Ektotherme

Ektotherme, jedes sogenannte kaltblütige Tier, dh jedes Tier, dessen Regulierung der Körpertemperatur von externen Quellen wie Sonnenlicht oder einem erhitzten Gestein abhängt Oberfläche. Die Ektothermen umfassen die Fische, Amphibien, Reptilien und Wirbellosen. Die Körpertemperatur einer aquatischen Ektotherme liegt normalerweise sehr nahe an der Temperatur des umgebenden Wassers. Ektothermen erfordern nicht so viel Futter wie warmblütige Tiere (Endothermen) derselben Größe, können jedoch durch Temperaturschwankungen dramatischer beeinflusst werden.

Ektothermen, die in Regionen leben, in denen die Temperaturen saisonal schwanken, vermeiden Extreme, indem sie in Höhlen oder ähnlichen Orten Schutz suchen oder bis zu einem gewissen Grad ruhen (z. B. können Fische im Winter in der Nähe des Grundes eines Gewässers ruhen). Darüber hinaus setzen Ektothermen biochemische Strategien ein, um die Auswirkungen extremer Temperaturen zu bekämpfen. Da übermäßige Hitze Proteine im Körper eines Tieres schädigen kann, setzen Ektothermen während Perioden von Hitzestress Hitzeschockproteine frei, die zur Stabilisierung anderer Proteine beitragen und somit deren Denaturierung verhindern (Modifikation der Molekülstruktur eines Proteins).

In kälteren Umgebungen, in denen Ektothermen Gefriertemperaturen ausgesetzt sein können, können einige Arten ihre Körperchemie ändern, um das Wachstum von Eiskristallen in ihren Zellen und Geweben einzuschränken oder die Bildung von Eiskristallen insgesamt zu verhindern. Viele Ektothermen können ihren Blutkreislauf und ihr Gewebe mit Kryoprotektiva herstellen und überfluten – eishemmende Verbindungen wie Proteine, Zucker und Zuckeralkohole (z. B. Sorbit und Glycerin) – oder sie können andere gelöste Substanzen wie Salze verwenden, die bereits in vorhanden sind der Blutkreislauf. Solche Anpassungen schützen die Zellen der Tiere vor dem Einfrieren, indem sie den Gefrierpunkt von Wasser senken. Zum Beispiel überlebt der Waldfrosch (Lithobates sylvatica) den Winter, indem er überschüssigen Zucker herstellt (insbesondere durch Umwandlung von Glykogen in Glukose), der die Zellen und Gewebe des Tieres schützt, obwohl ein Großteil des Wassers im Körper des Frosches gefrieren kann. In ähnlicher Weise weisen Rochenfische, die in polaren Meeresumgebungen leben, hohe interne Salzkonzentrationen auf, die das Einfrieren hemmen, und sie produzieren Glykoproteine, die als Kryoprotektiva dienen.