dość proste pytanie, prawda? Ale odpowiedź może być nieco bardziej skomplikowana, niż myślisz. Po pierwsze, musimy określić, co dokładnie oznacza bycie „zimnokrwistym” za pomocą kilku definicji.

zaczniemy od terminów: endotermiczny i ektotermiczny. Jestem pewien, że masz je w dół, ponieważ prawdopodobnie były wiercone w twojej głowie od czwartej klasy. Jeśli jednak nie, endotermia utrzymuje optymalną temperaturę ciała poprzez procesy wewnętrzne (np. metabolizm). Z drugiej strony, ektotermy nie mogą wykorzystywać procesów wewnętrznych do regulacji temperatury i muszą polegać na źródłach zewnętrznych.

następnie są homeoterms i poikiloterms. Organizm homeotermiczny utrzymuje względnie stabilną temperaturę ciała-czasami dzięki metabolizmowi, a czasami dzięki swojemu zachowaniu (pomyśl o jaszczurkach pustynnych zmieniających słońce w cień). Tak więc homeotermy są zwykle (ale nie zawsze endotermiczne). Z drugiej strony, temperatura wewnętrzna organizmów poikilotermicznych jest bardzo zróżnicowana i zależy od środowiska-teraz mówimy o większości ryb.

więc przeformułuj pytanie: „dlaczego ryby są poikilotermiczne”?

Po pierwsze, obalmy mit … albo przynajmniej zmienimy ton rozmowy. Kiedy użyłeś terminu” zimnokrwisty ” w pozytywny sposób? Pomyśl o tym, kultura jest pełna „zimnokrwistych zabójców”, którzy „zabijają z zimną krwią”i są tak przerażający, że sprawiają, że twoja „krew ucieka”. Niezbyt pochlebne dla ~ 32 000 gatunków ryb, które wykorzystują ten styl życia.

tego rodzaju zwroty dają nam do myślenia, że poikilothermia jest jakimś zdegenerowanym, niepożądanym lub prymitywnym sposobem zarabiania na życie.

Cóż, poikilotermia jest prymitywna, ponieważ pierwsze kręgowce były (i są) poikilotermiczne. Ale jak widzicie, poikilothermia jest bardzo eleganckim rozwiązaniem podstawowego problemu zatrzymywania ciepła w środowisku wodnym-gdzie życie po raz pierwszy ewoluowało.

woda to radiator. Ze względu na wysokie ciepło właściwe woda ma tendencję do odprowadzania ciepła z otaczających obiektów. To ma sens, prawda? Jeśli nie, weź niedźwiedzia polarnego zanurz się w zimowych ubraniach i przeczytaj to jeszcze raz.

więc zanurzenie w wodzie 24/7 szybko wyczerpałoby energię każdego endothermu (chyba że posiada on ogromne ilości izolującego tłuszczu, jak wieloryby i foki). Poza tym krew ryb ma niemal bezpośredni kontakt z otoczeniem-przez skrzela. W przypadku ryb oznacza to, że używanie metabolizmu do utrzymywania ciepła byłoby bardzo kosztowne energetycznie.

w tym sensie poikilothermia jest raczej przewagą ewolucyjną niż wadą.

ale jest kilka gatunków ryb endotermicznych…

wiele ryb, takich jak tuńczyk, ma mechanizm fizjologiczny, który pozwala im być przynajmniej częściowo endotermicznymi. Używają przeciwprądowego układu krążenia zwanego rete mirabile (łac. „cudowna sieć”), który wymienia krew żylną (przechodzącą do serca) i tętniczą (wychodzącą z serca). Minimalizuje to ilość ciepła traconego między ciepłymi, szybko poruszającymi się kończynami ryby a chłodniejszym, wolniej poruszającym się rdzeniem.

i bardzo niedawno naukowcy odkryli pierwszą w pełni endotermiczną rybę. Opah utrzymuje ciepło krwi przez ciągłe machanie płetwami piersiowymi. Seria przeciwprądowych wymienników ciepła w skrzelach ryb pomaga utrzymać ciepło krwi. Pomaga to Opah w głębokich, zimnych wodach Pacyfiku, gdzie żyje.

autor: Brandon Peoples