एक्टोथर्म: विशेषताएं और उदाहरण - जीवविज्ञान - 2025

एक्टोठेर्म्स जानवरों जिसका शरीर का तापमान कर रहे हैं और मुख्य रूप से पर्यावरण तापमान पर सीधे निर्भर करता है। इसका तात्पर्य है कि आपके शरीर का तापमान कम या कोई भी चयापचय के कारण नहीं है। इसलिए, शारीरिक रूप से उपयुक्त सीमा के भीतर अपने तापमान को बनाए रखने के लिए, उन्हें पर्यावरण से गर्मी प्राप्त या नष्ट करना चाहिए।

एक्टोथर्मिक होने की विपरीत स्थिति एंडोथर्मिक है। सभी पक्षियों और स्तनधारियों को एंडोथर्म के रूप में वर्गीकृत किया गया है। सभी जलीय उभयचरों और अकशेरूकीय, साथ ही सरीसृपों (पक्षियों को छोड़कर) और स्थलीय मछली और अकशेरुकी के विशाल बहुमत को एक्टोथर्म के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

स्रोत: ब्रिस्बेन, ऑस्ट्रेलिया से ग्राहम वाइज

सभी पौधों को एक्टोथर्म भी माना जा सकता है, हालांकि यह योग्यता वनस्पति विज्ञान से अलग है। ऊष्मीय दृष्टिकोण से, पौधों को मैक्रोथेरस कहा जाता है यदि वे गर्म वातावरण में रहते हैं (> 18 ° C हर महीने), मेथोथर्म यदि वे समशीतोष्ण वातावरण में रहते हैं (> 22 ° C, गर्म महीना; 6–18 ° C, सबसे ठंडा महीना;), या सूक्ष्मजीव यदि वे ठंडे वातावरण में रहते हैं।

परिभाषाएं

एंडोथर्म ऐसे जानवर हैं जिनके शरीर का तापमान उनके चयापचय द्वारा आंतरिक रूप से विनियमित किया जाता है और पर्यावरण द्वारा बाहरी रूप से नहीं। सामान्य तौर पर, एंडोथर्मम्स होमोथर्मिक होते हैं, अर्थात, उनके पास पोकीलोथर्म के विपरीत अपेक्षाकृत स्थिर शरीर का तापमान होता है, जिसमें शरीर का अत्यधिक तापमान होता है।

एक्टोथर्म को अक्सर पोइकिलोथर्म भी कहा जाता है (ग्रीक से: पोइकिलोस, बदलते, थर्मस, गर्मी)। एक मामले में, मध्यम की तापमान निर्भरता पर जोर दिया जाता है। दूसरे में, शरीर के तापमान की परिवर्तनशीलता। पहला शब्द बेहतर है क्योंकि मध्यम का तापमान स्थिर होने पर एक्टोथर्म घरेलू हो सकते हैं।

एंडोथर्म और एक्टोथर्म को अक्सर गर्म और ठंडे खून वाले जानवर भी कहा जाता है। इस उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि एक्टोथर्म होते हैं जो उनके शरीर के तापमान को कई एंडोथर्म के रूप में ऊंचा रखते हैं। इन जानवरों को ठंडा-ठंडा नहीं कहा जा सकता है।

Heterotherms आंशिक रूप से होमथर्म हैं कि ectotherms हैं। गतिविधि की अवधि के दौरान, वे आपके शरीर के कम से कम हिस्से को स्थिर रखने के लिए चयापचय गर्मी उत्पन्न कर सकते हैं। हालांकि, निष्क्रियता की अवधि के दौरान, वे अपने शरीर के तापमान को पर्यावरण के एक कार्य के रूप में छोड़ देते हैं, अन्य एक्टोथर्म की तरह।

क्षेत्रीय ऊदबिलाव एंडोथर्म हैं जिनके शरीर का तापमान शरीर के कुछ हिस्सों के बीच काफी भिन्न होता है।

विशेषताएँ

एंडोथर्मिक स्थिति जानवरों को पर्यावरणीय तापमान से स्वतंत्र बनाती है, जिससे उन्हें ठंडे स्थलीय वातावरणों पर कब्जा करने की अनुमति मिलती है, जिससे वे खिला और प्रजनन अवसरों का लाभ उठाने के लिए स्थायी रूप से सक्रिय रहते हैं, साथ ही शिकारियों से बच सकते हैं।

सर्कम्पोलर क्षेत्रों में कोई सरीसृप नहीं हैं, और उभयचर और कीड़े बहुत विविध और प्रचुर मात्रा में नहीं हैं। इन क्षेत्रों में यह फायदेमंद है और यहां तक ​​कि एंडोथर्मिक होना भी आवश्यक है।

हालांकि, एंडोथर्म अपने तापमान को विनियमित करने के लिए एक बहुत ही उच्च ऊर्जा निवेश करते हैं। इस निवेश को नहीं करने से, एक्टोथर्मिस को शरीर के द्रव्यमान के एंडोथर्म की तुलना में 17 गुना कम भोजन की आवश्यकता होती है।

इस कारण से, सरीसृप (पक्षियों को छोड़कर), उभयचर और मछली पारिस्थितिक niches का शोषण कर सकते हैं, कम ऊर्जा की खपत वाले जीवों के लिए आरक्षित हैं, पक्षियों और स्तनधारियों के लिए उपलब्ध नहीं हैं।

एक बार जब वे बाहरी गर्मी स्रोतों का उपयोग करके अपने शरीर को पर्याप्त रूप से गर्म करने में सक्षम हो जाते हैं, तो एक्टोथर्म पक्षियों और स्तनधारियों के रूप में उच्च स्तर पर गतिविधि का स्तर विकसित कर सकते हैं।

एक्टोथर्म का कम ऊर्जा बजट उन्हें अनुमति देता है: 1) दुर्लभ खाद्य पदार्थों के विशेषज्ञ, उनकी विविधता में वृद्धि; 2) वातावरण में सफल रहें, जैसे कि रेगिस्तान, जिसमें अधिकांश एंडोथर्म के लिए पर्याप्त भोजन नहीं है; 3) भोजन की खपत के संबंध में एक उच्च प्रजनन क्षमता है।

वे अपने तापमान को कैसे नियंत्रित करते हैं?

Ectotherms अपने शरीर के तापमान को सीधे सूर्य के प्रकाश (heliothermia) में उजागर करके या सब्सट्रेट (उदाहरण: चट्टानों) के संपर्क में आने से बढ़ाते हैं जो सूर्य द्वारा गर्म किए गए हैं। वे छाया में शरण लेकर या अपेक्षाकृत ठंडे पदार्थों के संपर्क में आकर अपने शरीर का तापमान कम कर लेते हैं।

उनके शरीर में थर्मल इन्सुलेशन की कमी होती है (उदाहरण: पंख, फर), जो पर्यावरण के साथ गर्मी विनिमय की सुविधा देता है।

सूर्य के प्रकाश द्वारा उत्पादित हीटिंग को विनियमित करने के लिए वे जिन रणनीतियों का उपयोग कर सकते हैं, उनमें से हैं: 1) सूरज की किरणों के संबंध में शरीर के अभिविन्यास (लंब, समानांतर, तिरछे) को निर्देशित करें; 2) क्रोमैटोफोरस की क्रिया के माध्यम से आपकी त्वचा के रंग को गहरा या हल्का करता है। दोनों रणनीति विशेष रूप से सरीसृप में आम हैं।

एक्टोथर्मिक मछली खुद को गर्म करने के लिए सूरज नहीं कर सकती है, लेकिन वे अपने शरीर के तापमान को एक निश्चित तापमान वाले द्रव्यमान या पानी की परतों को चुनकर नियंत्रित कर सकते हैं। यह अक्सर उन्हें लंबे समय तक शरीर के तापमान (होमोथर्मिया) को बनाए रखने की अनुमति देता है।

Ectotherms संवहनी समायोजन (परिधीय परिसंचरण में परिवर्तन) के माध्यम से अपने तापमान को नियंत्रित कर सकते हैं, मुंह की आंतरिक सतह को हवा में उजागर कर सकते हैं, या वाष्पीकरण के माध्यम से पानी खो सकते हैं (कुछ निर्जलीकरण को सहन कर सकते हैं)। एक्टोथर्म के पीनियल अंग थर्मोरेग्यूलेशन के लिए हल्के डोसिमीटर के रूप में कार्य करते हैं।

शीत प्रतिरोध

सर्कुलेशन और अल्पाइन एक्टोथर्मिस का सामना करते हैं, क्रमशः, सर्दियों के दौरान या रात में ठंड से नीचे परिवेश के तापमान।

अत्यधिक ठंड से बचे रहने के लिए, ये जानवर दो कार्यनीतियों को नियोजित करते हैं: 1) अपने बाह्य शरीर के तरल पदार्थों को जमने से बचते हैं, कहा जाता है कि तरल अवस्था में तरल पदार्थ -58 ° C (जिसे सुपरकोलिंग के रूप में जाना जाता है) में रखा जाता है; 2) इन तरल पदार्थों के ठंड (-3 डिग्री सेल्सियस से नीचे) को सहन करें।

पहली रणनीति में, मछली और कीड़ों में मनाया जाता है, रक्त प्लाज्मा जम नहीं पाता है क्योंकि इसमें एंटीफ् sीज़र विलेयर्स (शर्करा, जैसे फ्रुक्टोज़; शर्करा के डेरिवेटिव, जैसे ग्लिसरॉल; ग्लाइकोप्रोटीन) होते हैं।

दूसरी रणनीति में, उभयचरों में मनाया जाता है, रक्त प्लाज्मा जम जाता है, लेकिन कोशिकाओं की मृत्यु नहीं होती है क्योंकि उनमें एंटीफ् theyीज़र सॉल्यूट्स (कम आणविक भार यौगिक, ग्लिसरॉल) होते हैं। हालांकि बाह्य कोशिकीय तरल पदार्थ की ठंड है, वहाँ intracellular तरल पदार्थ की ठंड नहीं है। अगर है, तो वे मर जाते हैं।

एक्टोथर्मिक समुद्री शिकारियों (शार्क और अन्य मछलियां) उच्च अक्षांश पर दुर्लभ हैं, जहां उन्हें एंडोथर्मिक समुद्री शिकारियों (समुद्री स्तनधारियों, पेंगुइन, औक्स) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। ठंडे पानी में, एक्टोथर्मिक शिकारी एंडोथर्मिक शिकारियों के गतिविधि स्तर से मेल नहीं खा सकते हैं।

Heterotherms

मुख्य रूप से एक्टोथर्मिक जानवर होते हैं जो हेटेरोथर्मिक होते हैं, अर्थात, वे एंडोथर्म की एक निश्चित डिग्री प्रकट करते हैं, चाहे वह अस्थायी हो या क्षेत्रीय।

कुछ आर्कटिक कीट जमीन पर होने पर सख्त एक्टोथर्म होते हैं। हालांकि, उड़ान भरने के लिए, इन कीड़ों को पहले पंखों को हिलाने वाली मांसपेशियों को गर्म करना होगा, जिसे वे बार-बार स्थानांतरित करके प्राप्त करते हैं। उड़ान के दौरान, ये कीड़े प्रभावी रूप से एंडोथर्म होते हैं। यहां तक ​​कि उन्हें गर्मी को फैलाने की आवश्यकता होती है ताकि वे ज़्यादा गरम न करें।

जब उन्हें अंडे सेते हुए चारों ओर से घेर लिया जाता है, तो मादा भारतीय अजगर सांप कंपकंपा कर अपने शरीर का तापमान बढ़ा लेते हैं। इस तरह, वे अंडे को गर्म करते हैं, भ्रूण के विकास की सुविधा देते हैं और हैचिंग को तेज करते हैं।

लैम्निडे परिवार, स्वोर्डफ़िश या टुनस के शार्क क्षेत्रीय ऊदबिलाव हैं। रक्त प्रतिरूप तंत्र के माध्यम से मांसलता द्वारा उत्पन्न गर्मी का हस्तांतरण उन्हें मस्तिष्क, विस्कोरा और अन्य मांसपेशियों के तापमान को बढ़ाने की अनुमति देता है। यह उनकी एरोबिक तैराकी क्षमता में सुधार करता है और उन्हें अधिक प्रभावी शिकारी बनाता है।

एक्टोथर्मिक जानवरों के उदाहरण

रीढ़

मगरमच्छ, जैसे कि क्रोकोडायलस पोरस, सबसे बड़ा स्थलीय एक्टोथर्म हैं। इसका इष्टतम शरीर का तापमान 30-33,C है, जो अन्य सरीसृपों की तरह, धूप और छायादार स्थानों के बीच चलते रहते हैं। मगरमच्छों के शरीर के तापमान को कम करने के लिए एक विशेष रणनीति उनके मुंह को घंटों तक खुला रखना है।

यूरोपीय वाइपर, वाइपर ब्यूरस, एक विषैला सांप है जिसका वितरण आर्कटिक सर्कल तक पहुंचता है। कम तापमान पर अंडों के ऊष्मायन की अनुमति देने के लिए, यह सांप जीवंत है। गर्मियों के दौरान, भविष्यवाणी और प्रजनन के लिए शरीर के पर्याप्त तापमान को बनाए रखने के लिए, ये सांप सूरज की रोशनी में अपने आप को जितना अधिक हो सके उतनी अधिक मात्रा में उजागर करते हैं।

अलास्का में, एम्फ़िबियन राणा सिल्विकैटा -16 डिग्री सेल्सियस तक तापमान से बचा रहता है। यह सर्दियों के दौरान आपके रक्त में मौजूद एंटीफ् substancesीज़र पदार्थों की उच्च सांद्रता के कारण होता है। इन पदार्थों में ग्लूकोज और यूरिया शामिल हैं। आइसिंग कम करने के लिए, यह मेंढक सर्दियों के दौरान भी निर्जलीकरण करता है।

गैडिडे परिवार की आर्कटिक मछली और नॉटोथेनीडे की अंटार्कटिक मछलियां अनिवार्य रूप से समान क्रायोप्रोटेक्टिव पदार्थ (ग्लाइकोप्रोटीन) विकसित हुई हैं। यह समान जलवायु परिस्थितियों का सामना करने के लिए अनुकूली अभिसरण के एक उल्लेखनीय मामले का प्रतिनिधित्व करता है।

अकशेरुकी

हनीबी (एपिस मेलिफेरा) और अन्य सामाजिक कीटों को उनके घोंसले में होमियोथर्मिक रखा जाता है। यह अंत करने के लिए: 1) वे थर्मामीटर अनुकूल स्थानों में रखे गए हैं और निष्क्रिय हीटिंग और शीतलन के पक्ष में संरचित हैं; 2) वे मांसपेशियों के थर्मोजेनेसिस के माध्यम से उन्हें गर्म करने के लिए या वायु परिसंचरण और वाष्पीकरण के माध्यम से उन्हें ठंडा करने के लिए समन्वय में अपने पंखों को फड़फड़ाते हैं।

मच्छर (एडीज, एनोफिल्स) गर्म जलवायु के लिए अनुकूल एक्स्टोथर्म हैं। वे घातक हैं क्योंकि वे मलेरिया, पीला बुखार, चिकनगुनिया, डेंगू और जीका जैसी बीमारियों को प्रसारित करते हैं। जलवायु परिवर्तन के कारण, 2050 तक, उन्होंने शीतोष्ण क्षेत्रों में अपने वितरण का विस्तार किया होगा, जिससे 50% मनुष्यों को इन बीमारियों का सामना करना पड़ेगा।

अलास्का में, कुकुजस क्लैविट्स बीटल, इसके हेमोलिम्फ के एंटीफ्olutीज़र विलेय के लिए धन्यवाद, -58 डिग्री सेल्सियस के सर्दियों के तापमान का विरोध करता है। प्रयोगशाला में, यह स्थापित किया गया है कि यह बीटल -150 noneC से नीचे तापमान का सामना कर सकता है, पृथ्वी पर कोई भी स्थिर नहीं है।

इन तापमानों पर, इस कीट के शरीर के तरल पदार्थ विक्षोभ की स्थिति में पहुंच जाते हैं।

अपने वयस्क रूप में, टैनोरियम, जैसे कि टेनिया सोलियम (बीफ़ टेपवर्म) और टैनिहाइरिनचस सागिनाटस (सुअर टेपवर्म), आंतों के परजीवी हैं, जो पाचन तंत्र की कमी के पोषण के लिए पूरी तरह से मानव मेजबान पर निर्भर हैं।

आंत के अंदर ये टैपवर्म अपना निरंतर तापमान (37,C) बनाए रखते हैं, जिसके लिए वे होमथर्म हैं।

संदर्भ

1. एंडरसन, एस। 2003. योजक में आवास, आवास और मौसमी गतिविधि, स्वीडन में आर्कटिक सर्कल के उत्तर में विपेरा बेरस। एम्फ़िबिया-रेप्टिलिया, 24, 449-457।
2. बैरो, ईएम 2000. पशु व्यवहार डेस्क संदर्भ: पशु व्यवहार, पारिस्थितिकी और विकास का एक शब्दकोश। सीआरसी प्रेस, बोका रैटन।
3. ब्रिस्कौक्स, एफ।, बोनट, एक्स।, कुक, टीआर, शाइन, आर। 2008. डाइविंग कैपेसिटी की अलोमेट्री: एक्टोथर्मी बनाम endothermy। जर्नल ऑफ़ इवोल्यूशनरी बायोलॉजी, 21, 324-329।
4. कोस्टान्ज़ो, जेपी, ली, आरई, जूनियर 2013। एक्टोथर्मिक कशेरुक में ठंड से बचाव और सहनशीलता। प्रायोगिक जीवविज्ञान जर्नल, 216, 1961-1967।
5. डेविड के। केर्न्स, डीके, गैस्टन, ए जे, हूटेमैन, एफ 2008। एंडोथर्मी, एक्टोथर्मी और समुद्री कशेरुक समुदायों की वैश्विक संरचना। मरीन इकोलॉजी प्रोग्रेस सीरीज़, 356, 239–250।
6. डिक्सन, केए, ग्राहम, जेबी 2004। मछलियों में एंडोथर्मी के विकास और परिणाम। फिजियोलॉजिकल एंड बायोकैमिकल जूलॉजी, 77, 998-1018।
7. इवांस, सीडब्ल्यू, हेलमैन, एल।, मिडिल्डिच, एम।, वोज्नार, जेएम, ब्रिम्बल, एमए, डेविस, एएल 2012। ध्रुवीय मछलियों में एंटीफ् glyीज़र ग्लाइकोप्रोटीन का संश्लेषण और रीसाइक्लिंग। अंटार्कटिक विज्ञान, 24, 259-268।
8. हिल, आरडब्ल्यू, वायस, जीए, एंडरसन, एम। 2012. पशु शरीर विज्ञान। सिनाउर, सुंदरलैंड।
9. जोन्स, जेसी, ओल्ड्रोयड, बीपी 2007। सामाजिक कीड़ों में नेस्ट थर्मोरेग्यूलेशन। कीट भौतिकी में अग्रिम, 33, 153-191।
10. Kay, I. 1998. पशु शरीर विज्ञान का परिचय। बायोस, ऑक्सफोर्ड।
11. केर्नी, एम। 2002. गर्म चट्टानें और बहुत-बहुत-गर्म चट्टानें: एक रात के समय एक्टोथर्म द्वारा रिट्रीट-साइट चयन के मौसमी पैटर्न। जर्नल ऑफ थर्मल बायोलॉजी, 27, 205-218।
12. मोयस, सीडी, शुल्टे, पीएम 2014. जंतु शरीर विज्ञान के सिद्धांत। पियर्सन, एसेक्स।
13. पोफ, एफएच, जेनिस, सीएम, हीसर, जेबी 2013. कशेरुक जीवन। पियर्सन, बोस्टन।
14. राल्फ, सीएल, फर्थ, बीटी, टर्नर, जेएस 1979। एक्टोथर्म थर्मोरेग्यूलेशन में पीनियल बॉडी की भूमिका। अमेरिकन जूलॉजिस्ट, 19, 273-293।
15. रामलोव, एच। 2000. एक्टोथर्मिक जानवरों में प्राकृतिक ठंड सहिष्णुता के पहलू। मानव प्रजनन, 15, 26-46।
16. Randall, D., Burggren, W., French, K. 1998. पशु शरीर विज्ञान: तंत्र और अनुकूलन। मैकग्रा-हिल, मैड्रिड।
17. Sformo, T., Walters, K., Jeannet, K., Wowk, B., Fahy, GM, Barnes, BM, Duman, JG 2010। अलास्का बीटल कुकुजुस में -100 ° C पर गहरा सुपरक्यूलिंग, विट्रीफिकेशन और सीमित उत्तरजीविता। क्लैविपस पेनिसस (कोलोप्टेरा: कुकुजिदे) लार्वा। प्रायोगिक जीवविज्ञान जर्नल, 213, 502-509।
18. शेरवुड, एल।, कैंडलफोर, एच।, येंसि, पीएच 2013। पशु शरीर विज्ञान: जीन से जीवों तक। ब्रूक्स / कोल, बेलमॉन्ट।
19. विल्मर, पी।, स्टोन, जी।, जॉनसन, आई। 2005. जानवरों का पर्यावरणीय शरीर विज्ञान। ब्लैकवेल, माल्डेन।