La termoregolazione

I pesci, gli anfibi e i rettili hanno una temperatura corporea che risente notevolmente delle variazioni di quella esterna. Esistono in ogni caso degli adattamenti passivi che rendono gli animali adatti ad un certo clima.

Occorre innanzi tutto chiarire che la principale fonte di calore per il corpo è il “lavoro” delle cellule: la quantità di calore prodotta da un animale in un certo tempo è quindi proporzionale al suo volume. Se, come avviene in sostanza sempre, la temperatura del corpo è maggiore di quella ambientale, il calore perduto in un certo tempo è proporzionale alla superficie del corpo e alla differenza di temperatura tra questo e l’ambiente.

Gli animali che hanno, in rapporto al volume, una grande superficie tendono a perdere facilmente calore: sono quindi adatti a climi caldi; l’inverso avviene in quelli freddi.

Se ingrandiamo un oggetto mantenendone la forma, la sua superficie aumenta più lentamente del suo volume: animali grossi sono per questa ragione più adatti ai climi freddi.

A parità di volume, un corpo sferico ha la minima superficie. Per questa ragione un animale più simile ad una palla è più adatto ad un clima freddo, disperdendo meno il calore. Per contrasto un corpo con sporgenze ed appendici sottili, come quello di una gazzella, è più adatto ai climi caldi.

Prima della comparsa di Uccelli e Mammiferi l’unico metodo attivo di termoregolazione era comportamentale: si pensi alle lucertole che rimangono al sole per aumentare la loro temperatura. Il risultato è che i vertebrati eterotermi non sono adatti a certi climi, e mal si adattano ad eccessivi sbalzi di temperatura tra notte e dì o tra stagioni diverse. In genere sono costretti all’inattività durante i periodi troppo freddi: infatti, temperature troppo basse limitano la velocità del metabolismo.

Nel mesozoico, da una parte dei Dinosauri e dal piccolo ordine dei Terapsidi, entrambi Rettili, si sono evoluti rispettivamente gli Uccelli e i Mammiferi, che hanno sviluppato l’omeotermia separatamente ma in modi simili.

Essi possiedono le piume e i peli, che formano strati isolanti, rendendo la temperatura corporea meno influenzabile da quella ambientale. L’attività delle loro cellule può essere regolata in modo da produrre più calore, se necessario. Possono inoltre dilatare i capillari sottocutanei in modo da disperdere meglio il calore corporeo (vasodilatazione periferica), oppure chiuderne gran parte per trattenerlo (vasocostrizione). I Mammiferi sono inoltre in grado di perdere calore attraverso il sudore che, evaporando, lo sottrae alla pelle .