Пойкилотерм ( / ˈ p ɔɪ k ə l ə ˌ θ ɜːr m , p ɔɪ ˈ k ɪ l ə ˌ θ ɜːr m / ) — животное (греч. poikilos — «разный, пятнистый» и therme — «тепло») , внутренняя температура которого значительно варьируется. Пойкилотермы должны выживать и адаптироваться к стрессу окружающей среды. [1] Одним из наиболее важных факторов стресса является изменение температуры, которое может привести к изменениям в липидном порядке мембраны и может вызвать разворачивание и денатурацию белков при повышенных температурах. [1] Это противоположность гомеотерму , животному, которое поддерживает тепловой гомеостаз . Хотя этот термин в принципе может применяться ко всем организмам , он обычно применяется только к животным, и в основном к позвоночным . Обычно колебания являются следствием изменения температуры окружающей среды . Многие наземные эктотермные животные являются пойкилотермными. [2] Однако некоторые эктотермные животные остаются в условиях постоянной температуры до такой степени, что они фактически способны поддерживать постоянную внутреннюю температуру и считаются гомойотермными . [3] Именно это различие часто делает термин «пойкилотермный» более полезным, чем разговорный термин «холоднокровный», который иногда используется для обозначения эктотермных животных в более общем смысле.
Пойкилотермные животные включают в себя типы позвоночных животных, в частности, некоторых рыб, амфибий и рептилий, а также многих беспозвоночных животных. Голый землекоп [4] [5] и ленивец [6] являются одними из редких млекопитающих, которые являются пойкилотермными.
Термин происходит от греческого слова poikilos ( ποικίλος ), что означает «разнообразный», в конечном итоге от корня, означающего «пестрый» или «окрашенный», и thermos ( θερμός ), что означает «тепло».
Пойкилотермные животные должны быть способны функционировать в более широком диапазоне температур, чем гомойотермные. Скорость большинства химических реакций меняется в зависимости от температуры, и для того, чтобы функционировать, у пойкилотермных животных может быть от четырех до десяти ферментных систем, которые работают при разных температурах для важной химической реакции. [7] В результате, у пойкилотермных животных часто более крупные и сложные геномы , чем у гомойотермных животных в той же экологической нише . Лягушки являются ярким примером этого эффекта, хотя их сложное развитие также является важным фактором в их большом геноме. [8]
Поскольку их метаболизм изменчив и, как правило, ниже, чем у гомойотермных животных , длительная высокоэнергетическая деятельность, такая как мощный полет у крупных животных или поддержание большого мозга , как правило, выходит за рамки возможностей пойкилотермных животных. [9] Метаболизм пойкилотермных животных благоприятствует таким стратегиям, как охота «сидеть и ждать», а не преследование добычи для более крупных животных с высокими затратами на движение. Поскольку они не используют свой метаболизм для нагрева или охлаждения себя, общая потребность в энергии с течением времени низкая. Для той же массы тела пойкилотермным животным требуется всего 5–10 % энергии гомойотермных животных . [10]
Для пойкилотерма сравнительно легко накопить достаточно энергии для размножения. Пойкилотермы на том же трофическом уровне часто имеют гораздо более короткие поколения, чем гомойотермы: недели, а не годы. [ необходима цитата ] Это применимо даже к животным со схожими экологическими ролями, таким как кошки и змеи .
Эта разница в потребности в энергии также означает, что данный источник пищи может поддерживать большую плотность пойкилотермных животных, чем гомойотермных животных. [12] Это отражается в соотношении хищник-жертва, которое обычно выше в пойкилотермной фауне по сравнению с гомойотермными. Однако, когда гомойотермные и пойкилотермные имеют схожие ниши и конкурируют, гомойотермные часто могут привести пойкилотермных конкурентов к вымиранию, потому что гомойотермные могут собирать пищу большую часть каждого дня и более эффективными, специализированными способами (например, шимпанзе активно ищут и собирают муравьев-воинов с помощью палок по сравнению с типичной для пойкилотермных стратегией «сидеть и ждать»).
В медицине потеря нормальной терморегуляции называется пойкилотермией . Это можно наблюдать при синдроме сдавления и при использовании седативно-снотворных средств, таких как барбитураты , этанол и хлоралгидрат . [ требуется цитата ] Быстрый сон считается пойкилотермическим состоянием у людей. [13] Пойкилотермия является одним из признаков острой ишемии конечностей . [ требуется цитата ]
Словарное определение термина пойкилотермные в Викисловаре