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segunda-feira, 27 de abril de 2020

Produzo calor se eu quiser: Termogêneses em répteis/ I can produce heat if I want: Thermogenesis in reptiles

 








 Uma das primeiras coisas que aprendemos sobre répteis na escola é que eles são ectotérmicos, ou seja, são incapazes de produzir calor e dependem da temperatura do ambiente. A capacidade de produzir calor metabólico ou endotermia é exclusiva das aves e dos mamíferos, ou pelo menos era o que se achava.
One of the first things we learned about reptiles at school is that they are ectothermic, that is, they are unable to produce heat and depend on the temperature of the environment. The ability to produce metabolic heat or endotherm is unique to birds and mammals, or at least that what was thought.

Qualquer um que observe um cladograma(mapa das relações filogeneticas e evolutivas das espécies) dos vertebrados achará interessante o fato de que as duas linhagens que descendem dos répteis (mamíferos e aves) são endotérmicas, mas os répteis não. Mamíferos e aves não são filogeneticamente ligados, o que nos leva a duas hipóteses: A endotermia evoluiu separadamente em cada um deles ou ambos a herdaram de um ancestral comum. Partindo desta segunda, podemos assumir que algum réptil possua essa característica.

Anyone who looks at a cladogram(map of phyleogenetic and evolutionary relations between species) of vertebrates will notice that the two groups that descend from reptiles (mammals and birds) are endothermic, but reptiles are not. Mammals and birds are not phylogenetically linked, which leads to two hypotheses: The endotherm  evolved separately in each of them or both inherited from a common ancestor. Starting from this second, we can assume that some reptile has this characteristic.

Na década de 60 cientistas do zoológico de Nova York nos EUA, observaram que uma fêmea de Python bivittatus começou a contrair seus músculos ao redor se seus ovos. Ao medir a temperatura da serpente viram que seu corpo estava 4.7 °C acima da temperatura ambiente. Isso não fazia o menor sentido partindo do preceito de que répteis não podem gerar calor. Victor Hutchinson e sua equipe concluíram que o calor vinha das contrações musculares da serpente, assim como nossos músculos esquentam quando fazemos exercício.


In the 1960s, scientists of the New York Zoo in the USA observed that a female of Python bivittatus started to contract her muscles around her eggs. When measuring the temperature of the snake they saw that its body was 4.7 ° C above the enviroment temperature. This did not make any sense, assuming that reptiles cannot generate heat, Victor Hutchinson and his team concluded that the heat came from the snake's muscle contractions, just as our muscles get hot when we exercise.
Apesar de ter saído na revista cientifica mais conceituada, a Science, e que vários outros cientistas terem documentado esse fenômeno em mais duas espécies de pyton, a  Pyton morulus e a Morelia spilota o fato não teve muita repercussão (inclusive você provavelmente nunca ouviu falar nisso). Em 2013 cientistas da universidade do Arizona, também nos EUA, fizeram um experimento controlado com todas as réplicas e testes estatísticos que a ecologia moderna exige e provaram que de fato, as pytons conseguem produzir calor durante o período de incubação dos ovos, porém não ficou claro como elas faziam isso, pois a temperatura permanecia alta mesmo quando a serpente estava imóvel.


Despite being published in the most prestigious scientific journal, the Science, and several other scientists have documented this phenomenon in two more pyton species, Pyton morulus and Morelia spilota, the fact did not have much repercussion (including you probably never heard of it) . In 2013 scientists from the University of Arizona, also in the USA, make a controlled experiment with all the replicas and statistical tests that modern ecology requires and proved that, in fact, pytons can produce heat during the incubation period of the eggs, but how they did it was not clear, because the temperature remained high even when the snake was immobile.

Apesar de provado isso foi considerado um atributo isolado de algumas espécies de pyton, e considerado por alguns como calor mecânico e não metabólico, ate que em 2016 , cientistas do instituto nacional de ciências e fisiologia comparada,  na cidade de Rio claro, SP no Brasil ,documentaram o mesmo fenômeno em um lagarto: Salvator merianae o famoso lagarto teiú, teju ou teju-açu, amplamente distribuído no Brasil.


despite been proved this was considered an isolated attribute of some pyton species, and considered by some as mechanical and non-metabolic heat, until in 2016, scientists from the national institute of comparative physiology and science, in the city of Rio Claro, SP in Brazil , documented the same phenomenon in a lizard: Salvator merianae the famous tegu lizard, widely distributed in Brazil.

Glen Tattersall, Cleo Leite e sua equipe documentaram que durante aproximadamente 20 dias do período de incubação dos ovos os corpos dos teiús podiam atingir ate 10 °C acima da temperatura ambiente antes de emergirem de suas tocas para termoregular. Os teiús raramente se alimentam durante este período e não estavam em movimento, portanto este calor não poderia vir da alimentação e nem da mecânica, era metabólico.


Glen Tattersall, Cleo Leite and their team documented that during approximately 20 days of the egg incubation period, the bodies of the tegu lizds could reach up to 10 ° C above environment temperature before they emerged from their burrows for thermoregulation. Tegus rarely feed during this period and were not moving, so this heat could not be by feed or by mechanic, are metabolic.

O trabalho de Tattersall e Leite apresenta a primeira evidencia de calor metabólico em repteis, nos levando a considerar que é possível que outras espécies sejam capazes de tal feito e mostrando que mamíferos e aves herdaram e desenvolveram a endotermia de seus ancestrais comuns, os répteis. Quebra também a afirmação de que pequenos animais sem pelos ou penas não são capazes de regular a temperatura corporal.


Tattersall and Leite's work presents the first evidence of metabolic heat in reptiles, leading us to consider that it is possible that other species are capable of this and showing that mammals and birds have inherited and developed the endotherm of their common ancestors, reptiles. It also breaks the claim that small animals without hair or feathers are not able to regulate body temperature.

Muito pouco ainda se sabe sobre a termogênese dos répteis e as pesquisas para descobrir como exatamente esse calor é produzido e por que somente na época reprodutiva estão em andamento. Espero que tenham gostado, segue o link dos artigos originais.


Very little is still known about the thermogenesis of reptiles and research to find out exactly how this heat is produced and why it is only during the reproductive season that it is underway. I hope you liked it, follow the link to the original articles.        




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