Animali endotermi ed ectotermi: differenze ed esempi

A volte è difficile distinguere tra animali endotermi ed ectotermi, ma entrambe le definizioni danno già indizi sulla natura di queste strategie vitali. I prefissi ecto ed endo significano rispettivamente esterno e interno, mentre la terminazione thermo indica il rapporto di queste parole con la temperatura.

In particolare, l’ectoterma si riferisce agli animali “a sangue freddo”, mentre l’endoterma è usato per descrivere gli animali “a sangue caldo”. Queste caratteristiche fondamentali degli esseri viventi ne condizionano le abitudini, la forma corporea, i comportamenti e i luoghi di distribuzione. In questa sede vi mostriamo le differenze tra animali endotermi ed ectotermi, illustrando degli esempi.

Animali endotermi ed ectodermi: differenze

La principale differenza tra animali endotermi ed ectotermi è dove si trovano le fonti di calore per controllare la loro temperatura corporea e rimanere attivi. Nel caso degli endotermi, questi esseri viventi utilizzano il calore prodotto dal proprio corpo, termine noto come energia metabolica.

D’altra parte, le endotermi richiedono fonti di calore esterne per regolare la propria temperatura. In questo modo ricavano gran parte del loro calore dall’ambiente, poiché la quantità di quello che generano è troppo bassa per influenzare la loro temperatura corporea.

Gli animali endotermi presentano le caratteristiche seguenti:

• Autoregolano il proprio calore interno.
• Mantengono alta la temperatura corporea, indipendentemente dalle fluttuazioni dell’ambiente.
• Generano calore grazie all’energia chimica degli alimenti. Ciò significa che devono mangiare ogni giorno, anche se la quantità di assunzione varia a seconda della specie.

D’altra parte, gli animali ectotermi si distinguono per queste caratteristiche:

• Non autoregolano il loro calore interno, ma dipendono da fattori esterni.
• Cercano fonti di calore, come il sole, o alternano sole e ombra, come meglio ritengono. In altre parole, il loro comportamento influenza la regolazione della loro temperatura corporea.
• Molti possono passare diversi mesi senza mangiare. Tuttavia, non tutti gli ectotermi seguono questa regola; pesci e anfibi ne sono la prova.

Se esposti a sbalzi termici interni, gli ectotermi sono più tolleranti degli endotermi. In ogni caso, la capacità di generare calore interno entro un intervallo costante è considerata un vantaggio per gli endotermi, poiché possono abitare qualsiasi ambiente indipendentemente dalla temperatura, purché possano autoalimentarsi.

Gli ectotermi, invece, non possono sopportare ambienti estremamente freddi, sebbene altri si siano adattati al caldo torrido. Lo dimostrano gli scorpioni del deserto o le formiche argentate (Cataglyphis bombycina). Quest’ultima specie è in grado di resistere a temperature fino a 53 ℃.

Pecilotermi ed omeotermi

Un altro dettaglio importante che fa una differenza tra animali endotermi ed ectotermi è la fonte di calore con cui mantengono la temperatura corporea. Pertanto, il concetto non è se la temperatura corporea rimane costante o varia, ma qual è la fonte di calore utilizzata per regolarla.

Per questo motivo, quando si parla di temperature corporee e delle loro variazioni —o della loro mancanza—, si usano altri 2 termini per classificare gli animali:

• Pecilotermi: quegli animali la cui temperatura interna varia ampiamente.
• Omeotermi: esseri viventi la cui temperatura interna rimane più o meno costante.

Tuttavia, questi 2 termini non sono chiusi, poiché esistono invertebrati e pesci identificati come pecilotermi, il cui ambiente mantiene la temperatura stabile e la loro temperatura corporea difficilmente varia. Lo stesso avviene con alcuni mammiferi classificati come omeotermi, che mostrano grandi variazioni della loro temperatura esterna.

Esempi di animali endotermi

Quando si pensa ad esempi di animali endotermi, i primi a venire in mente sono i mammiferi, insieme agli uccelli. D’altra parte, alcuni pesci e rettili – così come un gran numero di specie di insetti alati – sono animali endotermi “facoltativi”, poiché modulano la quantità di calore che producono con determinate attività. Vediamo alcuni esempi.

1. Lupi e altri carnivori

I carnivori, come lupi, volpi e coyote, così come altre specie, sono animali endotermi. In altre parole, questi canidi sono in grado di generare calore interno e, inoltre, sono omeotermi, poiché mantengono più o meno stabile la loro temperatura interna.

Questo è anche il caso di altri mammiferi, come orsi, leoni marini, foche e trichechi. Questo adattamento è condiviso con molte altre specie animali, distribuite in diversi continenti ed esposte a diverse condizioni climatiche.

La produzione di calore metabolico ha permesso ai mammiferi di colonizzare luoghi freddi come le acque dell’Antartide. Uno scarafaggio o una lucertola non possono resistere a temperature così basse.

2. Uccelli, come gufi e pinguini

Gli uccelli sono anche animali ectotermi, e ci sono prove che certificano che possono vivere in climi caratterizzati da temperature sotto lo zero. I pinguini sono l’esempio vivente di questa strategia, perché oltre a produrre calore metabolico, si aggregano in formazioni sociali che riducono al minimo la dispersione di calore rispetto all’ambiente.

3. Tonno, squalo e pesce spada

Alcuni pesci, come gli squali elefante, i tonni o certi pesci spada, hanno un “corpo caldo”, perché alcune zone del loro corpo mostrano una temperatura più alta dell’acqua in cui si trovano.

Ad esempio, i muscoli rossi altamente innervati, responsabili del nuoto, aumentano la loro temperatura e forniscono a questi animali l’energia di cui hanno bisogno per cacciare. Per questo motivo questo tipo di pesce si caratterizza per essere un grande predatore.

Ma attenzione: questo calore deve essere trattenuto nel corpo attraverso la circolazione e non può essere disperso attraverso le branchie. Quindi, se una regione corporea viene riscaldata, il calore deve rimanere in quella zona attraverso vari meccanismi, come lo scambio d’acqua in controcorrente.

Esempi di animali ectotermi

Per quanto riguarda gli ectotermi, in questo gruppo si identificano rettili come tartarughe, lucertole e serpenti. Sono compresi anche gli anfibi e la stragrande maggioranza dei pesci, oltre a tutti i gruppi di invertebrati presenti in natura. Vediamo alcuni esempi.

1. Tartarughe e altri rettili

All’interno dei rettili – tutti ectotermi – ci sono le tartarughe. Un fatto curioso è che recentemente è stata dimostrata la relazione tra la temperatura e la dimensione del suo guscio. Secondo questo studio, anche l’habitat è coinvolto nel processo, poiché si è osservato che le proporzioni di questo guscio variano nelle tartarughe terrestri e in quelle acquatiche.

Altri rettili, come i coccodrilli, dipendono dalla temperatura per l’incubazione. A temperature più basse i piccoli sono femmine, mentre a temperature più alte sono maschi.

2. Anfibi, come le rane

Gli anfibi sono animali ectotermi che non generano abbastanza calore interno. Questo gruppo comprende le rane, animali molto curiosi che racchiudono un gran numero di specie, sia innocue che letali. D’altra parte, in questo taxon sono presenti anche strane specie, come le rane pelose (Trichobatrachus robustus), che sfidano l’immaginazione popolare.

3. Artropodi, come gli scorpioni

Tutti gli invertebrati sono ectotermi per definizione, poiché non sono in grado di produrre calore corporeo in modo sostenuto. Gli scorpioni ne sono un chiaro esempio, poiché la loro strategia vitale denota questa costante mancanza di energia metabolica. Questi aracnidi si muovono molto poco e cacciano le loro prede solo quando passano davanti alla loro tana.

Come hai potuto leggere, distinguere tra animali endotermi ed ectotermi è più o meno semplice. Questi meccanismi sono un altro esempio dell’effetto dell’evoluzione sul modo di vivere degli animali, poiché l’ectotermia si verifica nelle specie più antiche, mentre l’endotermia appare nelle specie più recenti.

In sintesi, ogni animale ha sviluppato strategie diverse per conservare il calore o catturarlo dall’ambiente, e questo ne ha modulato l’evoluzione e il raggio di distribuzione. In natura tutto ha un senso logico.