Je pre vás prekvapujúce, že soby, ktoré trávia väčšinu času státím v snehu, nedostanú studené nohy? Alebo to delfíny, ktorého tenké plutvy neustále kĺzajú chladnou vodou, stále dokážu sledovať veľmi aktívny životný štýl? Špeciálna obehová adaptácia známa ako protiprúdová výmena tepla umožňuje obom týmto zvieratám udržiavať v nich primeranú telesnú teplotu končatiny, a to je len jeden z mnohých chytrých adaptácií, ktoré sa cicavce vyvinuli za posledných sto miliónov rokov, aby im pomohli vyrovnať sa s premenlivými Teploty.
Cicavce sú endotermické
Všetky cicavce sú endotermické - to znamená, že udržiavajú a regulujú svoju vlastnú telesnú teplotu bez ohľadu na vonkajšie podmienky. (Chladnokrvné stavovce, ako sú hady a korytnačky, sú ektotermické.) Cicavce žijúce v rozšírenom prostredí po celom svete čelia denne a sezónne výkyvy teplôt a niektoré - napríklad tie, ktoré pochádzajú z drsných arktických alebo tropických biotopov - sa musia vysporiadať s extrémnymi chladmi alebo teplo. Na udržanie správnej vnútornej telesnej teploty musia mať cicavce spôsob, ako produkovať a zachovávať telesné teplo pri nízkych teplotách, ako aj rozptyľovať nadmerné telesné teplo pri teplejších teplotách.
Medzi mechanizmy, ktoré majú cicavce na produkciu tepla, patrí bunkový metabolizmus, obehové adaptácie a obyčajné, staromódne chvenie. Bunkový metabolizmus je chemický proces, ktorý sa neustále vyskytuje v bunkách, pomocou ktorého sa organické molekuly rozkladajú a zbierajú pre svoju vnútornú energiu; tento proces uvoľňuje teplo a ohrieva telo. Cirkulačné úpravy, ako napríklad vyššie uvedená protiprúdová výmena tepla, prenášajú teplo z jadro tela zvieraťa (jeho srdce a pľúca) na jeho perifériu prostredníctvom špeciálne navrhnutých krvných sietí plavidla. Trasenie, ktoré ste pravdepodobne urobili sami, je najjednoduchšie vysvetliť: tento surový proces generuje teplo rýchlym sťahovaním a trasením svalov.
Ak zviera dostane príliš teplo
Čo ak je zviera príliš teplé, nie príliš chladné? V miernom a tropickom podnebí sa nadmerné telesné teplo môže rýchlo akumulovať a spôsobiť život ohrozujúce problémy. Jedným z prírodných riešení je umiestniť krvný obeh veľmi blízko k povrchu pokožky, čo pomáha uvoľňovať teplo do životného prostredia. Ďalšou je vlhkosť produkovaná potnými žľazami alebo dýchacími povrchmi, ktorá sa odparuje v pomerne sušičke vzduchu a ochladzuje zviera dole. Bohužiaľ, odparovacie chladenie je menej účinné v suchom podnebí, kde je voda zriedkavá a strata vody môže byť skutočným problémom. V takýchto situáciách sú cicavce podobné plazy, často hľadajú ochranu pred slnkom počas horúcich denných hodín a obnovujú svoju činnosť v noci.
Vývoj teplokrvných metabolizmov u cicavcov nebol priamou záležitosťou, ako svedkom skutočnosti, že mnohí dinosauri boli zjavne teplokrvné, niektoré súčasné cicavce (vrátane druhu kôz) vlastne majú niečo, čo sa podobá na chladnokrvné metabolizmy, a dokonca aj jeden typ z ryby vytvára svoje vlastné vnútorné telesné teplo.