Siili, tässä tapauksessa homeotermi. Kuva: Evelyn Simak / Wikimedia Commons

Jotkut eläimet ovat hyviä säätelemään ruumiinlämpöään, toiset taas sietämään ruumiinlämmön vaihtelua.

Tiedättehän nuo suomalaisten arkipäiväiset ongelmat: kesällä on liian kuuma ja talvella on liian kylmä. Toppatakissa kainaloista hikoilee, mutta varpaat jäätyvät. Meille reilu parinkymmenen asteen ulkolämpötila on optimilämpötila: siinä emme joudu rehkimään lämmön haihduttamiseksi tai luomiseksi. Jos lämpötila on vähänkin korkeampi, joudumme kuluttamaan energiaa hikoiluun. Jos lämpötila taas menee tämän ali, lihastemme on hytistävä, jotta saamme tuotettua lämpöä.

Ihminen on taitava säätelemään ja ylläpitämään omaa ruumiinlämpöään, mutta heikko sietämään ruumiinlämmön vaihteluita. Jos ruumiinlämpömme heittää asteellakin ylös- tai alaspäin, tämä vaikuttaa heti toimintakykyymme. Tunnemme olomme sairaaksi heti, jos ruumiinlämpötila vähänkin poikkeaa totutusta.

Ihminen on siis tasalämpöinen eläin. Jo alakoulussa opetetaan, että tasalämpöisten eläinten lisäksi on vaihtolämpöisiä eläimiä - kuten käärmeet ja hyönteiset - jotka eivät pidä lämpötilaansa tasaisena, vaan ovat ympäristön lämmönmuutoksille alttiita. Selkeää, eikö?

Ei todellakaan. Tasa- ja vaihtolämpöinen ovat loppujen lopuksi merkityksettömiä käsitteitä. Käsitteiden epäkäytännöllisyyden voi paljastaa vaikkapa esittämällä otsikossa olevan kysymyksen: onko siili tasa- vai vaihtolämpöinen? Riemukseni löysin asiasta pitkällisen pohdinnan Vauva.fi -keskustelussa, jossa ansiokkaasti käydään läpi keskeiset huomioonotettavat näkökulmat.

Lähdetäänpä purkamaan tätä ongelmaa. Ensinnäkin pitää esitellä kolme keskeistä käsitettä: homeoterminen tarkoittaa eläintä, joka pitää ruumiinlämpönsä melko tasaisena, poikiloterminen eläintä, jonka ruumiinlämpö vaihtelee merkittävästi ja heteroterminen tarkoittaa eläintä, joka vaihtelee näiden kahden strategian välillä.

Siili olisi siis heteroterminen: se on pääsääntöisesti homeoterminen, mutta talven tullen se horrostaa – ryhtyy siis poikilotermiseksi. Samanlaisia heterotermejä ovat muutkin horrostavat eläimet, kuten lepakot, hiirimakit ja kolibrit. Heterotermian ei tarvitse myöskään olla kokonaisvaltaista: osa eläimistä on paikallisesti heterotermisiä, koska niiden ruumiiden jotkut osat ovat kylmempiä kuin toiset. Esimerkiksi kahlaajien jalat ovat käytännössä ympäristön lämpöisiä, vaikka muu linnun ruumis on tasaisesti lähempänä neljääkymmentä astetta. Tonnikalallakin ruumiin ytimen lämpötila on merkittävästi ihoa lämpöä korkeampi, koska uiminen tuottaa niin paljon lämpö. Nähtävästi ainoa puhtaasti poikiloterminen nisäkäs on kaljumyyrikkö, tuo Afrikassa maan alla asuva aitososiaalinen jyrsijä.

Kannattaa kuitenkin huomata, että homeotermi voi olla myös pysyvästi kylmä eläin. Esimerkiksi monet arktiset tai syvänmerenkalat ovat jatkuvasti ruumiinlämmöltään vain muutamia asteita plussan puolella. Onko tasaisesti neliasteinen kala tasalämpöinen?

Fysiologian kannalta kannattaa ottaa tarkasteluun kaksi muuta termiä: endoterminen ja ektoterminen. Endotermiset saavat lämpönsä omasta aineenvaihdunnastaan ja ektotermiset saavat sen ulkopuolelta. Niinpä, ihminen on endoterminen. Tyypillisesti ektotermisiä ovat esimerkiksi käärmeet ja muurahaiset, jotka paistattelevat auringossa. Yllättäviäkin endotermisiäkin löytyy: kimalaiset lämmittelevät kylmällä lentolihaksiaan aineenvaihdunnallaan ja edellämainitun tonnikalan lämpö nousee lihasten toiminnan vaikutuksesta.

Endoterminen ja ektoterminen -jako kertoo kuitenkin lämmönsäätelystä vain osatotuuden. Monet eläimet voivat olla ektotermisiä, mutta hyvinkin tehokkaita lämmönsäätelijöitä. Etenkin lähempänä tropiikkia, jossa aurinko lämmittää tehokkaasti, ektotermiset pystyvät käyttäytymisen avulla pitämään ruumiinlämpönsä hyvin tasaisena. Monet ektotermiset pystyvät myös taistelemaan taudinaiheuttajia vastaan nostamalla ruumiinlämpöään. Esimerkiksi bakteeritartunnan saaneet kärpäset hakeutuvat lämpimämpään ja saavat näin aikaan kuumeen.

Entä vastaus alkuperäiseen kysymykseen? Sanoisin, että siili on eläin, joka pystyy sisäisesti säätelemään hyvin tarkasti lämpötilaansa, mutta sietää myös ajoittain suuria ruumiinlämmön muutoksia. Vauva.fi -palstan keskustelijoiden lasten opettajille voisin suositella yksinkertaisempien kysymysten muotoilua ympäristötiedon kokeeseen.

Ihmistä voi hyvällä omatunnolla sanoa tasalämpöiseksi, mutta kun katsomme napamme ulkopuolelle, tilanne muuttuu vaikeammaksi. Heitettäisiinkö tämäkin käsite romukoppaan?

Kommentit (7)

kuningas
Liittynyt10.12.2007
Viestejä1233

Olisiko eksoterminen eikä ektoterminen?

War doesn't determine who's right but who's left.

There is no such thing as an atheist in a foxhole.

Tuomas Aivelo
Liittynyt3.1.2014
Viestejä189
kuningas

Olisiko eksoterminen eikä ektoterminen?

Ei! Se olisi taas kemiaa. Eksoterminen reaktio on reaktio joka luo lämpöä ja endoterminen reaktio puolestaan reaktio joka sitoo lämpöä.

Eikä myöskään ektodermi, joka kirjoitusvirhe pääsi aluksi lipsahtamaan mukaan. Se olisi puolestaan alkion solukerroksista uloin ja endodermi puolestaan sisimmäisin.

käyttäjä-3779
Liittynyt12.5.2014
Viestejä1107

Olin kerran syyskylmillä metsässä kävelemässä ja yhtäkkiä kuulin, kun joku eläin käynnisti "moottorinsa". Ääni oli aika kova, ensin matalampi, mutta muuttui yhä korkeammaksi. Käynnistystä kesti muutaman sekunnin ajan ja sitten ääni lakkasi ja jostain kasvista ponnahti lentoon pörriainen, jota arvelin kukkakärpäseksi.  Lentoääntä en kuullut lainkaan.

Ilmeisesti korkeutuva kimitys oli "moottorin" lämmittämistä..

 https://www.google.fi/#q=+kukkak%C3%A4rp%C3%A4nen+pictures

käyttäjä-3779
Liittynyt12.5.2014
Viestejä1107

Vaikeissa oloissa, esim. Talvisodassa, saattoivat sotilaat hieman kallistua vaihtolämpöisyyden puolelle, otaksun. Elikkä he rupesivat paremmin kestämään hyistä kylmyyttä vähissä vaatteissaan.

Itsellänikin on aina talven tullen vaikeuksia kestää armottomasti palelevana ensimmäisiä kävelylenkkejä, mutta totuttuaan ei edes huomaa viluaan.

Opettajatar
Liittynyt9.2.2015
Viestejä1

Hah! Juuri tarkistelin 3. lk:n BG-kokeita ja ajattelin aluksi että oikeissa koevastauksissa oli tullut virhe kun siilin väitettiin olevan tasalämpöinen!!! Sitten tarkistin kirjasta ja hyvänen aika niinhän sen sanottiin olevan, ja olin aina opettanut ja ajatellut ihan muuta, koska siili horrostaa... Enpä taida nyt sitten ottaa virhettä olipa oppilaan vastaus kumpi tahansa kun tuo on todella hämäävää. Näytän oppilaille tän artikkelin että saavat vähän funtsia. :)

 

Neutroni
Liittynyt16.3.2005
Viestejä23104
aggris aggris

Olin kerran syyskylmillä metsässä kävelemässä ja yhtäkkiä kuulin, kun joku eläin käynnisti "moottorinsa". Ääni oli aika kova, ensin matalampi, mutta muuttui yhä korkeammaksi. Käynnistystä kesti muutaman sekunnin ajan ja sitten ääni lakkasi ja jostain kasvista ponnahti lentoon pörriainen, jota arvelin kukkakärpäseksi.  Lentoääntä en kuullut lainkaan.

Ilmeisesti korkeutuva kimitys oli "moottorin" lämmittämistä..

 https://www.google.fi/#q=+kukkak%C3%A4rp%C3%A4nen+pictures

Kuulostaa kukkakärpäseltä. Ne (ainakin monet lajit) pitävät ininää värisyttämällä siipiään hieman paikallaan ollen. Se lämmittää niiden lentolihakset lentokuntoon. Kukkakärpäset inisevät myös, jos ne vangitsee, ilmeisesti tarkoituksena hämätä saalistaja irroittamaan otteensa. Olikohan sillä käyttöä soidinmenoissakin joillain lajeilla.

john

Mitä tarvitaan koko maailma tietää, että suuri ja voimakas profeetta nimeltään dr ratkaisu, hän on auttanut monia ihmisiä koko maailmassa monet ihmiset tulivat eri maista nähdä hänet ratkaisuja, kuten minulle, joka sijaitsee Yhdistyneessä kuningaskunnassa, koska olen sairaus (HIV) i kulkenut Britanniasta Afrikassa nähdä hänet parannuskeinoa ja se ei ota hänelle pilke silmä parantua löin pystyi tarjoamaan kaikki vaatimukset tarvitaan parannuskeinoa, ja olen nyt onnellinen, että olen nyt +1 tänä vuonna, ja miten jota en tavannut tätä dr todistuksen pääoman olisin ollut syvän ja liittyi esivanhempieni tänään ... .thanks dr ratkaisu hänen parannuskeinoa ja armotekonsa hän näyttää minulle ... sähköpostitse profeetta, dr ratkaisu, drsolution1@hotmail.com hänen verkkosivuilla on http://drsolution.webs.com/

Nämä ovat asioita,
1. HERPES
2. lassakuume
3. Tippuri
4. HIV / AIDS
5. LOW Siittiöiden
6. vaihdevuodet TAUTI
7. EPILEPSIA
8. aseptiikan
9.love oikeinkirjoituksen
10. munuainen parannuskeino
11.general oikeinkirjoituksen

Seuraa 

Kaiken takana on loinen

Tuomas Aivelo on ekologian ja evoluutiobiologian tutkija Zürichin yliopistossa. Hän karkaa arjestaan tutkimaan punkkeja ja metsämyyriä Alpeille, pohtimaan biologian oppimista tai ihan vain ihastelemaan loisia.

Teemat

Blogiarkisto

2015
2014