ذوات الدم البارد

الحيوانات ذات الدم البارد ( من اليونانية القديمة ἐκτός ( إكتوس ) بمعنى " خارج " و θερμός ( ثيرموس ) بمعنى "حرارة")، هي حيوانات تكون فيها مصادر الحرارة الفسيولوجية الداخلية، كالدم ، ذات أهمية ضئيلة أو معدومة في تنظيم درجة حرارة الجسم . ^{[ 1 ]} تعتمد هذه الكائنات ( كالضفادع مثلاً) على مصادر الحرارة البيئية، ^{[ 3 ] مما يسمح لها} بالعمل بمعدلات أيضية اقتصادية ^للغاية . ^{[ 4 ]}  

تعيش بعض هذه الحيوانات في بيئات ذات درجات حرارة ثابتة تقريبًا، كما هو الحال في مناطق أعماق المحيطات، ولذا يمكن اعتبارها من ذوات الدم البارد المتجانسة الحرارة. في المقابل، في الأماكن التي تتفاوت فيها درجات الحرارة بشكل كبير لدرجة تحدّ من الأنشطة الفسيولوجية لأنواع أخرى من ذوات الدم البارد، تسعى العديد من الأنواع بشكل معتاد إلى البحث عن مصادر خارجية للحرارة أو مأوى منها؛ فعلى سبيل المثال، تنظم العديد من الزواحف درجة حرارة أجسامها عن طريق التشمّس ، أو البحث عن الظل عند الضرورة، بالإضافة إلى مجموعة من آليات تنظيم الحرارة السلوكية الأخرى.

وعلى النقيض من ذوات الدم البارد، تعتمد ذوات الدم الحار بشكل كبير، بل وفي الغالب، على الحرارة الناتجة عن العمليات الأيضية الداخلية، بينما تستخدم ذوات الدم المتوسط ​​استراتيجية وسيطة.

نظراً لوجود أكثر من فئتين للتحكم في درجة الحرارة تستخدمها الحيوانات، فقد تم التخلي عن مصطلحي ذوات الدم الحار وذوات الدم البارد كمصطلحات علمية.

تُمكّن أنماط سلوكية متنوعة بعض الكائنات ذات الدم البارد من تنظيم درجة حرارة أجسامها إلى حدٍّ مفيد. وللتدفئة، تبحث الزواحف والعديد من الحشرات عن أماكن مشمسة وتتخذ وضعيات تُعظّم تعرضها للشمس؛ أما في درجات الحرارة المرتفعة الضارة، فإنها تبحث عن الظل أو الماء البارد. وفي الطقس البارد، تتجمع نحل العسل معًا للاحتفاظ بالحرارة. وقد تُوجّه الفراشات والعث أجنحتها لزيادة تعرضها للإشعاع الشمسي من أجل بناء الحرارة قبل الإقلاع. ^{[ 2 ]} وتستفيد اليرقات الاجتماعية، مثل دودة خيمة الغابة ودودة شبكة الخريف ، من التشمّس في مجموعات كبيرة لتنظيم درجة حرارة أجسامها. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} كما ترفع العديد من الحشرات الطائرة، مثل نحل العسل والنحل الطنان، درجة حرارة أجسامها داخليًا قبل الطيران، عن طريق اهتزاز عضلات الطيران دون تحريك الأجنحة بعنف. ويُعدّ هذا النشاط الحراري الداخلي مثالًا على صعوبة التطبيق المتسق لمصطلحات مثل "تغير درجة حرارة الجسم " و "ثبات درجة حرارة الجسم" . ^{[ 2 ]}

إضافةً إلى التكيفات السلوكية، تُساعد التكيفات الفسيولوجية الكائنات ذات الدم البارد على تنظيم درجة حرارتها. تحافظ الزواحف الغاطسة على حرارتها عبر آليات تبادل حراري ، حيث يمتص الدم البارد من الجلد الحرارة من الدم المتدفق من مركز الجسم، مُعيدًا استخدام جزء من الحرارة التي كانت ستُهدر لولا ذلك، وبالتالي مُحافظًا عليها. يُفرز جلد الضفادع الثور كمية أكبر من المخاط عندما يكون ساخنًا، مما يُتيح تبريدًا أكبر عن طريق التبخر.

خلال فترات البرد، تدخل بعض الكائنات ذات الدم البارد في حالة من السبات ، حيث يتباطأ أيضها أو يتوقف تمامًا في بعض الحالات، مثل ضفدع الخشب . وقد يستمر هذا السبات ليلة واحدة أو موسمًا كاملًا، أو حتى سنوات، وذلك بحسب نوع الكائن الحي والظروف المحيطة.

قد يستخدم أصحاب الزواحف نظام إضاءة فوق بنفسجية لمساعدة حيواناتهم الأليفة على التشمس. ^{[ 10 ]}

تعتمد الحيوانات ذات الدم البارد بشكل كبير على مصادر الحرارة الخارجية، كضوء الشمس، للوصول إلى درجة حرارة الجسم المثلى اللازمة لمختلف الأنشطة الحيوية. وبناءً على ذلك، فهي تعتمد على الظروف المحيطة للوصول إلى درجة حرارة الجسم التشغيلية. في المقابل، تحافظ الحيوانات ذات الدم الحار على درجة حرارة جسم تشغيلية عالية وثابتة تقريبًا، وذلك بالاعتماد بشكل أساسي على الحرارة الداخلية التي تنتجها الأعضاء النشطة أيضيًا (الكبد، الكلى، القلب، الدماغ، العضلات)، أو حتى عن طريق أعضاء متخصصة في إنتاج الحرارة، كالنسيج الدهني البني . عادةً ما يكون معدل الأيض لدى الحيوانات ذات الدم البارد أقل من معدل الأيض لدى الحيوانات ذات الدم الحار عند كتلة جسم معينة. ونتيجة لذلك، تعتمد الحيوانات ذات الدم الحار عمومًا على استهلاك كميات أكبر من الغذاء، وغالبًا ما يكون هذا الغذاء غنيًا بالطاقة. قد تحد هذه المتطلبات من قدرة البيئة على استيعاب الحيوانات ذات الدم الحار مقارنةً بقدرتها على استيعاب الحيوانات ذات الدم البارد.

نظرًا لاعتماد ذوات الدم البارد على الظروف البيئية لتنظيم درجة حرارة أجسامها، فإنها عادةً ما تكون أقل نشاطًا في الليل وفي الصباح الباكر. وعندما تخرج من مخبئها، تحتاج العديد من ذوات الدم البارد النهارية إلى التدفئة في ضوء الشمس الباكر قبل أن تتمكن من بدء أنشطتها اليومية. ولذلك، في الطقس البارد، يقتصر نشاط البحث عن الطعام لدى هذه الأنواع على النهار في معظم الفقاريات ذات الدم البارد، وفي المناخات الباردة، لا تستطيع معظمها البقاء على قيد الحياة على الإطلاق. ففي السحالي، على سبيل المثال، معظم الأنواع الليلية هي أبو بريص متخصص في استراتيجيات البحث عن الطعام "بالانتظار". لا تتطلب هذه الاستراتيجيات طاقة كبيرة مثل البحث النشط عن الطعام، ولا تتطلب نشاط صيد بنفس الكثافة. من منظور آخر، قد يتطلب الافتراس بالانتظار فترات طويلة جدًا من الانتظار غير المُجدي. لا تستطيع ذوات الدم الحار، بشكل عام، تحمل مثل هذه الفترات الطويلة بدون طعام، ولكن ذوات الدم البارد المُتكيفة بشكل مناسب يمكنها الانتظار دون بذل الكثير من الطاقة. لذلك، فإن أنواع الفقاريات ذات الدم الحار أقل اعتمادًا على الظروف البيئية، وقد طورت تنوعًا أكبر (داخل الأنواع وفيما بينها) في أنماط نشاطها اليومية. ^{[ 11 ]}

في الكائنات ذات الدم البارد، قد تؤثر تقلبات درجات الحرارة المحيطة على درجة حرارة الجسم. يُطلق على هذا التباين في درجة حرارة الجسم اسم "تغير درجة حرارة الجسم "، على الرغم من أن هذا المفهوم ليس مُرضيًا على نطاق واسع، ويتراجع استخدام هذا المصطلح. في الكائنات المائية الصغيرة مثل الدوارات ، يُعد تغير درجة حرارة الجسم أمرًا شبه مطلق، لكن لدى كائنات أخرى (مثل السرطانات ) خيارات فسيولوجية أوسع، حيث يمكنها الانتقال إلى درجات حرارة مُفضلة، أو تجنب تغيرات درجة الحرارة المحيطة، أو تخفيف آثارها. ^{[ 2 ] [ 12 ]} كما يمكن أن تُظهر الكائنات ذات الدم البارد سمات "ثبات درجة حرارة الجسم"، خاصةً بين الكائنات المائية. عادةً ما يكون نطاق درجات الحرارة المحيطة بها ثابتًا نسبيًا، وهناك عدد قليل منها يحاول الحفاظ على درجة حرارة داخلية أعلى نظرًا للتكاليف الباهظة المرتبطة بذلك. ^{[ 13 ]}