L’endotermia regionale, la conservazione del calore metabolico tramite scambiatori di calore in controcorrente vascolare per elevare la temperatura dei muscoli locomotori a contrazione lenta, occhi e cervello o visceri, si è evoluta indipendentemente tra diverse stirpi di pesci, tra cui squali lamnidi, pesci billfish e tonni. Tutte le specie sono grandi, attive, pelagiche, con elevate richieste di energia che intraprendono migrazioni a lunga distanza e si muovono verticalmente nella colonna d’acqua, incontrando così una gamma di temperature dell’acqua. Dopo aver riassunto l’occorrenza dell’endotermia tra i pesci, l’evidenza di due vantaggi ipotizzati dell’endotermia nei pesci, l’espansione della nicchia termica e il miglioramento delle prestazioni aerobiche di nuoto, viene analizzata utilizzando confronti filogenetici tra i pesci endotermici e i loro parenti ectotermi. L’espansione della nicchia termica è supportata dalla mappatura dei caratteri endotermici sulle filogenesi e dalla combinazione di informazioni sulla nicchia termica delle specie esistenti, il record fossile e le condizioni paleoceanografiche durante il periodo in cui i pesci endotermici si sono irradiati. Tuttavia, è difficile dimostrare che l’endotermia era necessaria per l’espansione della nicchia, e adattamenti diversi dall’endotermia sono necessari per le immersioni ripetute sotto il termoclino. Anche se l’evoluzione convergente della capacità di elevare la temperatura dei muscoli locomotori a contrazione lenta e ossidativa suggerisce un vantaggio selettivo per questo tratto, i confronti tra i tonni e le loro specie sorelle ectoterme (sgombri e boniti) non forniscono alcun supporto diretto all’ipotesi che l’endotermia comporti un aumento della velocità di nuoto aerobico, della potenza muscolare lento-ossidativa o dell’efficienza energetica. L’endotermia è associata a tassi metabolici standard più elevati, che possono derivare da elevate capacità aerobiche richieste da questi pesci ad alte prestazioni per condurre molte attività aerobiche contemporaneamente. Un alto tasso metabolico standard indica che i benefici dell’endotermia possono essere compensati da significativi costi energetici.