een vrij eenvoudige vraag, toch? Maar het antwoord is misschien wat ingewikkelder dan je denkt. Ten eerste moeten we specificeren wat het precies betekent om “koelbloedig” te zijn met een paar definities.

we beginnen met de termen endotherm en ectotherm. Ik weet zeker dat je deze hebt, omdat ze waarschijnlijk in je hoofd zijn geboord sinds de vierde klas. Maar zo niet, dan behouden endothermen een optimale lichaamstemperatuur via interne processen (bv. metabolisme). Aan de andere kant kunnen ectothermen geen interne processen gebruiken om de temperatuur te regelen, en moeten ze vertrouwen op externe bronnen.

dan zijn er homeothermen en poikilothermen. Een organisme dat homeotherm is handhaaft een relatief stabiele lichaamstemperatuur-soms door metabolisme, of soms door zijn gedrag (denk aan woestijn hagedissen overschakelen van Zon naar schaduw). Dus, homeothermen zijn meestal (maar niet altijd endotherm). Aan de andere kant, de interne temperatuur van poikilotherme organismen varieert sterk, en hangt af van de omgeving—nu hebben we het over de meeste vissen.

dus laten we de vraag herformuleren: “Why are fish poikilothermic”?

ten eerste, laten we een mythe verdrijven…of op zijn minst de toon van het gesprek veranderen. Wanneer heb je de term “koelbloedig” op een positieve manier gebruikt? Denk er eens over na, cultuur is vol van “koelbloedige moordenaars” die “doden in koud bloed”, en zijn zo griezelig dat ze je “bloed koud laten lopen”. Niet te vleiend voor de ~ 32.000 vissoorten die deze levensstijl gebruiken.

dit soort zinnen geven ons de indruk dat poikilothermie een soort gedegenereerde, ongewenste of primitieve manier van leven is.poikilothermie is primitief, omdat de eerste gewervelde dieren poikilotherm waren (en zijn). Maar zoals je zult zien, is poikilothermie eigenlijk een zeer elegante oplossing voor het fundamentele probleem van het vasthouden van warmte in een aquatisch milieu—waar het leven voor het eerst evolueerde.

Water is een koellichaam. Vanwege de hoge soortelijke warmte heeft water de neiging om de warmte uit de omringende objecten af te voeren. Dit is logisch, toch? Zo niet, ga dan de ijsbeer onderdompelen in je winterkleding en lees dit nog eens.

dus, 24/7 ondergedompeld in water zou snel de energie van elke endotherm afvoeren (tenzij het enorme hoeveelheden isolerend vet zoals walvissen en zeehonden bezit). Plus, vissen ‘ bloed heeft bijna direct contact met hun warmte-rovende omgeving-door de kieuwen. Dus voor vissen betekent dit dat het gebruik van je stofwisseling om warm te blijven erg energetisch duur zou zijn.

in die zin vertegenwoordigt poikilothermie eerder een evolutionair voordeel dan een nadeel.

maar er zijn enkele endotherme vissoorten…

veel vissen, zoals tonijn, hebben een fysiologisch mechanisme waardoor ze ten minste gedeeltelijk endotherm zijn. Ze gebruiken een tegenstroom-bloedsomloop genaamd de rete mirabile (Latijn voor “prachtig net”), die veneus bloed (naar het hart) en arterieel bloed (vanuit het hart) uitwisselt. Dit minimaliseert de hoeveelheid warmte die verloren gaat tussen de warme, snel bewegende ledematen van de vis en zijn koelere, langzaam bewegende kern.

en zeer recent ontdekten wetenschappers de eerste volledig endotherme vissen. De Opah houdt zijn bloed warm door constant met zijn borstvinnen te flapperen. Een reeks tegenstroom warmtewisselaars in de kieuwen van de vis helpt het bloed warm te blijven. Dit helpt de Opah in de diepe, koude wateren van de Stille Oceaan waar hij leeft.

door Brandon Peoples