Jos jätämme huomiotta kiihtyvästä ilmastonmuutoksesta johtuvan maapallon globaalin lämpötilan nousun, maapallon kokonaislämpötila pysyy vakiona.
Kuitenkin koko maan pinnalla on suuria lämpötilaeroja. Esimerkiksi kylmin kohta löytyy Etelämantereelta, kun taas kuumin on v altamerien upotetuissa geotermisissä lähteissä.
Lisäksi yhdessä maantieteellisessä paikassa lämpötila voi vaihdella suuresti päivän aikana. Tästä syystä voimme alkaa ihmetellä, kuinka elävät olennot tekevät niin, etteivät nämä muutokset vaikuta heihin. Vastaus löytyy eläinten lämmönsäätelystä.
Tämä mekanismi koostuu jatkuvan kehon lämpötilan ylläpitämisestä tai lämpötilasta, joka vaihtelee optimaalisella alueella , jotta kaikki kehon normaalit fysiologiset prosessit voivat tapahtua. Tämä käsite kattaa suuren joukon ilmiöitä, sekä käyttäytymis- että fysiologisia, jokaiselle eläinlajille luonnollisia. Lämpösäätelyn tarkoituksena on ylläpitää homeostaasia tai toisin sanoen ylläpitää jatkuvaa sisäistä tilaa.
Miten nisäkkäät ja linnut ylläpitävät ruumiinlämpöä?
Nisäkkäät ovat endotermisiä eläimiä, kuten kaikki linnut. Tämä tarkoittaa, että he säätelevät ruumiinlämpöään sisäisesti riippumatta siitä, kuinka kylmä tai kuuma ympäristössä on. Normaalisti sisälämpötila-alue on hyvin kapea, noin 37 ºC. Jos se nousee tai laskee liikaa, fysiologiset prosessit pysähtyvät ja voivat jopa aiheuttaa eläimen kuoleman.
Endotermiset eläimet voivat tuottaa melkein kaiken lämmön, jota ne tarvitsevat selviytyäkseen. Jos ympäristön lämpötila laskee, ne pitävät sisäisen lämpötilansa vakiona. He tekevät tämän tuottamansa metabolisen lämmön ansiosta. Esimerkiksi lipidien tai muiden molekyylien hajoamisen kautta.
Toisa alta nisäkkäät voivat pysyä lämpiminä tietyillä käytöksillä, kuten seuraavilla:
- Ryhtykää muiden sosiaalisen ryhmänsä yksilöiden kanssa, kuten amerikkalaisen biisonin kanssa kylminä talvikuukausina.
- Pakeudu uriin. Erittäin tyypillinen jyrsijöille, jäniseläimille ja sinisilmäeläimille.
- Henkile, kuin karhut.
- Muutto, sekä linnuilla että nisäkkäillä. Kun vuodenaika vaihtuu, monet eläimet muuttavat lämpimämpiin paikkoihin talvehtimaan.
Päinvastoin, kun ympäristön lämpötila nousee, endotermisten eläinten on otettava käyttöön muita mekanismeja hypertermian välttämiseksi. Nämä voivat olla seuraavat:
- hikoilu. Veden ja muiden aineenvaihduntatuotteiden poistaminen ihon läpi auttaa alentamaan kehon lämpötilaa.
- Huokkaa. Monet eläimet eivät hikoile tai hikoilevat hyvin pienillä alueillaan, kuten koirat. Siksi, kun he ovat erittäin kuumia, ne huohottavat tai hengittävät nopeasti suunsa kautta. He eivät todellakaan hengitä. Hengittäminen mahdollistaa sisäisen lämmön nopean vapautumisen, joten kehon lämpötila laskee.
- Jotkut eläimet joutuvat erittäin kuumana kiusaantuneeseen tilaan, jossa ne heikentävät elintoimintojaan aktivoidakseen ne uudelleen, kun lämpötila laskee.
- Yöelämä on hyvä strategia niille endotermisille eläimille, jotka elävät aavikoissa.
Lämmönsäätely matelijoilla ja sammakkoeläimillä
Matelijoilla ja sammakkoeläimillä, jotka tunnetaan nimellä ektotermiset tai kylmäveriset eläimet, kehon lämpötila vaihtelee ympäristön lämpötilan mukaan, koska ne eivät tuota riittävästi aineenvaihduntalämpöä.
Tästä huolimatta nämä eläimet voivat säädellä ruumiinlämpöään niin, että se pysyy hyväksyttävällä alueella. Miten he tekevät sen? Käyttäytymisen kautta.
Matelijat, kuten käärmeet, liskot tai krokotiilit, käyttävät hyväkseen auringonvaloa lämmitelläkseen. Yleensä he makaavat kuumalla kivellä. Kun he tuntevat kehonsa lämpötilan olevan erittäin korkea, he turvautuvat varjoon. Vesimatelijat piiloutuvat illan tullessa veteen, jonka lämpötila on yleensä korkeampi kuin ulkona.
Suojatakseen itsensä kylmältä monet lajit myös nukkuvat talviunta tai heikentävät aktiivisuuttaan huomattavasti. Jotkut sammakkoeläimet voivat jopa jäätyä ja heräävät sitten eloon talven ohi.
Muiden eläinten lämmönsäätely
Jos tähän mennessä käsitellyt strategiat vaikuttavat meistä jo vaikuttavilta, muut eläimet voivat edelleen yllättää meidät.Näin on monien siivekkäiden hyönteisten kohdalla. Kylmällä ilmalla nämä eläimet pystyvät nostamaan ruumiinlämpöään liioitellusti lentolihastensa aktivoitumisen ansiosta.
Samoin kalat, kuten tonnikala ja hait, voivat lämmittää kehoaan uintilihaksensa ansiosta, joka sisältää runsaasti myoglobiineja. Tämä tuotettu lämpö häviäisi kuitenkin kidusten kautta. Näin ei tapahdu, koska heidän verenkiertoelimistönsä menee "vastaan virtaa" ja sen sijaan että menisi kohti reuna-alueita ja kiduksia, joissa lämpöä häviäisi, ne keskittyvät aivoihin, silmiin ja vatsaan.