Comparación de sistemas excretores

Los animales han desarrollado diferentes estrategias para la excreción, la eliminación de residuos del cuerpo. La mayoría de los residuos deben disolverse en agua para ser excretados, por lo que la estrategia excretora de un animal afecta directamente a su equilibrio hídrico.

Los desechos nitrogenados son algunas de las formas más significativas de residuos animales. El nitrógeno se libera cuando las proteínas y los ácidos nucleicos se descomponen para obtener energía o la conversión en carbohidratos y grasas. Las proteínas se descomponen en aminoácidos y los ácidos nucleicos en bases nitrogenadas. Los grupos amino que contienen nitrógeno de aminoácidos y bases nitrogenadas se convierten en desechos nitrogenados.

Los desechos nitrogenados típicos liberados por los animales incluyen amoníaco, urea y ácido úrico. Estas estrategias excretoras implican compensaciones entre la conservación de la energía y el agua.

Los diversos desechos nitrogenados reflejan hábitats distintos e historias evolutivas. Por ejemplo, la mayoría de los animales acuáticos son amoniotélicos, lo que significa que excretan directamente amoníaco. Este enfoque consume menos energía que convertir el amoníaco en urea o ácido úrico antes de la excreción, pero también requiere más agua. Para los organismos terrestres, que tal vez no se enfrentan a una amenaza regulatoria más importante que la deshidratación, la conservación del agua merece el coste energético adicional.

Los animales ureotélicos, como los mamíferos y los tiburones, convierten el amoníaco en urea antes de la excreción. La urea es menos tóxica que el amoníaco y requiere menos agua para retirarse del cuerpo. Muchos anfibios que se mueven de hábitats acuáticos a terrestres excretan amoníaco principalmente como renacuajos, pero excretan principalmente urea como adultos en tierra.

Los organismos uricotélicos, incluidos los reptiles, las aves y muchos insectos, convierten el amoníaco en ácido úrico antes de la excreción. El ácido úrico no es soluble en agua y se excreta como pasta o polvo, utilizando muy poca agua. El ácido úrico es incluso menos tóxico que la urea. Sin embargo, convertir el amoníaco en ácido úrico requiere aún más energía que la conversión en urea.

Estas diferentes estrategias excretoras permiten a los animales satisfacer las demandas únicas de agua y energía de sus entornos.