Hayvanların soğukkanlı ve sıcakkanlı hayvanlar olmak üzere iki gruba ayrılmasının temeli, kullandıkları enerji kaynağıdır. Soğukkanlı hayvanlar metabolik işlevlerini sürdürmek için kendi vücutlarının dışındaki ısı kaynaklarını kullanırlar. Sıcakkanlı hayvanlar çevre sıcaklığından bağımsız olarak iç ortamlarının sıcaklığını sabit tutar. Bu sadece ısı üretme yeteneğinden değil aynı zamanda soğutma yeteneğiyle ilgilidir. Sıcakkanlılar vücut ısılarını metabolik hızlarını düzenleyerek kontrol eder. Biyologlar sıcakkanlı hayvanları endotermik olarak adlandırır çünkü vücutlarında ısı üretilir. Soğukkanlı hayvanlar vücut sıcaklıklarını kontrol etmek için çevrelerine güvenmek zorunda olsa da sıcakkanlı hayvanlar bunu doğal olarak yapar. Birkaç istisna dışında tüm memeliler ve kuşlar sıcakkanlıdır; tüm sürüngenler, böcekler, örümcekler, amfibiler ve balıklar ise soğukkanlıdır. Bir hayvanın sıcak ya da soğukkanlı olması vücut sıcaklığına bağlıdır.
Memeliler ve kuşlar gibi sıcakkanlı canlılar iç sıcaklıklarını sabit tutmaya çalışır. Bunu serin bir ortamdayken ısı oluşturarak, daha sıcak bir ortamdayken kendilerini soğutarak yaparlar. Isı üretmek için sıcakkanlı hayvanlar yedikleri besinleri enerjiye dönüştürür. Vücut sıcaklığını sabit tutmak için soğukkanlı hayvanlarla karşılaştırıldığında çok fazla yemek yemeleri gerekir. Sıcakkanlı bir hayvanın yediği besinlerin sadece küçük bir kısmı vücut kütlesine dönüştürülür. Gerisi sabit bir vücut sıcaklığı oluşturmak için kullanılır. Soğukkanlı canlılar çevrelerinin sıcaklığını alırlar. Ortamları soğukken vücut ısıları düşük, ortamları sıcakken vücut ısıları yüksektir. Sıcak ortamlarda soğukkanlı hayvanların kanı sıcakkanlı hayvanlardan daha sıcak olabilir. Soğukkanlı hayvanlar sıcak ortamlarda çok daha aktiftir ve soğuk ortamlarda daha yavaştır. Bunun nedeni kas aktivitelerinin ortam sıcak olduğunda hızlanan, ortam soğuk olduğunda yavaşlayan kimyasal reaksiyonlara bağlı olmasıdır. Soğukkanlı bir hayvanın yediklerini vücut kütlesine dönüştürmesi sıcakkanlı bir hayvana göre daha fazladır.
Serin Kalmak ve Sıcak Tutmak
Serin kalmak için sıcakkanlı hayvanlar terler ve suyun buharlaşması ile ısı kaybeder. Ayrıca gölgeli bir alana hareket ederek veya ıslanarak serinleyebilirler. Sadece memeliler terleyebilir. İnsanlar, maymunlar ve maymun gibi primatlar vücutlarının her tarafında ter bezleri bulunur. Köpekler ve kedilerde ter bezleri sadece ayak tabanlarındadır. Balinalar ter bezleri olmayan memelilerdir. Suda yaşadıklarından ter bezlerine ihtiyaç duymazlar. Büyük memeliler aşırı ısınırlarsa soğumada zorluk çekebilirler. Bu yüzden örneğin fillerin hızlı bir şekilde ısı kaybedecek büyük ve ince kulakları vardır. Memelilerde kıl, kürk veya yağ doku bulunur, kuşlarda ise onları sıcak tutmaya yardımcı olacak tüyler bulunur. Birçok memelinin kışın onları sıcak tutan kalın kürk tabakaları vardır. Vücut sıcaklıklarını korumalarına yardımcı olmak için kılların çoğu yazın dökülür. Sıcakkanlı hayvanlar ortam çok soğuksa ve iç sıcaklıkları düşmüşse çok daha fazla ısı üretmek için titreyebilir. Bazı sıcakkanlı hayvanlar, özellikle kuşlar, kışın soğuk bölgelerden daha sıcak bölgelere göç eder.
Soğukkanlı hayvanlar genellikle ısınmak ve metabolizmalarını arttırmak için güneşlenmek isterler. Sürüngenler güneşlenirken derilerine düşen güneş ışığını en üst düzeye çıkarmak için güneşin yönüne dik olarak uzanırlar. Ayrıca yüzey alanlarının artması için göğüs kafeslerini genişler ve daha fazla ısı emmek için ciltleri kararır. Bir sürüngen çok ısındığında güneş ışınlarına paralel olarak uzanır, gölgeli bir alana girer, ağzını geniş açar, ten rengi açılır veya serin toprağa gömülür. Arılar veya yusufçuklar gibi bazı soğukkanlı hayvanlar soğuk bir ortamda ılık kalmak için titrer. Kışları soğuk olan bölgelerde yaşayan balıklar, soğuk aylarda daha derin sulara taşınır veya daha sıcak sulara göç eder. Bazı balıkların kanlarında çok soğuk sularda hayatta kalmalarına yardımcı olmak için antifriz gibi davranan özel bir protein bulunur.
Yılanlar, kertenkeleler, kurbağalar, semenderler ve çoğu kaplumbağa soğuk kış ayları boyunca kış uykusuna yatar. Bazı böcekler çok üşüdüğü zaman ölür ancak diğerleri daha sıcak alanlara göç ederek veya yerin alt kısımlarına giderek hayatta kalır. Bal arıları birlikte kalarak ve kanatlarını ısı üretmek için hareket ettirerek sıcak kalır.
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.
Sıcakkanlı ve Soğukkanlı Arasında Kalanlar
Bazı hayvanlar tam olarak sıcak veya soğukkanlı hayvanlar kategorilerine girmez. Örneğin yarasalar vücut ısısını sabit tutamayan ve aktif olmadıklarında soğumayan memelilerdir.
Echidelerin vücut sıcaklığı genellikle 25 ile 37 santigrat derece arasında değişir ve soğuma zorluğu çekerler. Köstebek fareleri vücut sıcaklıklarını düzenleyemeyen başka bir memeli grubudur ancak yer altında yaşadıkları için çevrelerinin sıcaklığı çok fazla değişmez.
Ayılar, dağ sıçanları, sincaplar ve yarasalar gibi bazı sıcakkanlı hayvanlar soğuk kış aylarında kış uykusuna yatar. Kış uykusu sırasında bu hayvanlar depolanan vücut yağları ile yaşar ve vücut sıcaklıklarını 10 santigrat dereceye kadar düşürebilir.
Şahin güvesi kullanımı sırasında ısı üreten devasa kanat kasları nedeniyle uçarken vücut sıcaklığını çevre sıcaklığının çok üstüne çıkabilen bir böcektir. Arılar ısı üretmek için kanatlarını hızla hareket ettirerek vücut ısılarını çevre sıcaklığının üstüne çıkarabilen böceklerin bir başka örneğidir.
Kaynakça:
http://coolcosmos.ipac.caltech.edu
https://study.com/academy/lesson
http://www.newworldencyclopedia.org
Yazar: Müşerref Özdaş