Kalojen endotermian evoluutio ja seuraukset

Alueellinen endotermia, aineenvaihduntalämmön säilyttäminen verisuonten vastavirtalämmönsiirtimillä, joilla nostetaan hitaasti nykivien liikuntaelimistön lihasten, silmien ja aivojen tai viskeraalisten ruumiinosien lämpötilaa, on kehittynyt itsenäisesti useissa kalalajeissa, mukaan lukien lammaslajin hait, särkikalat ja tonnikalat. Kaikki ovat suuria, aktiivisia, pelagisia lajeja, joilla on suuri energiantarve ja jotka vaeltavat pitkiä matkoja ja liikkuvat pystysuunnassa vesipatsaassa, jolloin ne kohtaavat erilaisia veden lämpötiloja. Endotermian esiintymisestä kaloissa tehdyn yhteenvedon jälkeen analysoidaan todisteita kahdesta kalojen endotermian oletetusta edusta, jotka ovat termisen kapeikon laajentaminen ja aerobisen uintisuorituskyvyn parantaminen, käyttämällä fylogeneettisiä vertailuja endotermisten kalojen ja niiden ektotermisten sukulaisten välillä. Termisen kapean laajentumista tuetaan kartoittamalla endotermiset piirteet fylogeneesiin ja yhdistämällä tietoa nykyisten lajien termisestä kapeasta alueesta, fossiileista ja paleoceanografisista olosuhteista aikana, jolloin endotermiset kalat säteilivät. On kuitenkin vaikea osoittaa, että endotermiaa tarvittiin kapeikon laajentumiseen, ja muut sopeutumiset kuin endotermia ovat välttämättömiä toistuvalle sukeltamiselle termokliinin alapuolelle. Vaikka hitaasti nykivien, hapettavien liikuntalihasten lämpötilojen kohottamiskyvyn yhtenevä evoluutio viittaa tämän ominaisuuden valikoivaan etuun, tonnikalojen ja niiden ektotermisten sisarlajien (makrillien ja boniittien) vertailu ei anna suoraa tukea hypoteesille, jonka mukaan endotermia johtaisi suurempaan aerobiseen uintinopeuteen, hitaasti hapettavien lihasten tehoon tai energeettiseen tehokkuuteen. Endotermia liittyy korkeampaan tavanomaiseen aineenvaihduntanopeuteen, joka voi johtua suuresta aerobisesta kapasiteetista, jota nämä huippusuorituskykyiset kalat tarvitsevat suorittaakseen useita aerobisia toimintoja samanaikaisesti. Korkea perusaineenvaihdunta-aste osoittaa, että endotermiasta saatavat hyödyt voidaan korvata huomattavilla energiakustannuksilla.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.