De sangre caliente

Imagen termográfica: una serpiente de sangre fría se muestra comiendo un ratón de sangre caliente

De sangre caliente es un término informal que se refiere a las especies animales que pueden mantener una temperatura corporal superior a la de su entorno. En particular, las especies homeotérmicas mantienen una temperatura corporal estable al regular los procesos metabólicos. Los únicos homeotermos vivos conocidos son las aves y los mamíferos, y el único lagarto homeotérmico vivo es el tegu argentino blanco y negro. Se cree que algunos reptiles extintos, como los ictiosaurios, los pterosaurios, los plesiosaurios y algunos dinosaurios no aviares, eran homeotermos. Otras especies tienen varios grados de termorregulación.

El control de la temperatura corporal de los animales varía según la especie, por lo que los términos "de sangre caliente" y "a sangre fría" (aunque todavía se usan todos los días) sugieren una idea falsa de que solo hay dos categorías de control de la temperatura corporal y ya no se usan científicamente.

Terminología

En general, la sangre caliente se refiere a tres categorías separadas de termorregulación.

• Endothermy es la capacidad de algunas criaturas para controlar sus temperaturas corporales a través de medios internos tales como la trituración muscular o el aumento de su metabolismo (griego: ἔνδον endon "dentro" thermē "calor"). Lo opuesto a la endotermia es la ectotermia.
• La homeoterapia mantiene una temperatura corporal interna estable independientemente de la influencia externa y las temperaturas. La temperatura interna estable es a menudo mayor que el ambiente inmediato (griego: ὅμιος homoios "similar", θ Conceptρμ thermē "calor"). Lo contrario es poikilothermy. Los mamíferos y las aves son homeotérmicos.
• El taquimetabolismo mantiene un alto metabolismo "resting" (griego: ταχς tachys o tachus "rápido, rápido", μεαβλειν metaballein "Vuelve rápido"). En esencia, las criaturas taquimetabólicas están "en" todo el tiempo. Aunque su metabolismo de reposo es todavía muchas veces más lento que su metabolismo activo, la diferencia a menudo no es tan grande como la que se ve en criaturas bradymetabólicas. Las criaturas taquimetabólicas tienen mayor dificultad para tratar con una escasez de alimentos.

La variedad de tipos de termorregulación

Una gran proporción de las criaturas tradicionalmente denominadas "de sangre caliente", como las aves y los mamíferos, se ajustan a estas tres categorías (es decir, son endotérmicas, homeotérmicas y y taquimetabólico). Sin embargo, durante los últimos 30 años, los estudios en el campo de la termofisiología animal han revelado que muchas especies pertenecientes a estos dos grupos no cumplen con todos estos criterios. Por ejemplo, muchos murciélagos y pájaros pequeños son poiquilotérmicos y bradimetabólicos cuando duermen durante la noche (o, en especies nocturnas, durante el día). Para estas criaturas, se acuñó el término heterotermia.

Estudios adicionales en animales que tradicionalmente se suponía que eran de sangre fría han demostrado que la mayoría de las criaturas incorporan diferentes variaciones de los tres términos definidos anteriormente, junto con sus contrapartes (ectotermia, poiquilotermia y bradimetabolismo), creando así un amplio espectro de Tipos de temperatura corporal. Algunos peces tienen características de sangre caliente, como el opah. El pez espada y algunos tiburones tienen mecanismos circulatorios que mantienen sus cerebros y ojos por encima de la temperatura ambiente y, por lo tanto, aumentan su capacidad para detectar y reaccionar ante las presas. Los atunes y algunos tiburones tienen mecanismos similares en sus músculos, mejorando su resistencia al nadar a gran velocidad.

Generación de calor

El calor corporal es generado por el metabolismo. Esto se refiere a las reacciones químicas que utilizan las células para descomponer la glucosa en agua y dióxido de carbono y, al hacerlo, generar ATP (trifosfato de adenosina), un compuesto de alta energía que se utiliza para impulsar otros procesos celulares. La contracción muscular es un tipo de proceso metabólico que genera energía térmica y el calor también se genera a través de la fricción cuando la sangre fluye a través del sistema circulatorio.

Todos los organismos metabolizan los alimentos y otros insumos, pero algunos hacen un mejor uso de los productos que otros. Como todas las conversiones de energía, el metabolismo es bastante ineficiente y alrededor del 60% de la energía disponible se convierte en calor en lugar de ATP. En la mayoría de los organismos, este calor simplemente se pierde en el medio ambiente. Sin embargo, los homeotermos endotérmicos (los animales generalmente caracterizados como "de sangre caliente") producen más calor y tienen mejores formas de retenerlo y regularlo que otros animales. Tienen una tasa metabólica basal más alta y también una mayor capacidad para aumentar su tasa metabólica cuando se dedican a una actividad extenuante. Suelen tener un aislamiento bien desarrollado para retener el calor corporal: pelaje y grasa en el caso de los mamíferos y plumas en las aves. Cuando este aislamiento es insuficiente para mantener la temperatura corporal, pueden recurrir a los escalofríos: contracciones musculares rápidas que agotan rápidamente el ATP, lo que estimula el metabolismo celular para reemplazarlo y, en consecuencia, producir más calor. En general, en ambientes cálidos, utilizan el enfriamiento por evaporación para disipar el exceso de calor, ya sea sudando (algunos mamíferos) o jadeando (muchos mamíferos y todas las aves), en general, mecanismos que no están presentes en los poiquilotermos.

Defensa contra hongos

Se ha planteado la hipótesis de que la sangre caliente evolucionó en los mamíferos y las aves porque proporcionaba defensa contra las infecciones fúngicas. Muy pocos hongos pueden sobrevivir a la temperatura corporal de los animales de sangre caliente. En comparación, los insectos, reptiles y anfibios están plagados de infecciones fúngicas. Los mamíferos y otros animales de sangre caliente recogen patógenos de otros huéspedes. Esos patógenos de los anfitriones ya están adaptados a la alta temperatura. Los animales de sangre caliente tienen una defensa contra los patógenos recogidos del medio ambiente ya que los patógenos ambientales no están acostumbrados a la diferencia de temperatura.