שלום רונן

שמירה על חום גוף קבוע היא חלק משמירה על סביבה פנימית קבועה (הומיאוסטזיס), ויצורים המסוגלים לכך נקראים הומיאותרמיים. אנרגיה תרמית, כלומר חום, נפלטת כתוצר לוואי בעקבות כול פעילות כימית המתרחשת בגוף החי. בגוף האדם רוב החום נוצר ברקמות פנימיות, בעיקר בכבד,במוח, בלב ובשרירי השלד. אפילו המחשבות שלנו מייצרות חום רב!

 רוב היונקים והעופות הינם הומיאותרמיים ושומרים על טמפרטורת גוף יחסית גבוהה, סביב 370 מעלות צלזיוס. לכול אחת מהחיות הללו יש טווח טמפרטורות מצומצם מיטבי לפעילותה. בקרב אוכלוסיית בני האדם הממוצע הוא 36.8, וזהו חום הגוף בו האנזימים, החלבונים האחראיים על כול פעילויות החיים, פעילים באופן מיטבי. המבנה הייחודי שלהם קובע את פעילותם ושניהם גם יחד מושפעים מטמפרטורת הרקמה – בחום נמוך מידי הם לא יפעלו מהר מספיק, ובחום גבוה הם יאבדו את המבנה ההכרחי לפעילותם וייהרסו.


עכביש ("דם קר") מונח על יד אדם ("דם חם"). ככול שהצבע בהיר יותר כך הטמפרטורה גבוהה יותר (ויקיפדיה).

מלבד עופות ויונקים רוב היצורים החיים אינם הומיאותרמיים, אלא בעלי "דם קר", ונקראים פויקילותרמיים (ביצורים אלו טמפרטורת הסביבה משפיעה וקובעת את טמפרטורת הגוף).

מבחינה אבולוציונית שתי הקבוצות האלה, הומיאותרמיים ופויקילותרמיים, פיתחו אסטרטגיות שונות על מנת לשרוד. בעלי דם חם מזיעים, מלחיתים, מרעידים שרירים, מצמצמים ומרחיבים כלי דם כדי להגדיל או לצמצם איבוד או קליטת חום מהסביבה וכך לשמר טמפרטורת גוף קבועה. בנוסף עליהם לאכול הרבה כדי לקיים את התהליכים האנרגטיים האלה.  

בעלי דם קר אינם משתמשים בחילוף החומרים שלהם כדי לייצר או לאבד חום, אך חייהם אינם בהכרח "קשים" יותר כפי שעולה משאלתך... למעשה, בסביבות קשות מחיה, כאלה הדלות במקורות מזון, ניתן למצוא יותר חיות בעלות דם קר (כמו לדוגמא לטאות גדולות, צפרדעים וסרטנים) מאשר חיות בעלות דם חם. אחת מהסיבות לכך היא ששמירה על סביבה פנימית קבועה היא "בזבזנית" מבחינה אנרגטית, ולכן עבור אותה מסת גוף, יצור פויקילותרמי יאכל בין חצי לעשירית מיצור הומיאותרמי!

בנוסף, מאחר וחום הגוף שלהם משתנה הם בדרך כלל גם יוותרו על מערכות מורכבות הדורשות אנרגיה רבה כמו מוח וכנפיים. כמובן שגם להם יש אנזימים הדורשים טמפרטורה אידיאלית לתפקודם, ועבור תהליכים כימיים חשובים יש לחלקם מספר מערכות אנזימטיות, שכל אחת מהן פעילה בטמפרטורה אחרת.


נחש ("דם קר") טורף עכבר ("דם חם"). ככול שהצבע בהיר יותר כך הטמפרטורה גבוהה יותר (ויקיפדיה)

 יש לציין כי כול היצורים החיים, בעלי דם קר או חם, מגבילים עצמם לאזורי אקלים, לעונות, ולשעות פעילות המתאימים לפיזיולוגיה שלהם.

מאת: ענת פלורנטין
המחלקה לגנטיקה מולקולארית
מכון ויצמן למדע
 

הערה לגולשים:
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

0 תגובות