Tiere haben sich angepasst und entwickelt, um in verschiedenen Umgebungen zu überleben. Vögel und Säugetiere regulieren ihre Körpertemperatur und können in großen ökologischen Nischen leben. Diese Arten von Tieren werden Regulatoren oder Homöothermen genannt. Conformers oder Poikilotherms müssen umziehen, um die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Eidechsen, Insekten und Fische sind Beispiele für Konformere.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Tiere sind auf unterschiedliche Anpassungen angewiesen, um in verschiedenen Umgebungen zu überleben. Regulatoren wie Vögel und Säugetiere kontrollieren ihre Körpertemperatur. Konforme wie Insekten, Eidechsen und Fische müssen umziehen, um ihre Körpertemperatur zu halten. Sowohl Regulatoren als auch Konformere sind sehr anfällig für den Klimawandel.
Regulatoren oder Homeotherms
Regulatoren regulieren ihren Körper auf einer relativ konstanten Temperatur. Während in der Vergangenheit solche Regulatoren als Warmblüter bezeichnet wurden, ist heute der bevorzugte Begriff endotherm – Tiere, die Wärme erzeugen. Diese Tiere, zu denen Säugetiere und die meisten Vögel gehören, kontrollieren ihre Körpertemperatur trotz ihrer Umgebung. Regulatoren besetzen aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit eine größere Vielfalt ökologischer Nischen als Konformere. Eine solche Regulierung erfordert einen erheblichen Energieaufwand, sodass die Regulatoren mehr Nahrung aufnehmen und einen höheren Stoffwechsel aufweisen als Konformere. Kolibris müssen beispielsweise alle paar Minuten essen, um ihre Körpertemperatur zu regulieren. Um sich abzukühlen, verlassen sich die Atemregler darauf, zu schwitzen, zu keuchen oder den Mund zu öffnen. Um warm zu bleiben, zittern einige Tiere, was den Stoffwechsel erhöht.
Regulatoren können die Wintertemperaturen mit reichlich Nahrung überleben. Die Körpertemperatur vieler Vögel ist jedoch hoch, und um sie zu erhalten, müssen sie in wärmere Gebiete abwandern. Regulatoren sind in der Regel größer als Konformere, da sie Hitze produzieren und häufiger essen.
Viele Aufsichtsbehörden verlassen sich auf altruistische soziale Kontakte, um sich bei kalten Bedingungen warm zu halten. Zum Beispiel drängen sich Nagetiere über neugeborene Welpen zusammen, um sie warm zu halten. Pinguine drängen sich in ihrer extrem kalten Umgebung auch zusammen, um Wärme zu suchen, um sich und ihre Jungen zu schützen.
Beim Menschen benötigen Neugeborene einen engen körperlichen Kontakt zu ihren Bezugspersonen, da sie ihre Wärme nicht vollständig regulieren können, um zu überleben. Dieser enge Kontakt hilft bei der Verhaltensentwicklung. Der moderne Mensch spielt als Regulator eine einzigartige Rolle. Indem der Mensch sich bei der Wettervorhersage auf die Technologie verlässt und die Kleidung anpasst, besitzt er große Fähigkeiten zur Regulierung der Körpertemperatur.
Konformer oder Poikilothermen
Konformer müssen ihre Umgebung ändern, um Temperaturschwankungen zu überstehen. Der ältere Begriff – Kaltblüter – wird weniger bevorzugt als Ektothermen, die sich auf Tiere beziehen, die für ihre Wärme auf die Umgebung angewiesen sind. Konforme sind Fische, Reptilien, Insekten, Amphibien und Würmer. Konforme regulieren ihre Temperatur, indem sie sich zum Beispiel in der Sonne sonnen oder sich zum Abkühlen in den Untergrund oder ins Wasser zurückziehen. Einige Wassertiere ändern sogar ihren Salzgehalt, um ihn an den ihrer Umgebung anzupassen. Bei kaltem Wetter verlangsamen diese Tiere ihre Aktivität. Andere Tiere wie Motten können ihre Flügelmuskeln zusammenziehen, um Wärme zu erzeugen, ähnlich wie beim Zittern. Konformer riskieren bei extremen Temperaturschwankungen den Tod. Fische, die großer Hitze ausgesetzt sind, arbeiten härter, um Sauerstoff aus dem Wasser zu bekommen, was wiederum zu einem höheren Sauerstoffbedarf führt. Konformere weisen bei niedrigeren Temperaturen langsamere Wachstumsraten und reduzierte Stoffwechselraten auf.
Einzigartige Ausreißer
Einige Tiere fallen als Ausreißer für die Wärmeregulierung auf. Einige Säugetiere befinden sich beispielsweise im Winterschlaf, einer Form der Ruhephase. Dabei wirken diese Regulatoren als endotherme Konformere. Sie regulieren ihre Wärme, aber ihre Körpertemperatur kann sich im Winter ändern, um sich ihrer Umgebung anzupassen, mit verlangsamter Atmung und Herzfrequenz. Der Winterschlaf dient auch als Schutz vor Fressfeinden und bei begrenztem Nahrungsangebot. Im Fall von Wüstenpuppenfischen wirkt dieses Konformer als ektothermischer Regulator, indem es seine Körpertemperatur konstant hält, während es sich in verschiedene Umgebungen bewegt.
Auswirkungen des Klimawandels
Sowohl bei Regulatoren als auch bei Konformeren beeinflusst die Temperatur die Langlebigkeit und Alterung. Normalerweise leben Tiere, die in kühlen Klimazonen leben, länger. Selbst ein geringfügiger Temperaturanstieg im Laufe der Zeit beeinflusst die Lebensdauer der Tiere. Bei niedrigen Temperaturen werden Enzyme gehemmt, aber bei hohen Temperaturen kämpfen Atmungs- und Kreislaufsystem um den Sauerstoffbedarf zu decken, was sich negativ auf die Proteinstruktur und -funktion, die Membranfluidität und die Genexpression auswirkt. Biochemische Wege werden beschleunigt und der Stoffwechsel erhöht. Diese Effekte machen Tiere anfälliger für Krankheiten. In kälteren Klimazonen scheint es, dass neuroendokrine Prozesse, die aus niedrigen Temperaturen resultieren, mit einer langsameren Alterung und einer längeren Lebensdauer korrelieren. Sowohl Regulatoren als auch Konformer stehen im Hinblick auf den Klimawandel vor Herausforderungen.
