Dieren hebben zich aangepast en geëvolueerd om te overleven in verschillende omgevingen. Vogels en zoogdieren reguleren hun lichaamstemperatuur en kunnen in grote ecologische niches leven. Dit soort dieren worden regulatoren of homeothermen genoemd. Conformers, of poikilothermen, moeten verhuizen om de lichaamstemperatuur te handhaven. Hagedissen, insecten en vissen zijn voorbeelden van conformeren.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Dieren zijn afhankelijk van verschillende aanpassingen om te overleven in verschillende omgevingen. Regelgevers zoals vogels en zoogdieren regelen hun lichaamstemperatuur. Conformers zoals insecten, hagedissen en vissen moeten verhuizen om hun lichaamstemperatuur op peil te houden. Zowel regelgevers als conformers zijn zeer gevoelig voor klimaatverandering.
Regelaars of Homeotherms
Regelgevers reguleren hun lichaam om op een relatief constante temperatuur te blijven. Terwijl in het verleden dergelijke regulatoren warmbloedig werden genoemd, is nu de voorkeursterm endotherm - dieren die warmte genereren. Deze dieren, waaronder zoogdieren en de meeste vogels, beheersen hun lichaamstemperatuur ondanks hun omgeving. Door hun veerkracht nemen regelgevers een grotere diversiteit aan ecologische niches in dan conformers. Dergelijke regulering vereist een aanzienlijk energieverbruik, waardoor regelgevers meer voedsel moeten consumeren en een hoger metabolisme moeten hebben dan conformers. Kolibries moeten bijvoorbeeld om de paar minuten eten om hun lichaamstemperatuur te reguleren. Om af te koelen vertrouwen regelgevers op zweten, hijgen of het openen van hun mond. Om warm te blijven, rillen sommige dieren, wat de stofwisseling verhoogt.
Regelgevers kunnen de wintertemperaturen overleven met overvloedig voedsel. Voor veel vogels is hun lichaamstemperatuur echter hoog en om ze te behouden, moeten ze naar warmere gebieden migreren. Regelgevers zijn meestal groter dan conformers omdat ze warmte produceren en vaker eten.
Veel regelgevers vertrouwen op altruïstisch sociaal contact om warm te blijven in koude omstandigheden. Knaagdieren kruipen bijvoorbeeld samen over pasgeboren pups om ze warm te houden. Pinguïns kruipen in hun extreem koude omgeving ook samen voor warmte om zichzelf en hun jongen te beschermen.
Bij mensen hebben pasgeboren baby's nauw fysiek contact met verzorgers nodig omdat ze hun warmte niet volledig kunnen reguleren om te overleven. Dit nauwe contact helpt bij de gedragsontwikkeling. De moderne mens speelt een unieke rol als regelgevers. Door te vertrouwen op technologie voor weersvoorspellingen en het aanpassen van kleding, beschikken mensen over een grote vaardigheid in het reguleren van de lichaamstemperatuur.
Conformers of Poikilothermen
Conformers moeten hun omgeving veranderen om temperatuurschommelingen te overleven. De oudere term - koelbloedig - is minder populair dan ectothermen, wat verwijst naar dieren die voor hun warmte afhankelijk zijn van de omgeving. Conformers zijn onder meer vissen, reptielen, insecten, amfibieën en wormen. Conformers vertonen gedrag om hun temperatuur te regelen, zoals zonnebaden voor warmte of zich terugtrekken onder de grond of in water om af te koelen. Sommige waterdieren passen zelfs hun zoutgehalte aan dat van de omgeving om hen heen aan. Bij koud weer vertragen deze dieren hun activiteit. Andere dieren zoals motten kunnen hun vleugelspieren samentrekken om warmte te produceren, vergelijkbaar met rillen. Conformers riskeren de dood tijdens extreme temperatuurveranderingen. Vissen die worden blootgesteld aan grote hitte werken harder om zuurstof uit het water te halen, wat op zijn beurt resulteert in een grotere behoefte aan zuurstof. Conformers hebben langzamere groeisnelheden bij lagere temperaturen en lagere stofwisselingsprocessen.
Unieke uitschieters
Sommige dieren vallen op als uitschieters voor warmteregulatie. Sommige zoogdieren gaan bijvoorbeeld in winterslaap, een vorm van rust. Daarbij fungeren deze regulatoren als endotherme conformeren. Ze reguleren hun warmte, maar hun lichaamstemperatuur kan in de winter veranderen om zich aan te passen aan hun omgeving, met vertraagde ademhaling en hartslag. Winterslaap dient ook als bescherming tegen roofdieren en wanneer de voedselvoorziening beperkt is. In het geval van woestijnjongen fungeert deze conformer als een ectothermische regulator, door zijn lichaamstemperatuur constant te houden terwijl hij naar verschillende omgevingen verhuist.
Gevolgen van klimaatverandering
In zowel regulatoren als conformers beïnvloedt temperatuur de levensduur en veroudering. Doorgaans leven dieren die in koele klimaten leven langer. Zelfs lichte temperatuurstijgingen in de loop van de tijd beïnvloeden de levensduur van dieren. Bij lage temperaturen worden enzymen geremd, maar bij hoge temperaturen hebben ademhalings- en bloedsomloopsystemen het moeilijk om aan de zuurstofbehoefte te voldoen, wat een negatieve invloed heeft op de eiwitstructuur en -functie, de vloeibaarheid van het membraan en de genexpressie. Biochemische routes worden versneld en het metabolisme neemt toe. Deze effecten maken dieren vatbaarder voor ziekten. In koudere klimaten blijkt dat neuro-endocriene processen als gevolg van lage temperaturen verband houden met langzamere veroudering en een langere levensduur. Zowel regelgevers als conformeerders staan voor uitdagingen met betrekking tot klimaatverandering.