ZOOLOGIA DE VERTEBRADOSCURSO: Ciências Biológicas

3º Ano –2º semestre

Professores Responsáveis:Virgínia Sanches Uieda (Integral) e Wilson Uieda (Noturno)

Departamento de Zoologia - IB/UNESP/Botucatu

ECTOTERMIA: UM ACESSO DE BAIXO CUSTO À VIDA

ENDOTERMIA: PROCESSOS VITAIS DE ALTA ENERGIA(Ministrante: Profa. Dra. Virginia S. Uieda)

�A temperatura influencia as taxas nas quais as reações químicas ocorrem

�Afeta os processos vitais dos organismos

Desertos quentesLatitudes polares frias

RESPOSTAS À TEMPERATURAVERTEBRADOS

Adaptabilidade

Taxa metabólica padrão(TMP)Crescimento Locomoção

Na água:•Alta capacidade calórica•Alta condutividade

RESPOSTAS À TEMPERATURAPROCESSOS BIOLÓGICOS SÃO AFETADOS

PELA TEMPERATURA

Vantajoso o controle da temperatura do corpoDifícil para peixes e anfíbios

aquáticos manter a diferença de temperatura entre o corpo e o

ambiente

No ar:•Baixa capacidade calórica•Baixa condutividade

Para maioria dos vertebrados terrestres a temperatura

corpórea independe do ar

•Termos que descrevem a capacidade reguladora.•Terminologia que não vem mais sendo utilizada.•Não podem ser facilmente aplicados aos diferentes grupos animais

VARIABILIDADE DA TEMPERATURA CORPÓREAPECILOTERMOS

(poikilo= variavel; therm= temperatura

Alguns mamíferos permitem temperaturas menores que 20 °C

HOMEOTERMOS(homeo= a mesma; therm=

temperatura

Alguns peixes vivem em águas que alteram suas temperaturas em menos de 2°C no anoHomeotermos podem vivenciar variações até 10 vezes

maiores que os pecilotermos!!!

Termos que descrevem a fonte de energia utilizada na termorregulação, na manutenção da temperatura corpórea.

REGULAÇÃO DA TEMPERATURAECTOTÉRMICO

(ecto = de fora)

Produção metabólica de calor

ENDOTÉRMICO(endo = de dentro)

Calor de fontes externas(sol, rocha aquecida)Usam diferentes fontes de energia

≠

A endotermia e a ectotermia não são mecanismos de regulação de temperatura mutuamente exclusivos, muitos animais utilizam uma

combinação dos dois!!!

REGULAÇÃO DA TEMPERATURAECTOTÉRMICO ENDOTÉRMICO

Aves predadoras (“roadrunners”) do deserto se tornam hipotérmicas em noites frias e se aquecem ao sol durante o dia

(economia metabólica)Serpentes (diversas espécies de píton) fêmeas se enrolam nos ovos

produzindo calor por contração rítmica dos músculos em temperaturas baixas.

Generalizações acerca da temperatura e capacidade de regulação em vertebrados devem

ser feitas com cuidado!!!

A regulação da temperatura corpórea não é um fenômeno “tudo-ou-nada” para os Vertebrata!!!

REGULAÇÃO DA TEMPERATURA

Heterotermia regionalDiferentes temperaturas em partes diferentes do corpo

Peixes que mantém partes docorpo a temperaturas 15ºC maisalta do que a água (nas brânquiasa temperatura entra em equilíbriocom o meio).

Mecanismo:Sistema de contra-corrente do fluxosanguíneo naretia mirabilia.

Sangue frio das brânquiasAquecido pelo calor do sanguevenoso que deixa os tecidos

Heterotermia regionalProdução endotérmica de calor

Esta capacidade permite que se aventurem em águas frias

Alguns Exemplos:•Tubarões (Lamnidae) –rede mirabilia no tronco, calor produzido pelaatividade dos músculos do tronco•Teleósteos - calor produzido pela atividade dos músculos dotronco(atum), pelo músculo ocular (marlim, espadarte).

Regulação de temperatura no atum de barbatanas azuis músculo vermelho e retia adjacentes à coluna vertebral

�A ectotermia é uma característica ancestral dos vertebrados, mas é tão efetiva quanto a endotermia .

�Os mecanismos de termorregulação ectotérmica são tão complexos e especializados como os da endotermia.

montanhas>4000 m; <0oC

desertosPouca ou nenhuma chuva

Ausência ou presença de água

Calor ou frio extremo

QUAL O ESTILO DE VIDA DOS VERTEBRADOS QUE SUPORTAM...

Exame do modo de vida em ambientes estressantes

Considerando que....

Aspectos estruturais e adaptativos da regulação térmica

Adaptações refinadas = especializações

Vida em ambientes estressantesInformações de como funcionam, como interagem

morfologia fisiologia ecologia comportamento

Mais comum = simples modificações do plano corpóreo ancestral

Raposa do Ártico ≈ Raposa do deserto

Lagarto da cordilheira ≈ Lagarto do deserto

Fenômeno de Depressão Metabólica(redução da atividade e temperatura corpórea)

DORMÊNCIAClassificada de acordo com:�Duração�Intensidade�Contexto ecológico

Aspectos estruturais e adaptativos da regulação térmica

Fenômeno de Depressão Metabólica�Sono : baixa intensidade e curta duração

�Torpor : alta intensidade e curta duração (-24h,

inatividade em pequenos endotermos)

�Hibernação : longa duração e intensidade variável (alta

em pequenos roedores, baixa em ursos)

�Estivação : longa duração e alta intensidade

Hibernação•Pouco alimento•Baixas temperaturas

Estivação•Pouca água•Altas temperaturas

Características fisiológicas semelhantesCONTEXTOS ECOLÓGICOS DIFERENTES

Características Gerais do Metabolismo de Vertebrados Ectotérmicos

�baixa taxa de consumo de energia - guardamenergia relaxando seus limites de homeostase -permitindo que as variáveis fisiológicas flutuem maisamplamente que o usual

�baixas necessidades energéticas lhes permitemexplorar ambientes com energia escassa, sazonalmenteou durante o ano todo - ambientes estressantes

�habilidade de entrar em torpor em ambientes muitoquentes ou secos

Características Gerais do Metabolismo de Vertebrados Endotérmicos

�podem regular com grande precisão suatemperatura e as concentrações salinas dos fluidoscorpóreos

�grandes necessidades energéticas - suportamambientes com extremas flutuações, mas gastamenergia para manter esta homeostase

�alguns migram ou hibernam em condições nas quaisnão podem conseguir energia para manter a homeostase

ECTOTÉRMICOS E ENDOTÉRMICOS COM RESPOSTAS DIFERENTES A AMBIENTES ESTRESSANTESOs ectotermos, pelo relaxamento da homeostase, são capazes de fazer coisas não exeqüíveis a um endotermo

Exemplos :�Ectotérmicos em regiões oceânicas pelágicas�Ectotérmicos em desertos�Ectotérmicos em ambientes muito frios

AMBIENTE ESTRESSANTE: OCEANOSEstresse ambiental de regiões profundas : •baixas temperaturas•falta de luz•pouca disponibilidade de alimento

Peixes mesopelágicos (100 a 1000 m prof.) fazem migrações ascendentes durante a noite e descem durante o dia .

AMBIENTE ESTRESSANTE: OCEANOS

Estresse ambiental de regiões profundas : •baixas temperaturas•falta de luz•pouca disponibilidade de alimento

Peixes batipelágicos (> 1000 m prof.)•vida menos ativa•olhos pequenos•redução nos ossos e musculatura esquelética•carnívoros com boca e dentes grandes

•órgãos bioluminescentes•olhos pequenos•boca e dentes grandes•estômago distendido

Peixes batipelágicos(> 1000 m prof.)

AMBIENTE ESTRESSANTE: DESERTOSEstresse ambiental de desertos : •escassez e imprevisibilidade de chuvas•grande variação diária de temperatura•baixa produtividade

�Procuram abrigo (sombra e tocas subterrâneas) para escapar tanto do calor como do frio.

�Baixas taxas metabólicas – conseguem enfrentar a escassez de alimento e de água.

�Uso de água de chuvas ocasionais ou de plantas que ingerem (água livre ou metabólica )

�Precisam temporariamente aumentar os limitesda temperatura corporal e as concentrações de fluido corporal.- relaxar a homeostase

AMBIENTE ESTRESSANTE: DESERTOS

Estratégias:

�tolerância a desequilíbrios fisiológicos (balanço de energia, hídrico e salino)

�estivação e hibernação (queda no metabolismo)

�rotas extra-renais de excreção(glândulas de sal)

Problemasem água para beber;

água obtida a partir das plantas e insetos

> potássio

BALANÇO DE ÁGUA E SALRotas extra-renais de excreção

Linhagem Sauropsida: uricotélicos (ácido úrico)

�Rim carece das longas alças de Henle (em mamíferos reduz o volume de urina e eleva a concentração osmótica)

�Urina = solução de ácido úrico + íons (concentração ≈ plasma)

�Problema = excretar toda a água corpórea na urina

�Vantagem = ácido úrico pouco solúvel em água (se precipita na cloaca ou na bexiga)

BALANÇO DE ÁGUA E SALRotas extra-renais de excreçãoLinhagem Sauropsida: processo de excreção

�Precipitado = sais de amônia + sódio + potássio

�Urina = torna-se menos concentrada depois da precipitação

�Vantagem = água é liberada e reabsorvida no sangue

Íons de sódio são também reabsorvidos, retornando para o sangue

Mecanismo conservador de água:glândulas secretoras de sal

�Vantagem = elimina sais com menos água do que a urina

�Precipitado = cátions de sódio ou potássio, ânions de cloreto ou bicarbonato - concentração seis vezes maior do que a da urina

�Processo na cloaca ou bexiga = íons reabsorvidos ativamente + água reabsorvida passivamente, recuperando água

�Processo nas glândulas de sais = íons excretados em concentrações altas (menor gasto de água para excretar os sais)

Íons de sódio são também reabsorvidos, retornando para o sangue1º) Energia para levar os íons até a urina2º) Energia para retornar os íons para o sangue

BALANÇO DE ÁGUA E SALRotas extra-renais de excreção

Glândulas secretoras de sal

�Glândulas nasais = lagartos (comum) e aves

�Glândula lingual = serpentes e crocodilianos

�Glândulas lacrimais = tartarugas marinhas

Esta especialização evoluiu independentemente em vários grupos de SauropsidaResposta às oportunidades de conservação

de água oferecidas pela uricotelia

RÉPTEIS NOS DESERTOSExemplo : Gopherus agassizii (jabuti-do-deserto)Jabutis dos desertos da América do Norte

Estratégias:�hibernam em buracos profundos no inverno eestivam em buracos rasos no verão

�forte relaxamento da homeostase = alternambalanços positivos e negativos de água, energiae sais em função das mudanças climáticas

•Sem glândulas de sal•Bebem água de chuva•Rins não produzem urinaconcentrada

< -0º a > +50º na superfície

10º a 25ºem tocas

-

Metabolizam tecidos corpóreosOsmoticamente estressados

1 h cada 6 diasGrama

<água, >energia

Armazenam energiaBebem águaEsvaziam bexiga

+ -

+

SementesBrotoshibernação

CICLO ANUAL DOS JABUTIS

DO DESERTO

invernoprimavera

verãooutono

> TºC < TºC

chuva

Relaxamento da

homeostase

estivação

3 h cada 4 diasPlantas anuais

>água, >potássio< energia

RÉPTEIS NOS DESERTOSExemplo : Sauromalus obesus (“Chuckwalla”)Lagarto Iguanidae herbívoro do deserto americano

Estratégias:�o ciclo anual de atividade é moldado pela disponibilidade de água

�depende de água dos alimentos – água livre e metabólica (1 grama de água para cada grama de gordura metabolizada)

Resposta diferente:•Com glândulas de sal nasais•Não bebe água de chuva

CICLO ANUAL DOS LAGARTOS

DO DESERTO

primaveraverão

outono

InvernoHiberna em fendas rochas

AtivoPlantas anuais>águaArmazenam águaGanham massa corpórea

Reduz atividadePlantas com<água, >potássioPerdem águaPerdem massa corpórea

Fendas das rochasNão comemReduz perda água<fezes, <urina

Água total corpórea :FEC-fluido extracelularFIC-fluido intracelular

Excreta excesso de potássiopela glândula de sal nasal

AMBIENTE ESTRESSANTE: DESERTOSJabuti

eLagarto de deserto

Um relaxamento temporário dos limites de homeostase nos maus anos é uma barganha efetiva para sobreviver, permitindo aos animais explorar os recursos abundantes nos bons anos.

Interação comportamental

e fisiológica

ANFÍBIOS NOS DESERTOS

Exemplo : Scaphiopus multiplicatusSapo do deserto americano

Altas taxas de perda de águaPele permeável

Pele permeável no deserto?!!!!

ANFÍBIOS NOS DESERTOSEstratégias:�Escolha de microhábitats protegidos do sol e vento = tocas a 60 cm prof. = câmara selada com lama

�Final da estação chuvosa = se enterra, absorve água pela pele (gradientes solo ≠ corpo) e elimina excretas nitrogenados pela urina.

�Estação seca = gradientes solo = corpo; para de excretar, retém uréia, aumenta pressão osmótica dos líquidos corporais, reduz perda de água por evaporação e possibilita absorção do solo

Pode permanecer enterrado por 9-10 meses!!Pele permeável = Fator de sucesso

Exemplo : Chiromantis xerampelina (perereca Rhacophoridae africana)Phyllomedusa sauvagei (perereca Hylidae sul-americana)

Estratégias:�Perde água pela pele a uma taxa de 1/10 das demais = espalha com as patas secreções lipídicas de glândulas dérmicas sobre o corpo

�Excreção de ácido úrico (uricotélicos)

�Desenvolvimento rápido em poças de chuva (2-3 semanas)

ANFÍBIOS NOS DESERTOS

AMBIENTE ESTRESSANTE: MUITO FRIOS

Exemplo – rãs terrestres:�passam o inverno enterrados no solo (em hibernação)�podem permanecer congelados por várias semanas sem morrer (suportam até -10ºC)�congelamento somente da água extra-celular, evitando a formação intra-celular de gelo (acúmulo de glicerol ou glicose nas células - substâncias crioprotetoras)

Respostas dos ectotermos : •evitar o congelamento = superesfriando ou produzindo compostos anti-congelamento

•tolerar o congelamento e o descongelamento, evitando danos nas células e tecidos

QUAIS AS VANTAGENS DOS ECTOTÉRMICOS?1. Podem explorar áreas de grande estresse ambiental� endotermos = grandes necessidades energéticas – calor gerado

internamente através do metabolismo� ectotermos = energia solar para aquecimento é livre – taxas

metabólicas nas quais a energia é utilizada correspondem a 10-14 % das taxas de endotermos de mesmo tamanho

TAXA METABÓLICA EM REPOUSO COMO FUNÇÃO DO

TAMANHO DO CORPO EM VERTEBRADOS TERRESTRES

2. Tamanho corpóreo pequeno� ectotermos menor necessidade energética permite pequeno

tamanho corpóreo � endotermos custo energético muito alto para manter a

endotermia em animais de pequeno porte

Custo muito elevado

As necessidades energéticas fixam um limite inferior para o tamanho de um

endotermo

QUAIS AS VANTAGENS DOS ECTOTÉRMICOS?

3. Formato do corpoFormas corpóreas encontradas comumente em ectotérmicos - formas que aumentam a relação superfície/massa :

�corpo alongado�corpo achatado dorso-ventralmente�corpo achatado lateralmente

Além do tamanho, o formato do corpoinfluencia na relação área de superfície/massa corpórea.

TAMANHO e FORMATOPermitem aos ectotérmicos acesso a nichos

ecológicos não disponíveis aos endotérmicos

QUAIS AS VANTAGENS DOS ECTOTÉRMICOS?

QUAIS AS VANTAGENS DOS ECTOTERMOS?4. Maior conversão da energia em biomassa� endotérmicos + 90% da energia produzindo calor; -10% da energia

está disponível para conversão líquida (aumento em biomassa)� ectotérmicos energia solar para aquecimento é livre; a maior parte

da energia dos alimentos (30 a 90%) é convertida em biomassa (crescimento e produção da prole)

EFICIÊNCIA DE CONVERSÃO DE

BIOMASSA

ECTOTÉRMICOS ENDOTÉRMICOS

Espécie Eficiência Espécie Eficiência

Salamandras 48-98 Roedores 0,8-1,3

Lagartos 18-28 Canídeo 2,3

Serpentes 33-50 Ave 1,1

Média de 12 espécies 50 Média de 19 espécies 1,4

Pequenos anfíbios e Squamata ocupam lugar de destaque no fluxo de energia através do ecossistema

EctotérmicosBaixa taxa metabólicaPouco isolamento térmicoRápida troca de calor com o ambiente

EndotérmicosAlta taxa metabólicaCom isolamento térmicoEquilíbrio entre produção e consumo

relação área de superfície/massa corpórea

ECTOTERMIA:UM ACESSO DE BAIXO

CUSTO À VIDA

�Tolerância a desequilíbrios fisiológicos�Uso de água dos alimentos e metabólica�Maior tolerância a resfriamento�Maior tolerância a aquecimento�Procura de abrigo

ENDOTERMIA:PROCESSOS VITAIS

DE ALTA ENERGIABenefícios:�Manter altas temperaturas quando a radiação solar não está disponível�Atividade noturna�Atividade no inverno�Atividade em ambientes muito frios

Custos:�Energeticamente dispendiosa�Necessita grande quantidade de alimento�Baixa conversão de energia em biomassa�Controle homeostático interno mais preciso

MECANISMOS DE TERMORREGULAÇÃO ENDOTÉRMICA

Cada espécie de endotérmico tem uma faixa definida de variação de temperatura ambiente na qual a temperatura corporal consegue ser

mantida estável por meio de ajustes fisiológicos e posturais de perda e produção de calor.

Equilibrar a produção e a perda de calor é uma importante função reguladora de um endotérmico.

Estas respostas fisiológicas à temperatura são controladas por neurônios localizados no hipotálamo.

Em ectotérmicos

Deflagra comportamentos termorreguladores

Em endotérmicos

Deflagra processos fisiológicos

TERMOSTATO HIPOTALÂMICO

MECANISMOS DE TERMORREGULAÇÃO ENDOTÉRMICA

Processo de termorregulação:

�Muda a intensidade da produção de calor variando a taxa metabólica�Altera a perda de calor variando as condições de isolamento térmico

Equilíbrio entre a produção e perda de calor

MECANISMOS DE TERMORREGULAÇÃO ENDOTÉRMICA

Isolamento térmico:�Material que retém ar (pelos e penas)�Espessura e movimento de pelos e penas�Gordura subcutânea�Mudanças posturais�Mudanças do fluxo sanguíneo�Massa corpórea

Produção de calor metabólico:�Taxa metabólica basal ou de repouso�Calor proveniente do alimento (máx-carne, min-carboidratos)

�Atividade músculo esquelético durante a locomoção (produção 10 a 15 vezes maior que o metabolismo basal)�Contração muscular sem movimento (tremor de frio)

MECANISMOS DE TERMORREGULAÇÃO ENDOTÉRMICAComo endotérmicos conseguem manter sua temperatura corporal

em um nível estável face a temperaturas ambientais que

podem variar de -70oC a +40ºC ??

Zona de tolerância

Os limites variam entre as diferentes espécies de

endotérmicos

Endotérmicos são bons em manter estáveis as temperaturas corpóreas em ambientes frios, mas tem dificuldades em ambientes com

temperaturas elevadas.

PADRÃO DE TERMORREGULAÇÃO EM UM HOMEOTERMO ENDOTÉRMICO

PADRÃO DE TERMORREGULAÇÃO EM UM HOMEOTERMO ENDOTÉRMICO

Zona de tolerância

Zona de termorregulação

física

•Afofar/alisar pelos ou penas•Mudar postura•Mudar fluxo sanguíneo

Taxa metabólica no nível basal

Nível basal

Ponto máximo da perda não

evaporativa

PosturasCirculação periférica

SudoreseRespiração arquejante Movimentos gulares

Problema:Atividade muscular

com produção de

calor

Hipertermia

Muitas proteínas desnaturam a 50oC

Maioria dos endotérmicos com temperaturas corpóreas de 35-40oC(ambiente no geral abaixo 35 oC)

Nível basal

Termogênesequímica

Aumento da produção

metabólicaTaxa

máxima de produção

metabólica

Hipotermia

Depende da qualidade do isolamento térmico

ENDOTÉRMICOS DE DESERTOSProblema : reversão da relação de temperatura•Termorregulação endotérmica é mais eficaz quando a temperatura do animal é maior do que a temperatura do ambiente

Solução : •Dissipação do excesso de calor absorvido do ambiente através de resfriamento evaporativo

Problema : •Escassez de água•Pode morrer se perder 10-20% da água corpórea

Tem de usar mecanismos �Comportamentais�Fisiológicos�Anatômicos

Ar: 40-50º C

Solo: 60-70º CAbsorve calor

ENDOTÉRMICOS DE DESERTOS: escassez de águaAves – vantagens:Linhagem Sauropsida•Excretam ácido úrico•Via extra-renal de excreção de sal

Mamíferos - vantagens:Túbulos renais (néfrons)•Rins altamente eficientes na concentração de urina•Urina mais concentrada que o sangue

ENDOTÉRMICOS DE DESERTOS:Classes de respostas às condições desérticasRelaxamento da homeostase:•suportar maior variação na temperatura corpórea e no conteúdo de água do corpo

Evitação :•Raramente se expõe aos rigores do deserto (mecanismos comportamentais)

Especializações:•Mecanismos fisiológicos como resposta à escassez de alimento e água (ex.: torpor)

Respostas combinadas, não mutuamente exclusivas

ENDOTÉRMICOS DE DESERTOSAnimais grandes:•Difícil se esconder, porém são mais móveis•Podem procurar alimento e água•Menor relação superfície/massa – diminui a absorção de calor (> isolamento, >inércia térmica)•Tolerância a um relaxamento da homeostase

Animais pequenos:•Maior relação superfície/massa – absorvem calor•Hábitos noturnos (alguns diurnos!!)•Se escondem em tocas•Produzem urina concentrada•Utilizam água metabólica (economia de água)•Entram em torpor de dia (economia de energia)

camelo

antílope

esquilo

rato-canguru

DROMEDÁRIO•> mobilidade, > tolerância a variação de temperatura diária•Distribuição do pelo (no verão + longos nas costas e corcova•Comportamento (reunião em grupos)•Fisiologia (bebe rápido, absorve rápido, excreta rápido)

ESQUILO ANTÍLOPE•< mobilidade, > tolerância (estocam calor durante a atividade diurna)•Uso de abrigo (resfriam em sombras e tocas mais frias)•Comportamento (permanecem de 9-13 minutos ao ar livre)•Cauda larga e achatada usada como guarda-sol (superfície ventral branca)

ENDOTÉRMICOS NO FRIO: O ÁRTICONecessidade : •Aumento na produção e redução na perda

�Terrestres - pelos longos�Na água - gordura subcutânea

Solução : •Aumento na espessura do isolamento

Redução na perda de calor

Problema : •Região de baixa produtividade

Aumento no consumo de alimento

Taxa de perda de calor na água 50 a 100 vezes maior do que no ar

Molhado perde o isolamento

ENDOTERMOS NO FRIO: O ÁRTICOEfetividade do isolamento térmico em aves e mamíferos do ártico

Temperaturas críticas inferioresÁrtico

Trópicos

25oC ambiente+50% taxa metabólica

-70oC ambiente+50% taxa metabólica

Temperatura crítica inferior 20-30oC

Temperatura crítica inferior -40oC

Migrar para proporcionar área favorável para crescimento acelerado dos filhotes

(sem cobertura isolante suficiente)

Rota migratória da baleia-cinzenta entre o Círculo Ártico e a Baixa Califórnia

(9000 Km ida e volta anual!!)

Mudanças sazonais nos fatores climáticos

Área de alimentação no verão

Área de reprodução no inverno

Energia do estoque de gordura durante os 3-4 meses no Ártico

(245 dias sem comer!!)

ENDOTÉRMICOS NO FRIO: O ÁRTICO

ENDOTÉRMICOS NO FRIO: E quem não migra?ESTRATÉGIA

Entrar em estado de torpor = hipotermia adaptativa

Migração mais conveniente para aves e mamíferos marinhos do que para espécies terrestres

Economia de energia e água em resposta a diversas alterações fisiológicas

•Redução do metabolismo oxidativo•Respiração lenta•Redução das taxas cardíacas•Interrupção do fluxo sanguíneo periférico•Maior parte do sangue mantido no centro do corpo

Vantajoso para endotérmicos de pequeno porte que tem:

•> custo para manter temperaturas acima do ambiente

•< custo para sair do torpor (produção endógena de calor a partir de gordura marrom)

COMO EVOLUIU A ENDOTERMIA?A diferença nas fontes de calor utilizadas pelos ectotérmicos e

endotérmicos cria um paradoxo , quando se tenta entender como uma linhagem evolutiva mudou de ectotermia para endotermia

�Alta taxa metabólica seria vantajosa somente se o animaltiver como reter este calor.

�Isolamento necessário somente se existir altometabolismo.

�Metabolismo e isolamento vantajosos somente quandoem conjunto = nenhum dos dois aspectos, essenciais para aendotermia, seriam vantajosos para um ectotérmico, semque houvesse o desenvolvimento prévio do outro.

Então, como evoluiu a endotermia?

COMO EVOLUIU A ENDOTERMIA?�Solução : o aumento do metabolismo, ou o isolantetérmico, poderiam ser vantajosos por alguma outrarazão , além de regular a temperatura corpórea.

O aumento da atividade locomotora deve ter sido um fator seletivo crítico para o 1º salto em direção

à endotermia.

�Predadores ativos realizam metabolismo aeróbico -combustível = glicose (fígado) + oxigênio (pulmões)

�Metabolismo anaeróbico utiliza glicogênio estocado nosmúsculos – combustível para uma corrida curta e rápida , masnão eficiente para manter uma atividade longa, pois o suprimentode glicogênio é pequeno.

COMO EVOLUIU A ENDOTERMIA?�Altas taxas metabólicas seriam vantajosas paracorredores velozes que perseguiam suas presas .

�Um predador ativo precisaria de uma maiorcapacidade dos sistemas respiratório e circulatório.

�Evolução dos Archosauria parece estar associada ao aumentoda eficiência locomotora , envolvendo: (a) membros abaixo docorpo; (b) bipedalismo.

� Taxas metabólicas elevadas teriam sido vantajosas para aslinhagens de aves e mamíferos por razões que nada tem a ver coma regulação da temperatura, mas sim com o aumento navelocidade dos predadores ativos . O isolamento posteriorpermitiria “estocar” o calor produzido .