WikiDer > Warmblüter
warmblütigOrganismen haben eine interne Produktion und Regulierung von Wärme. Dies steht im Gegensatz zu kaltblütig Organismen, die auf externe Wärmequellen angewiesen sind, um ihre Körpertemperatur. Bekannte Warmblüter sind Vögel und Säugetiere.
Lange Zeit dachte man, dass Tiere entweder kaltblütig sind und immer die gleiche Temperatur wie die Umgebung haben, oder dass sie warmblütig sind und durch Energieaufwand eine konstante Körpertemperatur halten. Es stellte sich jedoch als wesentlich anders heraus; es gibt sowohl Kaltblüter, die ihre Temperatur und ihren Stoffwechsel anheben können, als auch Warmblüter, die ihre Körpertemperatur teilweise sogar drastisch senken können. Heutzutage werden die verschiedenen Arten von Warmblüter und Kaltblüter eher zu verschiedenen Formen von Thermoregulierung als zwei verschiedene Gruppen gesehen.
Formen der Warmblüter
endothermisch (Griechisch: und TU = innen, Thermal- = Wärme) bedeutet, dass ein Organismus die Temperatur mit Hilfe des eigenen Körpers regulieren kann. Dies geschieht zum Beispiel, indem man die Muskeln in Bewegung setzt, schwitzt oder die Atmung beschleunigt. Sein kaltblütiges Gegenstück ist ektotherm. Diese Tiere sind von der Umgebungstemperatur abhängig: Sie nehmen ein Sonnenbad zum Aufwärmen und suchen Schatten, wenn es zu heiß wird. Also nutzen sie externe Faktoren.
Homoiotherm oder homöothermisch (Griechisch: homoios = unveränderlich, Thermal- = Hitze) bedeutet, dass die Körpertemperatur immer konstant ist und schon eine kleine Abweichung für die Funktion des Tieres gefährlich sein kann. Diese Form passt am besten zur klassischen Auffassung von Warmblütern. Ein Beispiel ist der Mensch, der eine Temperatur von 37,5° . hat Celsius, unter 35° spricht man schon von Unterkühlung, über 40° hat man hohes Fieber.
Die dritte Form hat noch keinen niederländischen Namen (Englisch: Tachymetabolismus; tachy = schnell, Stoffwechsel- = ändern). Dies betrifft alle Tiere, die im aktiven Zustand eine feste Temperatur haben und in Ruhe den Stoffwechsel nur sehr eingeschränkt herunterfahren können. Sei ein Beispiel Bären, was kein echter ist Winterschlaf weil Stoffwechsel und Körpertemperatur kaum sinken. Dadurch verbrauchen sie mehr Energie, als wenn sie stark gekühlt werden, wie z Mäuse und sie wachen leicht aus dem Schlaf auf. Das Gegenstück ist Bradymetabolismus (englisch) und betrifft Organismen, die einen niedrigen Grundstoffwechsel haben und viel stärker abkühlen können.
Ausnahmen
Es gibt jedoch viele Ausnahmen oder Kombinationen, sogar Kombinationen zwischen den beiden Extremen der Warm- und Kaltblüter; homoiotherm bzw. poikilotherm. Diese Organismen haben für eine gewisse Zeit die Umgebungstemperatur, aber wenn sie aktiv sind, haben sie eine stabile höhere Körpertemperatur, die sie selbst erzeugen. Ein Beispiel sind fast alle Typen Fledermäuse die bei Aktivität einen normalen Stoffwechsel haben, diesen aber in Ruhe deutlich senken können. Sie haben sozusagen einen täglichen 'Winterschlaf', der Erstarrung wird genannt. Fledermäuse, die in kühleren Regionen leben, haben im Winter einen „echten“ langen Winterschlaf, in dem die Körpertemperatur auf knapp über 0 Grad Celsius sinken kann. Auch andere Säugetiere mögen Mäuse und Igel die einen sehr tiefen Winterschlaf haben, können damit verglichen werden.
Ebenfalls Kolibri können von einem sehr schnellen Stoffwechsel im Flug auf einen viel langsameren im Ruhezustand umschalten, das hat also nichts mit der Umgebungstemperatur zu tun. Beim Fliegen kann das Herz bis zu 500 Schläge pro Minute machen, nachts nimmt die Anzahl der Schläge ab und die Körpertemperatur ist mehrere Grad niedriger, sodass der Vogel viel Energie spart.
Auch warmblütige Tierarten, die ihren Stoffwechsel drastisch verändern können, werden genannt heterotherm erwähnt (Hetero = anders, Thermal- = Temperatur). Heterotherme Organismen haben eine stabile Temperatur, wenn sie aktiv sind und auch in Ruhe, aber beide Phasen haben eine sehr unterschiedliche Körpertemperatur, wie die zuvor erwähnten Fledermäuse. Dieser Begriff gilt auch für Arten, die es schaffen, in verschiedenen Körperteilen unterschiedliche Temperaturen aufrechtzuerhalten. Diese Arten haben biologische Wärmetauscher, die verhindern, dass warmes Blut durch bestimmte Körperteile fließt, am häufigsten die Gliedmaßen. Ein Beispiel sind Vögel, die in arktischen Regionen leben, wie z Pinguine. Die Beine dieser Vögel sind viel kälter als der Rest des Körpers, so dass weniger Wärme verloren geht und sie nicht zu Eis frieren. Auch der Lederschildkröte kann als heterothermisch angesehen werden, da die Schwimmbeine wärmer sind als der Rest des Körpers, um sie beim Schwimmen effizienter zu nutzen.
Vor-und Nachteile
Ein „echtes“ warmblütiges, homoiothermes Tier hat im Vergleich zu einem „echten“ kaltblütigen, poikilothermen Tier sowohl Vor- als auch Nachteile. Warmblüter sind in der Regel schneller, da viele biochemische Prozesse temperaturabhängig sind. Warmblüter können auch in kalten Umgebungen funktionieren, müssen aber mehr Energie aufwenden, um sich warm zu halten, und nehmen somit mehr Nahrung auf. Außerdem ist der Lebenszyklus von Kaltblütern im Allgemeinen viel kürzer, sie bleiben kleiner und haben weniger komplexe (energieverbrauchende) Anpassungen wie such Gehirn. Warmblüter müssen eine gewisse Mindestgröße haben, da die Oberfläche (wo die Wärmeverluste auftreten) proportional zum Volumen ist. Deshalb haben Tiere in kalten Regionen oft große Körper. Die Mindestgröße eines Warmblüters ist die Größe eines Spatzen oder einer Maus.
Ein Vorteil poikilothermer Organismen ist, dass sie viel weniger Nahrung benötigen und länger überleben. Bei gleichem Körpergewicht benötigt ein Kaltblüter ein Drittel bis ein Zehntel der Nahrungsmenge, die ein Warmblüter zum Warmhalten benötigt. Ein Kaltblüter ist daher kürzer aktiv, kann aber fast die gesamte Energie in die Nahrungsaufnahme und Fortpflanzung stecken. Dies hat dazu geführt, dass in einigen isolierten Ökosystemen weit weniger warmblütige Tiere vorhanden sind, weil es nicht genügend Nahrung für sie gibt. Es kommt auch vor, dass warmblütige Tiere, die in einem Ökosystem eingeführt werden, wischen die Kaltblüter schnell von der Landkarte, weil sie länger pro Tag nach Nahrung suchen können und viel aktiver sind. Ein Beispiel dafür sind die Ziegen die auf der eingeführt wurden Galapagos Inseln, und fraßen innerhalb kurzer Zeit große Mengen Gräser. Infolgedessen sind einige Arten von großen Schildkröten Dies führte zu einem starken Rückgang der Zahl, da diese Gräser auch die Hauptnahrung der Schildkröten sind.
Thermografisches Bild eines Löwen im Winter.