Finden Sie es überraschend, dass Rentiere, die einen Großteil ihrer Zeit im Schnee verbringen, keine kalten Füße bekommen? Oder das Delfine, deren dünne Flossen ständig durch kaltes Wasser gleiten, dennoch einen sehr aktiven Lebensstil verfolgen? Eine spezielle Kreislaufanpassung, die als Gegenstrom-Wärmeaustausch bekannt ist, ermöglicht es diesen beiden Tieren, die entsprechende Körpertemperatur in ihrem Tier aufrechtzuerhalten Extremitäten, und dies ist nur eine der vielen cleveren Anpassungen, die Säugetiere in den letzten hundert Millionen Jahren entwickelt haben, um ihnen zu helfen, mit Variablen umzugehen Temperaturen.
Säugetiere sind endotherm
Alle Säugetiere sind endotherm - das heißt, sie halten und regulieren ihre eigene Körpertemperatur, unabhängig von den äußeren Bedingungen. (Kaltblütige Wirbeltiere wie Schlangen und Schildkröten sind ektotherm.) Säugetiere leben in weit verbreiteten Umgebungen auf der ganzen Welt täglich und Saisonale Temperaturschwankungen und einige - zum Beispiel solche, die in rauen arktischen oder tropischen Lebensräumen heimisch sind - haben mit extremer Kälte oder Kälte zu kämpfen Hitze. Um ihre korrekte innere Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, müssen Säugetiere die Möglichkeit haben, Körperwärme bei kälteren Temperaturen zu erzeugen und zu speichern sowie überschüssige Körperwärme bei wärmeren Temperaturen abzuleiten.
Zu den Mechanismen, die Säugetiere zur Erzeugung von Wärme haben, gehören der Zellstoffwechsel, Kreislaufanpassungen und einfaches, altmodisches Zittern. Der Zellstoffwechsel ist der chemische Prozess, der ständig in Zellen stattfindet und bei dem organische Moleküle abgebaut und für ihre innere Energie geerntet werden. Dieser Prozess setzt Wärme frei und erwärmt den Körper. Kreislaufanpassungen, wie der oben erwähnte Gegenstrom-Wärmeaustausch, übertragen Wärme von der Kern des Tierkörpers (Herz und Lunge) bis zu seiner Peripherie über speziell entwickelte Blutnetzwerke Schiffe. Zittern, was Sie wahrscheinlich selbst getan haben, ist am einfachsten zu erklären: Dieser grobe Prozess erzeugt Wärme durch schnelles Zusammenziehen und Schütteln der Muskeln.
Wenn ein Tier zu warm wird
Was ist, wenn ein Tier zu warm und nicht zu kalt ist? In gemäßigten und tropischen Klimazonen kann sich überschüssige Körperwärme schnell ansammeln und lebensbedrohliche Probleme verursachen. Eine der Lösungen der Natur besteht darin, die Durchblutung sehr nahe an der Hautoberfläche zu platzieren, wodurch Wärme an die Umwelt abgegeben wird. Ein weiterer Grund ist die Feuchtigkeit, die von Schweißdrüsen oder Atemwegen erzeugt wird, die in vergleichsweise trockener Luft verdunstet und das Tier abkühlt. Leider ist die Verdunstungskühlung in trockenen Klimazonen, in denen Wasser selten ist und Wasserverlust ein echtes Problem sein kann, weniger effektiv. In solchen Situationen mögen Säugetiere Reptiliensuchen oft Schutz vor der Sonne während der heißeren Tageslichtstunden und nehmen ihre Aktivität nachts wieder auf.
Die Entwicklung des warmblütigen Stoffwechsels bei Säugetieren war keine einfache Angelegenheit, wie die Tatsache bezeugt, dass es anscheinend viele Dinosaurier gab Warmblütig haben einige zeitgenössische Säugetiere (einschließlich einer Ziegenart) tatsächlich etwas, das dem kaltblütigen Stoffwechsel ähnelt, und sogar einen Typ von Fisch erzeugt seine eigene innere Körperwärme.