Organizm jest stałocieplny , gdy jego wewnętrzna środowiska utrzymuje się stałą temperaturę (w pewnych granicach), niezależnie od środowiska zewnętrznego ( cieplna homeostazy ). Są to głównie zwierzęta . Organizmy, których temperatura wewnętrzna zmienia się wraz z temperaturą środowiska, są określane jako heterotermiczne lub poikilotermiczne .
Poprzez nadużywanie języka mówi się, że homeotermy są ciepłokrwiste , w przeciwieństwie do zwierząt zimnokrwistych lub poikilotermy, podczas gdy ten ostatni termin dokładniej określa zwierzęta, których temperatura wewnętrzna nie jest regulowana, a zatem niekoniecznie niska.
Większość organizmów homeotermicznych jest również endotermicznych , to znaczy ciepło ciała jest wytwarzane przez sam organizm. Istnieją jednak szczególne przypadki.
Termin „stałocieplny” wyszedł z użycia wśród naukowców, wraz z lepszym zrozumieniem tej dziedziny biologii. Dlatego bardziej ogólnie odnosi się do podstawowych mechanizmów termoregulacji:
Większość zwierząt homeotermicznych jest również endotermicznych i tachymetabolicznych.
Niektóre zwierzęta, zwykle homeotermiczne, w pewnych sytuacjach stają się heterotermiczne. Przykładem jest jerzyk czarny . Tak więc bardzo młody, całkowicie wygłodzony jerzyk może przez całą noc pogrążyć się w głębokim letargu (jego temperatura może spaść do 5 ° C , częstość oddechów o połowę itd. ); pozwala mu to oszczędzać zapasy tłuszczu, czekając, aż rodzice dadzą mu jedzenie. Możemy również przytoczyć zwierzęta hibernujące lub niemowlęta, których temperatura ciała nie jest jeszcze stabilna.
Od lat 90. XX wieku wiadomo było, że wiele dinozaurów było homeotermicznych: ptaki odziedziczyły homeotermię.
Jeśli chodzi o ssaki, wiedza sięga 2017 r., Kiedy seria analiz izotopowych przeprowadzonych na 90 skamielinach wykazała, że homeotermia pojawiła się na linii ssaków w okresie górnego permu, 252–259 mln lat temu. Ta nowa postać sprzyjałaby również ich przetrwaniu podczas wyginięcia permu i triasu, 252 miliony lat temu.
Większość ssaków to homeotermy. Większość energii, którą pobieramy z pożywienia, jest przeznaczana na utrzymanie naszego ciała w odpowiedniej temperaturze.
Zasada Allen ma iż stałocieplnych zimny klimat mają zwykle krótsze kończyny i przydatki niż równowartość zwierzęta cieplejszym klimacie.
W przypadku wzrostu temperatury naszego ciała mówimy o gorączce lub hipertermii , w przypadku spadku temperatury mówimy o hipotermii . W obu przypadkach, jeśli temperatura nie zostanie przywrócona, może nastąpić śmierć.
Jednak im bardziej ewoluuje nasza wiedza w tej materii, tym trudniejsza staje się klasyfikacja między homeotermami a poikilotermami. W ten sposób jeż , gdy nadchodzi zima, zapada w stan hibernacji, a jego temperatura spada (co nie ma miejsca na przykład w przypadku niedźwiedzia). Jego temperatura może wtedy spaść do kilku stopni powyżej zera. Co więcej, fluktuuje wówczas wraz ze schronieniem, pozostając nieco wyżej.
Utrzymanie ciepła jest ciągłym wyzwaniem dla zwierząt homeotermicznych. W tym celu opracowano wiele strategii:
U zwierząt próba utrzymania odpowiedniej temperatury może powodować dreszcze, które rozgrzewają mięśnie, uruchamiając je, a tym samym wydając energię, zaczerwienienie twarzy (u ludzi) przez modyfikację przepływu krwi (przyjmowanie ciepła) lub odwrotnie, przez wybielanie skórę, jeśli krew zostanie pobrana. W najpoważniejszych przypadkach krew zostanie przekierowana do najważniejszych dla życia narządów , co w ważnych przypadkach może doprowadzić do odmrożeń i amputacji .
Naukowe zrozumienie wielu istniejących reżimów termoregulacji znacznie się rozwinęło z pierwotnego rozróżnienia między zwierzętami stałocieplnymi i zimnokrwistymi. Na przykład wiemy, że wszystkie zwierzęta zimnokrwiste stosują jakiś proces, aby dostosować swoją temperaturę wewnętrzną. Istnieją również zwierzęta, które nie należą dokładnie do żadnej z dwóch kategorii (między gorącą i zimnokrwistą ).
Więc :
Rośliny, chociaż nie mieszczą się w ścisłych ramach homeotermii, musiały również opracować strategie adaptacyjne, aby nie wysychać (jak kaktusy, które mają kolce i nie mają liści), lub wręcz przeciwnie, zużywać wodę przez parowanie, aby utrzymać znośną temperaturę (zdecydowana większość drzew liściastych na półkuli północnej).
Spatka z Kalie obecne w kwiatostan jest zdolny do wytwarzania ciepła. Nawet jeśli nie służy to utrzymaniu temperatury jak w królestwie zwierząt, pozwala to roślinie utrzymać temperaturę nieco wyższą niż temperatura zewnętrzna powietrza. Różnicę temperatur doceniają Diptera (muchy) szczególnie w nocy. Te owady są wabione ciepłem i z kolei zapylają roślinę.
Ta fizjologiczna innowacja , z której wiele innych wydaje się czerpać, wiąże się z większym spożyciem żywności w celu zapewnienia energii niezbędnej do produkcji ciepła. Ale jednocześnie regulacja ich temperatury przez organizmy pozwala im na bardziej długotrwałą i ciągłą aktywność, która pozwala im zaspokoić te dodatkowe potrzeby i uniknąć drapieżników. Nabycie homeotermii można interpretować w kategoriach użyteczności i korzyści dla organizmu w walce o życie , ale ciekawsze wydaje się, że ssaki stają się bardziej zależne od względnie stabilnego czynnika środowiska (pokarmu), dzięki czemu stają się bardziej niezależne. kaprysów środowiska (wahania temperatury spowodowane porami roku). Dzięki tej złożoności ich organizacji wewnętrznej uzyskują zatem lepszą kontrolę nad swoim istnieniem, większą autonomię w odniesieniu do środowiska.
Główne zalety to:
Oba królestwa mają podobne strategie. Odparowanie wody w roślinach można porównać do pocenia się u zwierząt .