Sıcakkanlı hayvanlar. Vücut ısısı ortama göre değişmeyen hayvanlara sıcak kanlı hayvanlar denir. Memeliler ve kuşlar sıcak kanlı, yılan gibi sürüngen ve omurgasız hayvanlar ise soğuk kanlıdırlar.
Sıcakkanlı Hayvanlar Ne Zaman Ortaya Çıktı?
Bilimciler, ilk gerçek sıcakkanlıların, yaklaşık 270 milyon yıl önce beliren memeli ataları olduklarını düşünüyordu. Kuşlar, uçmayan dinozorlardan biraz daha geç bir tarihte evrilirken, bağımsız olarak benzer bir sıcakkanlılık metabolizması geliştirmişlerdi. Yelken sırtı ile ünlü Dimetrodon‘un antik bir akrabası ise bu varsayıma meydan okumuş oldu. Görünüşe bakılırsa, sıcakkanlı metabolizma, memeli soyundan çok daha önce ortaya çıkmış.
Sıcakkanlılığın ve Soğukkanlılığın Avantajları ve Dezavantajları
Sıcakkanlı olmak canlıya birçok avantaj sağlar. Sıcakkanlı canlılar soğukkanlı canlıların zorlukla hareket edebileceği soğuk ortamlarda aktif kalabilir. Sıcakkanlı hayvanlar kutup bölgelerinde veya soğukkanlı canlıların bile hayatta kalmakta zorlanacağı yüksek dağlarda olduğu gibi dünyanın hemen her yerinde yaşayabilir. Sıcakkanlı canlılar daha aktiftir, yiyecekleri besinleri arayabilir, sıcaklığı farkı birçok ortamda kendini kolayca savunabilir. Soğukkanlı bir hayvan bunu ancak yeterince sıcak olduğunda yapabilir. Soğukkanlı hayvanların aktiflikleri bulundukları çevresinin sıcaklığına bağlıdır. Örneğin bir sürüngen önce sıcaklığını yükseltir, sonra avlanır. Bu sayede avcılardan daha kolay kaçar Soğukkanlı hayvanların ayrıca kendine eş aramak ve üremek amacıyla da aktif ve sıcak olmaları gerekir.
Soğukkanlı olmanın da avantajları vardır. Soğukkanlı hayvanlar hayatta kalabilmek için sıcakkanlı hayvanlardan daha az enerji harcarlar. Memeliler ve kuşlar gıda ve enerjiye kendisiyle aynı ağırlığa sahip bir soğukkanlıdan daha çok ihtiyaç duyar. Bunun nedeni sıcakkanlı hayvanlarda vücuttan ısı kaybının vücut yüzey alanıyla, vücutlarında üretilen ısının da kütleleriyle bir orantısının olmasıdır. Bir hayvanın vücut yüzeyinin kütlesiyle oranı vücut büyüklüğünden daha azdır. Bu daha büyük vücutlu sıcakkanlı hayvanların serbest bıraktıklarından daha fazla ısı üretebilecekleri ve vücut sıcaklıklarını daha kolay sabitleyebilecekleri anlamındadır. Küçük vücutlu sıcakkanlıların ısı kaybetmesi daha kolaydır. Daha büyük vücutlu olarak sıcak kalmak zor değildir. Bu yüzden sıcakkanlı hayvanların vücudu genellikle fazla küçük değildir. Aksi halde üretebileceklerinden daha hızlı ısı kaybederler.
Küçük memeliler hayatta kalmak için çok sık beslenmelidir, çünkü vücut ısısının sabitliğini korumak için daha fazla enerjiye ihtiyaçları vardır. Ayrıca meyve, tohum ve böcekler ve hatta diğer küçük memeliler gibi yüksek enerjili gıdalar yemeleri gerekir. Daha büyük memeliler, daha düşük enerjili gıdalar yiyerek veya daha az sıklıkla yiyerek enerji elde edebilir. Çöl gibi yiyeceklerin az olduğu bir ortamda sürüngenlerin bir avantajı vardır. Soğukkanlı hayvanlar vücut ısılarını sabit tutmak için çok fazla yemeleri ve kalori yakmaları gerekmediğinden daha verimlidirler ve yiyecek olmadan daha uzun süre hayatta kalabilirler. Soğukkanlı birçok hayvan besin kıt olduğunda vücut sıcaklıklarını mümkün olduğu kadar düşük tutmaya çalışır. Sıcakkanlı olmanın bir diğer dezavantajı, sıcakkanlı vücutlarının virüs, bakteri ve parazitlerin yaşaması için güzel bir ortam sağlamasıdır. Memeliler ve kuşlar, bu işgalcilerle ve enfeksiyonlarla sürekli değişen vücut sıcaklıkları olan sürüngenlerden daha fazla sorun yaşama eğilimindedir. Bununla birlikte memelilerin ve kuşların, soğukkanlı hayvanlardan daha güçlü bir bağışıklık sistemi geliştirmiş olmaları bir avantajdır. Bir sürüngenin bağışıklık sistemi hayvanlar daha sıcak olduğunda daha etkilidir ancak bakteriler düşük sıcaklıklarda muhtemelen daha yavaş büyüdüğü için sürüngenler enfeksiyona yakalandıklarında bazen vücut sıcaklıklarını düşürürler.
Hayvanlar yaşadıkları ortamın koşullarına uyum sağlayabilme konusunda çok başarılıdır. Hayvanların havanın çok soğuk ya da çok sıcak olduğu ortam koşullarına uyum sağlayabilmelerinin nedeni vücut sıcaklıklarını düzenleyebilmeleridir.
Sıcakkanlı canlıların, örneğin memelilerin vücut sıcaklıkları bulundukları ortamın sıcaklığı ne olursa olsun sabittir. Sıcakkanlı canlılar vücut sıcaklıklarını sabit tutabilmek için çok miktarda enerjiye ihtiyaç duyar. Bu nedenle besin ihtiyacı sıcakkanlı canlılar için hayati öneme sahiptir.
Balina, denizaslanı, penguen gibi sıcakkanlı hayvanlar hava sıcaklığının çok düşük olduğu kutup bölgelerinde yaşayabilir. Bu canlıların vücut sıcaklıkları, derilerinin altındaki yağ tabakası ısıyı yavaş ilettiği için, ortam sıcaklığından etkilenmeksizin sabit kalabilir. Yağ tabakası özellikle su altında yaşayan canlıların vücut sıcaklıklarını düzenleyebilmeleri için hayli önemlidir. Karada yaşayan canlıların ise tüyleri ve kılları soğuktan etkilenmelerini engeller. Bu canlılar vücutlarının kanat ve yüzgeç gibi ısı kaybının fazla olduğu bölgelerindeki sıcaklık dengesini kan dolaşımı ile sağlar.
Soğukkanlı canlıların vücut sıcaklıkları ortam sıcaklığına bağlı olarak değişebilir. Ancak bu her koşulda yaşayabilecekleri anlamına gelmez. Çünkü yaşamın devamını sağlayan biyokimyasal tepkimelerin hızı çoğunlukla sıcaklık düştükçe azalır. Ayrıca bu canlılarda doğal bir donma önleyici mekanizma gerçekleşir. Donma noktasının altındaki sıcaklıklarda hücre dışındaki su donmaya başlar. Bu durumda sıvı haldeki su hücre içinden dışına taşınırken hücre içinde derişimi artan bazı maddeler suyun donma sıcaklığını düşürerek, hücre içindeki suyun donmasını önler. Hücre dışındaki donma önleyici özellikteki proteinler (antifriz proteinler) ise oluşan buz kristallerine bağlanır ve büyüyerek daha büyük kristaller oluşturmalarını ve hücrelere zarar vermelerini engeller.
Bellibaşlı evcil hayvanların rektum sıcaklıkları şöyledir:
Sığırda 38,4°C-38,6°C: erişkin kedi ve köpekte 38,3°C – 39°C: atta 37,5°C – 38°C; erişkin keçi ve koyunda 39°C – 40°C; tavşanda 39,5°C; güvercinde 42°C-43°C; tavukta 40,5°C-42°C; domuzda 39°C – 39,7°C.
Sıcaklık, en önemli çevre etkenlerinden biridir. Her hayvan türü az ya da çok, bir sıcaklık sınırına uyum sağlamıştır; kutuplarda yaşayan hayvanlar olduğu gibi çöllerde ya da tropikal ormanlarda yaşayan canlılar bunun kanıtıdır. Tatlı su yumuşakçaları, su sıcaklığının 60°C’ı bulduğu gayzerlerde, buna karşılık başka tatlı su hayvanları soğuk sularda yaşarlar. Sıcak denizlerde organizmaların çoğalması çok hızlı olur; soğuk denizler deyse, mineral elementlerin zenginliği, plankton kabuklularının hızla üreyip çoğalmasını kolaylaştırır. Sıcaklığa karşı dayanma etkenlerinden biri de pigmentlenmedir. Kınkanatlıların metalsi renginin ısınmaya karşı koruyucu bir etkisi bulunur.
Uzun süreli bir soğuk dalgasının hayvan topluluğu üstünde olumsuz etkileri olabilir: Bu durumda pek çok kuşun ölüm nedeni doğrudan soğuğun etkisi değil, ama, hem besinlerin kolay bulunamaması, hem de don yüzünden içecek bulunamamasıdır. Daha kesin bir biçimde, çok dar sıcaklık sınırlarına dayanıklı olan hayvanlarla (stenoterm), bunun tersine, oldukça geniş bir sıcaklık aralığında yaşayabilen hayvanlar (öriterm) ayırt edilebilir. Bu ayrım, özellikle iç sıcaklığı bulundukları çevrenin sıcaklığına göre değişen hayvanları (poykiloterm) ilgilendirir. Soğuk ortam böcekleri arasında, sözgelimi Grylloblatta ve Collembola (sıçrarkuyruklular) stenotermdir; Mecoptera ve Tipulidae (bostansineğigiller) ise öritermdir.