Homeotermia

La homeotermia , homotermia u homoiotermia ( del griego antiguo ὅμοιος ( hómoios ) ' similar ' y θέρμη ( thérmē ) ' calor ' ) es la termorregulación que mantiene una temperatura corporal interna estable independientemente de las influencias externas. Esta temperatura corporal interna suele ser, aunque no necesariamente, superior a la del entorno inmediato. La homeotermia es uno de los tres tipos de termorregulación en las especies animales de sangre caliente . Lo opuesto a la homeotermia es la poiquilotermia . Un poiquilotermo es un organismo que no mantiene una temperatura interna fija, sino que esta fluctúa en función de su entorno y comportamiento físico.  

Los homeotermos no son necesariamente endotérmicos . Algunos homeotermos pueden mantener una temperatura corporal constante únicamente mediante mecanismos conductuales, es decir, termorregulación conductual. Muchos reptiles utilizan esta estrategia. Por ejemplo, los lagartos del desierto mantienen temperaturas de actividad casi constantes, a menudo dentro de uno o dos grados de sus temperaturas críticas letales. También pueden habitar entornos con temperaturas constantes, manteniendo así su temperatura corporal constante. Ejemplos de ello son los peces tropicales o de aguas profundas.

La homeotermia se mantiene mediante un sistema termorregulador que estabiliza continuamente la temperatura central, especialmente dentro de la zona termoneutral donde el estrés ambiental es mínimo. En lugar de depender únicamente de la detección de la temperatura local, se propone que la regulación dependa de la detección de pequeñas fluctuaciones en el contenido de calor corporal total, lo que permite un control de retroalimentación altamente sensible. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

Esto permite un ajuste preciso de los mecanismos de producción y pérdida de calor metabólico (por ejemplo, vasomoción, sudoración, escalofríos) para mantener una homeostasis térmica interna estable a lo largo del tiempo. ^{[ 1 ]}

Hipótesis comunes:

1. Hipótesis de la eficiencia metabólica : Esta hipótesis sugiere que la homeotermia evolucionó como resultado de una mayor eficiencia metabólica. Mantener una temperatura interna constante permite una actividad enzimática y reacciones bioquímicas óptimas. Esta eficiencia podría haber proporcionado una ventaja en términos de niveles de actividad sostenidos, mejor búsqueda de alimento y función muscular mejorada. ^{[ 4 ]}
2. Hipótesis del cuidado parental endotérmico : Esta hipótesis propone que la homeotermia se desarrolló como una forma de proporcionar ambientes internos cálidos y constantes para los embriones en desarrollo o las crías jóvenes. La endotermia podría haber permitido a los padres mantener calientes sus huevos o crías, lo que habría mejorado las tasas de supervivencia y el éxito reproductivo. ^{[ 5 ]}
3. Hipótesis del nivel de actividad : La homeotermia podría haber evolucionado para facilitar niveles de actividad sostenidos. Los animales de sangre fría suelen verse limitados por las temperaturas externas, lo que puede afectar su capacidad para cazar, escapar de los depredadores y realizar otras actividades esenciales. La homeotermia podría haber proporcionado una ventaja selectiva al permitir que los animales se mantuvieran activos durante períodos más prolongados, aumentando así sus posibilidades de supervivencia.
4. Dinámica depredador-presa : La evolución de la homeotermia podría estar relacionada con la dinámica depredador-presa. Si los depredadores eran de sangre fría y sus presas de sangre caliente, los depredadores podrían haber tenido dificultades para cazar eficazmente en condiciones más frías. La homeotermia en las especies presa podría haberles proporcionado una ventaja competitiva al permitirles mantener un rendimiento constante en un rango de temperaturas más amplio.
5. Inestabilidad ambiental : Las fluctuaciones del clima terrestre a lo largo de escalas de tiempo evolutivas podrían haber impulsado el desarrollo de la homeotermia. Los entornos con cambios de temperatura impredecibles podrían haber favorecido a los animales capaces de regular su temperatura corporal internamente, lo que les permitiría adaptarse a condiciones variables.
6. Coevolución con microorganismos : La homeotermia podría haber evolucionado en respuesta a las interacciones con microorganismos, como parásitos y patógenos. Los animales de sangre caliente podrían haber obtenido una ventaja al crear un entorno inhóspito para muchos organismos causantes de enfermedades, reduciendo así el riesgo de infecciones.
7. Aislamiento y termorregulación : La homeotermia podría haberse originado como respuesta al desarrollo de estructuras aislantes como el pelaje, las plumas u otras cubiertas. A medida que los animales desarrollaron estas características aislantes, habrían estado mejor preparados para mantener una temperatura interna estable. Con el tiempo, esto podría haber dado lugar a mecanismos más avanzados de termorregulación.
8. Altitud y disponibilidad de oxígeno : Algunos investigadores sugieren que la homeotermia podría haber evolucionado a medida que los animales migraban a altitudes más elevadas, donde los niveles de oxígeno son menores. La homeotermia podría haber ayudado a compensar la menor disponibilidad de oxígeno, asegurando una utilización eficiente del mismo y una función metabólica óptima.
9. Patrones migratorios : Los animales que migraban largas distancias se habrían encontrado con una amplia gama de temperaturas. La homeotermia podría haber evolucionado como una forma de mantener una migración energéticamente eficiente, reduciendo la necesidad de detenerse con frecuencia para calentarse.
10. Beneficios energéticos : La homeotermia podría haber proporcionado ventajas energéticas al permitir a los animales explotar una gama más amplia de nichos ecológicos y fuentes de alimento. Los animales de sangre caliente podrían haber sobrevivido en hábitats donde los competidores de sangre fría tenían dificultades debido a las limitaciones de temperatura.

Las enzimas tienen un rango de temperatura relativamente estrecho en el que su eficiencia es óptima. Las temperaturas fuera de este rango pueden reducir considerablemente la velocidad de una reacción o detenerla por completo. ^{[ 6 ]} Por lo tanto, una criatura con una temperatura corporal bastante constante puede especializarse en enzimas que sean eficientes a esa temperatura en particular. Un poiquilotermo debe operar muy por debajo de su eficiencia óptima la mayor parte del tiempo, migrar, hibernar o gastar recursos adicionales produciendo una gama más amplia de enzimas para cubrir el rango más amplio de temperaturas corporales.

Sin embargo, algunos entornos ofrecen temperaturas mucho más constantes que otros. Por ejemplo, en los trópicos, las variaciones estacionales de temperatura suelen ser menores que las diurnas. Además, las grandes masas de agua, como los océanos y los lagos muy grandes , presentan variaciones de temperatura moderadas. Las aguas bajo la superficie del océano son particularmente estables en cuanto a temperatura.

Debido a que muchos animales homeotermos utilizan enzimas especializadas para un rango estrecho de temperaturas corporales, la hipotermia conduce rápidamente al letargo y, finalmente, a la muerte. Además, la homeotermia derivada de la endotermia es una estrategia de alto consumo energético ^{[ 7 ]} y muchos entornos ofrecen una menor capacidad de carga para estos organismos. En climas fríos, el gasto energético para mantener la temperatura corporal acelera la inanición y puede provocar la muerte.

• Gigantotermia
• De sangre caliente