melko yksinkertainen kysymys, eikö? Mutta vastaus voi olla hieman monimutkaisempi kuin luulet. Ensin meidän on määriteltävä, mitä tarkalleen tarkoittaa olla ”kylmäverinen” muutamalla määritelmällä.

aloitamme termeillä, endoterminen ja ektoterminen. Sinulla on nämä varmasti hallussa, sillä ne on porattu päähäsi jo neljännellä luokalla. Mutta jos näin ei ole, endotermit ylläpitävät optimaalista ruumiinlämpöä sisäisten prosessien avulla (esim.aineenvaihdunta). Toisaalta ektotermit eivät voi käyttää sisäisiä prosesseja lämpötilan säätelyyn, vaan niiden on turvauduttava ulkopuolisiin lähteisiin.

silloin on hometermisiä ja poikilotermisiä. Organismi, joka on hometerminen ylläpitää suhteellisen vakaa ruumiinlämpö-joskus aineenvaihduntaa, tai joskus sen käyttäytymistä (ajattele aavikon liskoja siirtyminen auringosta varjoon). Hometermit ovat siis yleensä (mutta eivät aina endotermisiä). Toisaalta poikilotermisten eliöiden sisälämpötila vaihtelee suuresti ja riippuu ympäristöstä-nyt puhutaan useimmista kaloista.

kysymys: miksi kalat ovat poikilotermisiä?

ensiksi kumotaan myytti…tai ainakin muutetaan keskustelun sävyä. Milloin olet käyttänyt termiä” kylmäverinen ” positiivisella tavalla? Ajattele sitä, kulttuuri on täynnä ”kylmäverisiä tappajia”, jotka” tappavat kylmäverisesti”, ja ovat niin kammottavia, että saavat”veresi juoksemaan kylmänä”. Ei liian mairitteleva ~32,000 kalalajeja, jotka käyttävät tätä elämäntapaa.

tällaiset lauseet antavat meille mahdollisuuden ajatella, että poikilotermia on jonkinlainen rappeutunut, ei-toivottu tai primitiivinen tapa ansaita elantonsa.

no, poikilotermia on alkeellinen siinä mielessä, että ensimmäiset selkärankaiset olivat (ja ovat) poikilotermisiä. Mutta kuten näette, poikilotermia on itse asiassa hyvin elegantti ratkaisu peruslämpöongelmaan, joka koskee lämmön säilymistä vesiympäristössä—jossa elämä on ensin kehittynyt.

vesi on jäähdytyslevy. Korkean ominaislämpönsä vuoksi vesi pyrkii imemään lämmön pois ympäröivistä kohteista. Tässä on järkeä. Jos ei, mene ottamaan jääkarhu-sukellus talvivaatteissasi ja lue tämä uudelleen.

joten 24/7 veteen upottaminen kuluttaisi nopeasti minkä tahansa endothermin energian (ellei siinä ole valtavia määriä eristävää rasvaa kuten valaissa ja hylkeissä). Lisäksi kalojen veri on lähes suorassa kosketuksessa niiden lämpöä ryöstävään ympäristöön kidusten kautta. Joten kaloille, tämä tarkoittaa, että käyttämällä aineenvaihduntaa pitää lämpimänä olisi erittäin energeettisesti kallista.

siinä mielessä poikilämpö edustaa evolutiivista etua, ei niinkään haittapuolta.

mutta on olemassa muutama endoterminen kalalaji…

monilla kaloilla, kuten tonnikalalla, on fysiologinen mekanismi, jonka avulla ne voivat olla ainakin osittain endotermisiä. He käyttävät vastavirtaverkostoa nimeltä rete mirabile (latinaksi” ihmeellinen verkko”), joka vaihtaa laskimoverta (menee sydämeen) ja valtimoverta (menee sydämestä). Näin kalan lämpimien, nopeasti liikkuvien raajojen ja sen viileämmän, hitaasti liikkuvan ytimen väliin jää mahdollisimman vähän lämpöä.

ja aivan äskettäin tutkijat löysivät ensimmäisen täysin endotermisen kalan. Opah pitää verensä lämpimänä räpyttelemällä jatkuvasti rintaeviään. Sarja vastavirtalämmönvaihtimia kalan kiduksissa auttaa verta pysymään lämpimänä. Tämä auttaa Opaa Tyynenmeren syvissä, kylmissä vesissä, missä se elää.

Brandon Peoples