ph-110811

Com mantenen la temperatura constant els peixos de sang calenta?

La setmana passada vam veure els mecanismes dels peixos poiquiloterms (de sang freda) per combatre l’excés de calor i les baixes temperatures. Aquesta setmana ens centrarem en els peixos endoterms (o de sang calenta).

INTRODUCCIÓ

El 99% dels peixos són de sang freda, és a dir, la seva temperatura corporal és molt semblant a la de l’aigua. Fins fa poques setmanes se sabia que la tonyina, el grup dels taurons peregrins i el peix espasa eren peixos regionalment de sang calenta. Ara se sap que, a més d’aquestes espècies parcialment endotermes, el peix lluna real és totalment endoterm (el peix lluna real no és el mateix que el peix lluna).

Aquests peixos de sang calenta, ja ho siguin parcial o totalment, tenen, en general, un punt en comú: són grans depredadors de preses veloces i els seus cossos són molt hidrodinàmics.

EL CAS DE LA TONYINA I EL TAURÓ PEREGRÍ

La tonyina i el tauró peregrí tenen uns músculs molt rics en mioglobina (pigment sanguini útil per a la difusió i emmagatzematge d’oxigen dins de les fibres musculars), anomenats músculs rojos, encarregats de la natació, els quals pugen molt de temperatura al nedar. Gràcies a aquests músculs, aquests animals poden nedar de forma constant gràcies a que proporcionen l’energia necessària. Però com que respiren a través de brànquies, fa falta quelcom més per mantenir la temperatura elevada.

Tonyina (Thunnus) (Foto de Greenpeace).
Tonyina (Thunnus) (Foto de Greenpeace).
Tauró peregrí () (Foto de Ocio en Galicia).
Tauró peregrí (Cetorhinus maximus) (Foto de Ocio en Galicia).

Aquest “quelcom” és un sistema de circulació sanguínia a contracorrent. Els músculs rojos estan situats prop de la columna vertebral. Les artèries i venes longitudinals transporten la sang per tot el cos i estan situades a cada costat del cos per sota de la pell. Les artèries longitudinals es ramifiquen en altres de més petites que es dirigeixen cap als músculs rojos. La sang surt d’aquests músculs a través de venes que desemboquen a les venes longitudinals, i van cap al cor. Se’n diu circulació a contracorrent ja que les artèries porten la sang cap als músculs vermells i les venes la treuen d’aquests. Això en realitat forma una complexa rete mirabile, és a dir, les artèries i venes principals es divideixen per formar molts vasos prims que s’encreuen.

Sistema a contracorrent de la sang (Foto extreta d'aquí).
Sistema a contracorrent de la sang: (a) tonyina vermella i (b) tauró blanc (Foto extreta d’aquí).

Aquest sistema a contracorrent permet que la calor captada per la sang venosa en els músculs rojos es transfereixi a la sang arterial que entra e ells, en lloc de dirigir-se a la perifèria del cos i a les brànquies, on es perdria cap a l’aigua. Així doncs, permet conservar la calor produïda als músculs rojos en ells.

Algunes espècies de tonyina, com la tonyina vermella, i de tauró peregrí, a més d’aquests músculs, poden mantenir altes altres parts del cos, com per exemple l’estómac i les vísceres, el cervell i els ulls. Tots aquests òrgans estan irrigats per una rete mirabile.

EL CAS DEL PEIX ESPASA

Els peixos espasa presenten dues particularitats que els diferencien de l’explicació anterior:

  1. Només escalfen el cervell i les retines oculars.
  2. Presenten teixits escalfadors especialitzats.

Els teixits escalfadors consisteixen en músculs extraoculars, que al passat haurien servit per moure els ulls en totes les direccions. Actualment, ja no són contràctils, però mantenen una gran quantitat de mitocondris, els quals serien els encarregats de produir una gran quantitat de calor. Aquesta calor es conserva al cap de l’animal degut a un sistema de circulació a contracorrent, permetent l’escalfament del cervell i de les retines.

Peix espasa (Xiphis gladius) (Foto de Bajo el Agua)
Peix espasa (Xiphis gladius) (Foto de Bajo el Agua)

EL CAS DEL PEIX LLUNA REAL

Un estudi publicat a la revista Science al maig d’aquest any ha revelat que el peix lluna real (Lampris guttatus) és un peix totalment de sang calenta. D’acord amb aquests estudis, la temperatura corporal dels peixos lluna real és uns 5ºC més alta que la del mar.

Peix lluna real (Lampris guttatus) (Foto de IdentidadGeek)
Peix lluna real (Lampris guttatus) (Foto de IdentidadGeek)

La major part d’aquesta calor es produeix als músculs de les altes pectorals, els quals estan rodejats per una capa de greix d’un cm que actua com a aïllant tèrmic. Tot i així, per mantenir la temperatura corporal alta utilitza les seves brànquies, de manera que actuen com una mena de radiador, en les quals hi ha un sistema de circulació sanguínia a contracorrent. Així doncs, la sang escalfada als músculs de les aletes pectorals va cap a les brànquies per oxigenar-se, però evita la pèrdua de calor amb una circulació a contracorrent.

A més, té un circuit secundari que li permet mantenir la temperatura al cervell i als ulls.

REFERÈNCIES

  • Hickman, Roberts, Larson, l’Anson & Eisenhour (2006). Principios integrales de Zoología. McGraw Hill (13 ed).
  • Hill, Wyse & Anderson (2006). Fisiología animal. Editorial Medica Panamericana (1 ed)
  • Wegner, N; Snodgrass, O; Dewar, H & Hyde, JR (2015). Whole-body endothermy in a mesopelagic fish, the opah, Lampris guttatus. Science. Vol. 348 no. 6236 pp. 786-789, DOI: 10.1126/science.aaa8902

Difusió-català

Un pensament a “Com mantenen la temperatura constant els peixos de sang calenta?”

Comentaris / Comentarios / Comments:

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s