Które zwierzęta są stałocieplne? Sprawdź, na czym polega ta cecha

W tym artykule:

1. Czym jest stałocieplność?
2. Stałocieplność - wady i zalety
3. Jakie zwierzęta są stałocieplne?
4. Ciekawostki o zwierzętach stałocieplnych

Czym jest stałocieplność?

Mówiąc o stałocieplności, na myśli należy mieć zdolność do utrzymania określonej temperatury ciała bez względu na temperaturę, jaka panuje w otoczeniu. Zwierzęta stałocieplne są w stanie utrzymywać stałą temperaturę w sposób ciągły lub długookresowy. To zasługa mechanizmów termoregulacji i procesu termogenezy, który służy wewnętrznej produkcji ciepła. Należy jednak wyraźnie podkreślić, że duży udział w utrzymywaniu temperatury mają nie tylko procesy zachodzące wewnątrz ustroju, ale także termoizolacyjne pokrywy ciała - sierść i pióra - oraz podskórna tkanka tłuszczowa.

Termoregulacja u zwierząt stałocieplnych odbywa się poprzez utrzymywanie równowagi między ciepłem wytworzonym w ustroju i pobranym z otoczenia a ciepłem oddanym z organizmu do otoczenia. Właściwa temperatura jest wytwarzana w następstwie reakcji metabolicznych oraz przyswajania promieniowania słonecznego, natomiast jej utrata następuje w efekcie wypromieniowania, przewodzenia, konwekcji i parowania wody w ustroju.

Utrzymanie stałej wartości temperatury ciała przez zwierzęta stałocieplne jest możliwe dzięki ośrodkowi termoregulacji, który jest zlokalizowany w przedniej części podwzgórza. Jeżeli temperatura krwi ulega podwyższeniu, termoreceptory zostają pobudzone, w następstwie czego naczynia krwionośne ulegają rozszerzeniu, praca serca przyspiesza, oddech staje się głębszy, pobudzone zostają ośrodki blokujące drżenie mięśni i zainicjowany zostaje proces pocenia. Gdy temperatura krwi ulega obniżeniu, termoreceptory zostają zahamowane, co stanowi sygnał do pobudzenia produkcji ciepła i ograniczenia jego utraty. Naczynia krwionośne ulegają zwężeniu, następuje pobudzenie drżenia mięśni, metabolizm komórek tkanki tłuszczowej i mięśni szkieletowych przyspiesza, podobnie jak spalanie glukozy w wątrobie i mięśniach szkieletowych.

Stałocieplność - wady i zalety

Teoretycznie, stałocieplność stwarza same zalety. Zwierzęta stałocieplne mogą bytować w najróżniejszych środowiskach, od gorących obszarów pustynnych, przez strefę umiarkowaną, aż po mroźne tereny arktyczne. Dodatkowo, stałocieplność umożliwia utrzymanie aktywności organizmu właściwie o każdej porze dnia i nocy, bo warunki panujące w otoczeniu nie wpływają na temperaturę ciała. Właśnie tutaj upatruje się główną przewagę zwierząt stałocieplnych nad zmiennocieplnymi.

Należy jednak pamiętać, że utrzymanie stałej temperatury ciała wiąże się ze znacznym wydatkiem energetycznym, co z kolei skutkuje znacznym zapotrzebowaniem pokarmowym zwierząt stałocieplnych. Ponadto, chłodzenie organizmu wiąże się ze zużyciem znacznych zapasów wody. To sprawia, że organizmy stałocieplne są bardziej uzależnione od dostępności pokarmu i wody niż osobniki zmiennocieplne, lepiej znoszące okresy głodu i suszy.

Jakie zwierzęta są stałocieplne?

W królestwie zwierząt, stałocieplność wykazują dwie gromady kręgowców - ssaki i ptaki. Pierwsze utrzymują temperaturę na poziomie ok. 37 stopni Celsjusza, dla drugich właściwa jest temperatura ciała wynosząca ok. 40 stopni Celsjusza.

Żyrafa sawannowa

Żyjąca w Afryce żyrafa sawannowa jest najwyższym zwierzęciem lądowym i największym współcześnie żyjącym przeżuwaczem. Nie każdy o tym wie, ale jej długa szyja nie służy wyłącznie sięganiu koron drzew. Przechodzi przez nią skomplikowany system naczyń krwionośnych, dzięki czemu krew chłodzi się, zanim trafi do mózgu. Dużą rolę w procesie termoregulacji u żyraf odgrywa też skóra i specyficzny układ oddechowy, którego budowa zwiększa utratę ciepła z parowaniem.

Pingwin cesarski

Duży pingwin, żyjący na Antarktydzie, potrafi utrzymywać stałą temperaturę ciała bez zmiany metabolizmu w zakresie termoneutralnym od -10 do 20 stopni Celsjusza. Gdy wartości graniczne zostaną przekroczone, metabolizm ptaka znacząco przyspiesza. Jego zwiększeniu służą ruchu, jakie pingwin cesarski wykonuje podczas pływania i chłodzenia, drżenie mięśni i rozkład tłuszczu przez enzymy.

Zaginiony pingwin znalazł się 4 tys. km od domu

Pingwiny białookie są znane z tego, że pokonują długie dystanse, jednak ten zaskoczył nawet badaczy.

Sęp

Kiedyś uważano, że łysa głowa sępa pozwala mu łatwiej utrzymać czystość podczas żerowania na padlinie. Obecnie biolodzy są zdania, że ta cecha służy termoregulacji ciała ptaka. Tę tezę zdaje się potwierdzać zachowanie sępów - gdy jest zimno, przybierają zgarbioną postawę i chowają głowę, z kolei w reakcji na wysoką temperaturę, wyciągają szyję i otwierają skrzydła.

Ciekawostki o zwierzętach stałocieplnych

• Najmniejszym zwierzęciem stałocieplnym na świecie jest koliber.
• Naukowcy są zdania, że stałocieplność pojawiła się już w okresie jury. Prawdopodobnie, ten mechanizm posiadły niektóre dinozaury, pterozaury (latające gady) i gady ssakokształtne.
• Niektóre zwierzęta stałocieplne są zdolne do zamierzonego zwiększania temperatury ciała. Przykładem jest oryks - żyjący na terenach pustynnych gatunek antylopy. Aby zapobiec utracie wody, zwierzę przestaje się pocić, zrównując temperaturę ustroju z temperaturą otoczenia. Oryks może rozgrzać swoje ciało nawet do 46 stopni Celsjusza!
• Jedynymi gryzoniami, które nie są zdolne do termoregulacji, są golce piaskowe - zwierzęta pustynne występujące w Afryce Wschodniej.
• Ryby to zwierzęta zmiennocieplne, jednak jeden gatunek wykazuje cechy stałocieplności. Mowa o Lampris guttatus, która jest w stanie utrzymać temperaturę ciała przewyższającą temperaturę otoczenia o 5 stopni Celsjusza. Za wytwarzanie ciepła odpowiadają płetwy, głównie piersiowe, którymi ryba macha w trakcie pływania. Ponadto, ich skrzela są zbudowane w sposób, który sprawia, że krew odtleniona mogła ogrzewać krew natlenioną.