Zmiennocieplność — na czym polega

Zmiennocieplność to zdolność organizmu do zmiany temperatury ciała wraz z temperaturą otoczenia. Zwierzęta takie nazywa się zmiennocieplnymi lub ektotermicznymi.

Zwierzęta zmienno- i stałocieplne

• Zmiennocieplne — ryby, płazy, gady, bezkręgowce
• Stałocieplne — ptaki i ssaki

Podział ten pokrywa się z gromadami kręgowców. Stałocieplność wykształciła się niezależnie u ptaków i ssaków, już po rozejściu się obu linii ewolucyjnych — to przykład konwergencji.

Zalety zmiennocieplności

Organizm nie zużywa energii na ogrzewanie ciała, więc potrzebuje znacznie mniej pokarmu. Wąż może przeżyć tygodniami po jednym posiłku, podczas gdy ssak podobnej wielkości musi jeść codziennie.

To istotna przewaga w środowiskach ubogich w pokarm. Zmiennocieplność bywa mylnie uznawana za cechę prymitywną, tymczasem jest rozwiązaniem energetycznie oszczędnym i dobrze sprawdza się w ciepłym klimacie.

Ograniczenia

Aktywność zależy od temperatury otoczenia, więc w chłodne dni zwierzę porusza się wolniej albo pozostaje w ukryciu. Ogranicza to zasięg występowania.

Dlatego gady są liczne w strefie ciepłej, a nieliczne w umiarkowanej i praktycznie nieobecne w polarnej. Zależność ta dobrze widać w Polsce, gdzie żyje zaledwie kilka gatunków gadów.

Termoregulacja behawioralna

Zwierzęta zmiennocieplne wpływają na temperaturę ciała przez zachowanie — wygrzewają się na słońcu albo chowają w cieniu. Jaszczurka potrafi w ten sposób utrzymać temperaturę zaskakująco stabilną.

Rozróżnienie nie jest więc tak ostre, jak sugerują nazwy. Zmiennocieplny nie znaczy bierny wobec temperatury, lecz pozyskujący ciepło ze środowiska, a nie z własnej przemiany materii.

Pojęcia pokrewne

• Ektotermia — ciepło pozyskiwane z otoczenia
• Endotermia — ciepło wytwarzane przez własną przemianę materii
• Homeotermia — utrzymywanie stałej temperatury
• Heterotermia — okresowe obniżanie temperatury, jak przy hibernacji

Terminy naukowe są precyzyjniejsze niż nazwy szkolne. Niedźwiedź zapadający w sen zimowy obniża temperaturę ciała, więc bywa opisywany jako heterotermiczny — mimo że pozostaje ssakiem stałocieplnym.

Koszt stałocieplności

Utrzymanie stałej temperatury pochłania znaczną część energii z pokarmu. Ssak zużywa na ten cel wielokrotnie więcej niż gad o podobnej masie.

W zamian uzyskuje niezależność od warunków zewnętrznych i możliwość aktywności nocą oraz w chłodzie. To wymiana jednego zasobu na inny, a nie ulepszenie w każdym względzie — dlatego oba rozwiązania przetrwały i występują obok siebie.

Ryby, płazy i gady w Polsce

Krajowe gady to głównie jaszczurki, zaskroniec, żmija zygzakowata oraz żółw błotny. Wszystkie są objęte ochroną gatunkową.

Niewielka liczba gatunków wynika wprost z klimatu — zwierzęta zmiennocieplne potrzebują ciepła do aktywności, a krótkie i chłodne lato ogranicza czas na żerowanie i rozród. Z tego samego powodu zimę spędzają w bezruchu, w ukryciach chroniących przed przemarznięciem.