Synes du det er overraskende, at rensdyr, der bruger meget af deres tid på at stå i sne, ikke får kolde fødder? Eller det delfiner, hvis tynde flippers glider konstant gennem koldt vand, og stadig formår at forfølge meget aktiv livsstil? En speciel cirkulationstilpasning kendt som modstrøms varmeudveksling gør det muligt for begge disse dyr at opretholde den passende kropstemperatur i deres ekstremiteter, og dette er kun en af de mange smarte tilpasninger, som pattedyr har udviklet sig gennem de sidste hundrede millioner år for at hjælpe dem med at håndtere variabel temperaturer.
Pattedyr er endoterme
Alle pattedyr er endoterme - det vil sige, de opretholder og regulerer deres egen kropstemperatur, uanset de ydre forhold. (Koldblodige hvirveldyr, ligesom slanger og skildpadder, er ektotermiske.) De lever i udbredte miljøer overalt i verden, og pattedyr møder dagligt og sæsonudsving i temperaturer og nogle - for eksempel dem, der er oprindelige til barske arktiske eller tropiske levesteder - har at gøre med ekstrem kulde eller varme. For at opretholde deres korrekte indre kropstemperatur skal pattedyr have en måde at producere og bevare kropsvarme ved koldere temperaturer samt sprede overskydende kropsvarme i varmere temperaturer.
De mekanismer, som pattedyr har til frembringelse af varme, inkluderer cellulær metabolisme, cirkulationstilpasninger og almindelig, gammeldags rysten. Cellulær metabolisme er den kemiske proces, der konstant forekommer i celler, hvorved organiske molekyler nedbrydes og høstes for deres indre energi; denne proces frigiver varme og varmer kroppen. Circulationstilpasninger, såsom den modstrøms varmeveksling, der er nævnt ovenfor, overfører varme fra kerne i dyrets krop (dets hjerte og lunger) til dets periferi via specielt designet netværk af blod fartøjer. Rystelser, som du sandsynligvis har gjort noget af dig selv, er lettest at forklare: denne rå proces genererer varme ved hurtig sammentrækning og ryster af muskler.
Hvis et dyr bliver for varmt
Hvad hvis et dyr er for varmt i stedet for for koldt? I tempereret og tropisk klima kan overskydende kropsvarme ophobes hurtigt og forårsage livstruende problemer. En af naturens løsninger er at placere blodcirkulation meget tæt på hudens overflade, hvilket hjælper med at frigive varme i miljøet. En anden er fugtigheden produceret af svedkirtler eller åndedrætsoverflader, som fordamper i forholdsvis tørrere luft og afkøler dyret. Desværre er fordampningskøling mindre effektiv i tørt klima, hvor vand er sjældent, og vandtab kan være et reelt problem. I sådanne situationer synes pattedyr krybdyrsøger ofte beskyttelse mod solen i de varmere dagslysetimer og genoptager deres aktivitet om natten.
Udviklingen af varmblodsmetabolismer hos pattedyr var ikke en ligetil affære, som vidne til, at mange dinosaurier tilsyneladende var varmblodige, nogle moderne pattedyr (inklusive en gedesort) har faktisk noget der ligner koldblodsmetabolismer, og endda en type af fisk genererer sin egen indre kropsvarme.