Zmiennocieplnośćzmiennocieplność Zmiennocieplność to jedna z cech wyróżniających wiele organizmów bezkręgowych i kręgowych. Najczęściej kojarzymy ją z gadami, które muszą wygrzewać się w słońcu, by ich procesy metaboliczne uległy przyspieszeniu − można by przypuszczać, że jest to prymitywna cecha organizmów. Nic bardziej mylnego! Wśród różnych grup zwierząt można wyróżnić szereg przystosowań do regulacji temperatury ciała, a sam proces jest bardzo rozwinięty ewolucyjnie.

Do optymalnej pracy narządów wewnętrznych organizmy potrzebują określonej temperatury. U zwierząt stałocieplnych oscyluje ona najczęściej pomiędzy 36 st. C, a 38 st. C. Energia czerpana do tego procesu pochodzi z intensywnie prowadzonej przemiany materii, wymiany gazowej lub energii chemicznej procesów metabolicznych. U zwierząt zmiennocieplnych sama przemiana materii nie dostarcza wystarczająco dużo ciepła, do utrzymania temperatury ciała na odpowiednim poziomie. Dodatkowo, negatywnym czynnikiem jest także zmienność panujących warunków atmosferycznych, które często wpływają na wychłodzenie organizmu.

Za regulację temperatury odpowiadają w tym przypadku czynniki behawioralne, czyli różne formy zachowania zwierząt.

U pszczół miodnych za produkcję ciepła odpowiadają mięśnie skrzydeł. W chłodne dni, przed rozpoczęciem lotu, intensywnie poruszają skrzydłami − jest to forma rozgrzewki dla tych mięśni. Dzięki temu pszczoły mają mniej więcej stałą temperaturę ciała między 36 a 37 st. C. Jednak głównie wykorzystują termoregulację zespołową, czyli wzajemne rozgrzewanie się wewnątrz gniazda. Pamiętajmy, że pszczoły posiadają stosunkowo dużą powierzchnię ciała, przez co wychładzają się wyjątkowo szybko i są narażone na śmierć, np. przy nagłej zmianie pogody, gdy nie zdążą wrócić do gniazda.

RAfGtEpsQoeHN

Zdjęcie przedstawia rój pszczół, który siedzi na plastrze miodu. Pszczoły znajdują się gęsto jedna koło drugiej, mają czarne głowy, odwłoki w czarno – żółte pasy i przezroczyste skrzydła. Plaster miodu składa się ze znajdujących się jednak koło drugiej sześciokątnych komórek, które są wypełnione miodem.

R1JtCx8eA19RE

Zdjęcie przedstawia motyla, który siedzi na drewnianej barierce. Skrzydła motyla mają postrzępione brzegi, czarny kolor i pomarańczowy szlaczek na górze, a biały na dole skrzydeł. W tle znajduje się wodospad ze spienioną wodą.

Badania Robertsa i Harrisona z 1998 roku dowodziły, że przy wzroście temperatury środowiska, obniża się produkcja ciepła u pszczół. Tempo metabolizmu jest zatem najistotniejszym z mechanizmów termoregulacji podczas lotu.

Równie istotna, jak pozyskiwanie ciepła, jest także jego utrata. Ciemny kolor pancerzy owadów czy skrzydeł motyli, zwiększa absorpcję promieniowania słonecznego i podnosi temperaturę ciała. Jednak także to zjawisko może być niekorzystne. Badania przepływu hemolimfy, w obrębie strefy brzusznej u ćmy, wykazały, że absorpcja  sprzyja utrzymywaniu ciepłoty ciała, jak również skutecznie ją obniża przez zwiększenie przepływów hemolimfy w tym obszarze.

R102tKRSblkgN

Fotografia przedstawia ciepłotę ciała ćmy w obrębie strefy brzusznej obserwowana w kamerze na podczerwień. Na pierwszym zdjęciu widać kontur ciała ćmy z jasną plamą na środku. Kolor jasnofioletowy symbolizujący ciepłotę jej ciała odpowiada wartości około 24 stopni na legendzie znajdującej się po prawej stronie zdjęcia. Na drugim zdjęciu plama jest jaśniejsza – odpowiada temperaturze około 26‑27 stopni, a na trzecim bardzo jasna, wpadająca w kolor żółty, co odpowiada temperaturze 28‑30 stopni.

W przyrodzie występuje także zjawisko heterotermii, czyli przemiennocieplnościprzemiennocieplnośćprzemiennocieplności − w naszej strefie klimatycznej tę umiejętność posiadają np. niedźwiedzie, świstaki i nietoperze. W okresie zimowym procesy metaboliczne ulegają u nich spowolnieniu, obniża się temperatura ciała, a zwierzęta zapadają w tzw. sen zimowy, czyli hibernacjęhibernacjahibernację.

Słownik