 4 a 10 enzimi che operano a differenti livelli di temperature. Perciò spesso gli ectotermi hanno dei genomi più complessi di animali omeotermi di una stessa nicchia ecologica. Un buono esempio sono la rana e il rospo.

Vantaggi dell'ectotermia

• In presenza di temperature ottimali riescono ad avere un metabolismo ottimale senza specare energie per la loro termoregolazione

• Maggiore capacità di sopportare periodi di scarsità di cibo e quindi di digiuno

• Maggiore durata della vita

Svantaggi dell'ectotermia

• Vulnerabilità alle variazioni di temperatura

• Incapacità di vivere in ambienti freddi e quindi incapacità di popolare zone ghiacciate

• Minori performance fisiche (soprattutto in termini di resistenza)

Conseguenze

A causa del loro metabolismo variabile, gli animali a sangue freddo non sono molto adattati per dei sistemi complessi che abbiano esigenze energetiche particolari e temperatura molto costante, come ad esempio il cervello. Alcuni grandi ectotermi, grazie ad un favorevole rapporto volume/superficie, sono capaci di mantenere una temperatura corporea relativamente elevata e un tasso elevato di metabolismo. Questo fenomeno, chiamato gigantotermia, è stato osservato nelle tartarughe marine e probabilmente era sfruttato dalla maggior parte dei dinosauri e degli antichi rettili marini.

Tra sangue caldo e sangue freddo

Migliorando le nostre conoscenze si è compreso che alcuni degli animali precedentemente catalogati a sangue freddo, come il tonno o il pesce spada possiedono anche delle caratteristiche degli animali a sangue caldo, ponendosi in una categoria intermedia.

Voci correlate

• Bradimetabolismo
• Endotermia
• Eterotermia
• Isotermia
• Omeotermia
• Pecilotermia
• Tachimetabolismo
• Termoregolazione

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