Wenn wir den Anstieg der globalen Temperatur des Planeten aufgrund des sich beschleunigenden Klimawandels ignorieren, bleibt die Gesamttemperatur der Erde konstant.
Allerdings gibt es auf der gesamten Erdoberfläche große Temperaturunterschiede. Der kälteste Punkt befindet sich beispielsweise in der Antarktis, während der heißeste Punkt in geothermischen Quellen liegt, die in den Ozeanen versunken sind.
Außerdem kann die Temperatur an einem einzelnen geografischen Standort im Laufe des Tages stark schwanken. Aus diesem Grund könnten wir uns fragen, wie es den Lebewesen gelingt, dass diese Veränderungen sie nicht beeinträchtigen. Die Antwort liegt in der Thermoregulation bei Tieren.
Dieser Mechanismus besteht darin, eine konstante oder innerhalb eines optimalen Bereichs schwankende Körpertemperatur aufrechtzuerh alten , damit alle normalen physiologischen Prozesse eines Körpers ablaufen können. Organismus. Dieses Konzept umfasst eine große Anzahl sowohl verh altensbezogener als auch physiologischer Phänomene, die für jede Tierart natürlich sind. Der Zweck der Thermoregulation besteht darin, die Homöostase aufrechtzuerh alten, oder mit anderen Worten, einen konstanten inneren Zustand aufrechtzuerh alten.
Wie h alten Säugetiere und Vögel ihre Körpertemperatur aufrecht?
Säugetiere sind endotherme Tiere, genau wie alle Vögel. Das bedeutet, dass sie ihre Körpertemperatur von innen regulieren, unabhängig davon, wie k alt oder heiß es in der Umgebung ist. Normalerweise ist der Innentemperaturbereich sehr eng und liegt bei etwa 37 °C. Steigt oder fällt er zu stark, kommen die physiologischen Prozesse zum Stillstand und können sogar zum Tod des Tieres führen.
Endotherme Tiere können fast die gesamte Wärme erzeugen, die sie zum Überleben benötigen. Sinkt die Umgebungstemperatur, h alten sie ihre Innentemperatur konstant. Sie tun dies dank der Stoffwechselwärme, die sie produzieren. Beispielsweise durch den Abbau von Lipiden oder anderen Molekülen.
Andererseits können sich Säugetiere durch bestimmte Verh altensweisen warm h alten, wie zum Beispiel die folgenden:
- Gruppe mit anderen Individuen in ihrer sozialen Gruppe, wie z. B. amerikanischen Bisons während der k alten Wintermonate.
- Suche Zuflucht in Höhlen. Sehr typisch bei Nagetieren, Hasentieren und Mardertieren.
- Überwintern, wie Bären.
- Migration, sowohl bei Vögeln als auch bei Säugetieren. Wenn sich die Jahreszeit ändert, ziehen viele Tiere an wärmere Orte, um den Winter zu verbringen.
Wenn dagegen die Umgebungstemperatur steigt, müssen endotherme Tiere andere Mechanismen einsch alten, um Hyperthermie zu vermeiden. Dies können folgende sein:
- Schwitzen. Die Ausscheidung von Wasser und anderen Stoffwechselprodukten durch die Haut hilft, die Körpertemperatur zu senken.
- Das Keuchen. Viele Tiere schwitzen nicht oder nur an sehr kleinen Körperregionen, wie zum Beispiel Hunde. Wenn ihnen also sehr heiß ist, hecheln sie oder atmen schnell durch den Mund. Sie atmen nicht wirklich. Durch das Hecheln wird die innere Wärme schnell freigesetzt, sodass die Körpertemperatur sinkt.
- Einige Tiere geraten bei großer Hitze in einen Zustand der Erstarrung, in dem sie ihre lebenswichtigen Funktionen verringern, um sie bei sinkender Temperatur wieder zu aktivieren.
- Nachtaktivität ist eine gute Strategie für endotherme Tiere, die in Wüsten leben.
Thermoregulation bei Reptilien und Amphibien
Bei der Thermoregulation bei Reptilien und Amphibien, sogenannten ektothermen oder k altblütigen Tieren, variiert die Körpertemperatur mit der Umgebungstemperatur, da sie nicht genügend Stoffwechselwärme produzieren.
Trotzdem können diese Tiere ihre Körpertemperatur so regulieren, dass sie in einem akzeptablen Bereich bleibt. Wie haben sie das gemacht? Durch Verh alten.
Reptilien wie Schlangen, Eidechsen oder Krokodile nutzen das Sonnenlicht zum Aufwärmen. Normalerweise liegen sie auf einem heißen Stein. Wenn sie das Gefühl haben, dass ihre Körpertemperatur sehr hoch ist, flüchten sie in den Schatten. Bei Einbruch der Dunkelheit verstecken sich die Wasserreptilien im Wasser, das normalerweise eine höhere Temperatur als draußen hat.
Um sich vor der Kälte zu schützen, h alten viele Arten auch Winterschlaf oder drosseln ihre Aktivität stark. Manche Amphibien können sogar erfrieren und im Winter wieder zum Leben erwachen.
Thermoregulation bei anderen Tieren
Wenn uns die bisher besprochenen Strategien bereits beeindruckend erscheinen, werden uns möglicherweise weiterhin andere Tiere überraschen.Dies ist bei vielen geflügelten Insekten der Fall. Bei Kälte können diese Tiere dank der Aktivierung ihrer Flugmuskulatur ihre Körpertemperatur übertrieben erhöhen.
Auch Fische wie Thunfische oder Haie können ihren Körper dank ihrer Schwimmmuskulatur, die sehr reich an Myoglobinen ist, aufwärmen. Diese erzeugte Wärme würde jedoch über die Kiemen verloren gehen. Dies geschieht nicht, weil ihr Kreislaufsystem „gegen den Strom“ läuft und sie sich nicht auf die periphersten Gefäße und Kiemen konzentrieren, wo Wärme verloren gehen würde, sondern im Gehirn, in den Augen und im Magen.