Bazele reglementării temperaturii mamiferelor

Vi se pare surprinzător faptul că renii, care își petrec o mare parte din timp stând în zăpadă, nu au picioare reci? Sau că delfinii, ale căror flippers subțiri alunecă constant prin apă răcoroasă, reușesc încă să urmărească stiluri de viață foarte active? O adaptare circulatorie specială cunoscută sub denumirea de schimb de căldură contracurent permite celor două animale să mențină temperatura corpului adecvată în extremitățile lor, iar aceasta este doar una dintre numeroasele adaptări inteligente ale mamiferelor care au evoluat în ultimele sute de milioane de ani pentru a le ajuta să facă față variabilelor. temperaturile.

Mamiferele sunt endotermice

Toate mamiferele sunt endotermice, adică își mențin și reglează temperatura proprie a corpului, indiferent de condițiile externe. (Vertebrele cu sânge rece, precum șerpii și țestoasele, sunt ectotermice.) Trăind în medii larg răspândite în întreaga lume, mamiferele se confruntă cu fluctuații zilnice și sezoniere ale temperaturilor, iar unele, de exemplu, cele indigene în habitate arctice sau tropicale dure. frig extrem sau căldură. Pentru a menține temperatura corpului intern corect, mamiferele trebuie să aibă o modalitate de a produce și conserva căldura corporală la temperaturi mai reci, precum și de a disipa excesul de căldură corporală la temperaturi mai calde.

Mecanismele mamiferelor pentru producerea căldurii includ metabolismul celular, adaptări circulatorii și tremurături simple, de modă veche. Metabolismul celular este procesul chimic care se produce constant în interiorul celulelor, prin care moleculele organice sunt descompuse și recoltate pentru energia lor internă; acest proces eliberează căldură și încălzește corpul. Adaptările circulatorii, cum ar fi schimbul de căldură contracurent menționat mai sus, transferă căldura din miezul corpului animalului (inima și plămânii) la periferia acestuia prin rețele special concepute de vase de sânge. Tremurarea, pe care probabil ați făcut-o în unele dintre voi, este cel mai ușor de explicat: acest proces brut generează căldură prin contracția rapidă și agitarea mușchilor. 

În cazul în care un animal devine prea cald

Ce se întâmplă dacă un animal este prea cald, mai degrabă decât prea rece? În climatul temperat și tropical, excesul de căldură corporală se poate acumula rapid și poate cauza probleme care pun viața în pericol. Una dintre soluțiile naturii este de a plasa circulația sângelui foarte aproape de suprafața pielii, ceea ce ajută la eliberarea căldurii în mediu. O alta este umiditatea produsă de glandele sudoripare sau de suprafețele respiratorii, care se evaporă în aer relativ uscat și răcește animalul. Din păcate, răcirea prin evaporare este mai puțin eficientă în zonele uscate, unde apa este rară, iar pierderea de apă poate fi o problemă reală. În astfel de situații, mamiferele, ca reptilele, caută adesea protecție împotriva soarelui în timpul orei de zi mai calde și își reiau activitatea noaptea.

Evoluția metabolizmelor cu sânge cald la mamifere nu a fost o problemă simplă, după cum mărturisește faptul că mulți dinozauri erau aparent cu sânge cald, unele mamifere contemporane (inclusiv o specie de capră) au de fapt ceva asemănător cu metabolizmele cu sânge rece și chiar și un tip de pește își generează propria căldură internă.