Was bedeutet Gleichwarm für Kinder erklärt?

Bei endothermen Organismen wie Vögeln und Säugetieren wird die gleichmäßige Körpertemperatur durch die Stoffwechselaktivität der Tiere erzeugt (s. auch Mikrovibration). Dies äußert sich insbesondere im Grundumsatz des Stoffwechsels. Gleichwarme Tiere haben einen deutlich höheren Grundumsatz (Verbrauch an Energie (pro Körpergewicht und Zeit)) als wechselwarme Tiere (poikilotherme Tiere). Bei Tiefseefischen dagegen hängt die Körpertemperatur allein von der Außentemperatur ab. Da das Wasser in der Tiefsee aber immer die gleichen niedrigen Temperaturen hat, sind sie ektotherm und gleichzeitig homoiotherm.

Regelungsmechanismen im Körper sorgen für die Konstanz der Temperatur und dafür, dass zum Beispiel bei erhöhter Außentemperatur Wärme abgeführt wird. Dies geschieht häufig durch die Verdunstung von Flüssigkeiten, beispielsweise bei Menschen durch das Schwitzen, bei anderen Arten durch Hecheln (Hunde) oder Lecken (Katzen).

Gleichwarme Tiere benötigen in der Regel eine besondere Wärmeisolierung. Bei landlebenden Tieren wird dies vor allem durch den Einschluss einer Luftschicht in Federn oder Haaren erreicht.

• Bei Vögeln wird dies besonders durch das Federkleid erreicht. Besondere Isolationswirkung haben dabei die Daunen, die deshalb auch zu Daunenkleidung, Federbetten und Schlafsäcken verarbeitet werden.
• Bei landlebenden Säugetieren wird dies durch das Haarkleid (Fell) erreicht. Besondere Isolierung wird durch die Wollhaare erreicht, die stärker als die Grannenhaare spiralisiert sind und dadurch mehr Luft einschließen können.
• Wasserlebende Säugetiere wie Wale und Robben sowie manche Vögel (Pinguine) besitzen eine isolierende Fettschicht („Blubber“), da Federn und Haare im Wasser viel von ihrer isolierenden Wirkung verlieren.
• Bei einigen Arten der Dinosaurier wurden Federn gefunden. Daher wird vermutet, dass sie zumindest ansatzweise homoiotherm waren.

Einige Säugetiere sind nicht homoiotherm im strengen Sinn. So sinkt bei Arten, die Winterschlaf halten, die Körpertemperatur in dieser Phase oft um mehr als 10 °C ab. Dadurch sparen diese Tiere in einer Phase der Inaktivität Energie und können ohne oder (in Wachphasen) mit geringer Nahrungsaufnahme mehrere Monate überdauern. Beispiele dafür sind Igel und Siebenschläfer. Sobald der Körper des homoiothermen Tieres merkt, dass er in den Zustand der Kältestarre verfällt (unter 10 °C), so wird der Stoffwechsel des Tieres in Gang gesetzt, so dass das Lebewesen wieder eine einigermaßen konstante Temperatur hat.

Auch manche Insekten haben Ansätze zur Homoiothermie entwickelt. So halten die Honigbienen die Temperatur des Brutbereichs ihres Bienenstockes durch Muskelzittern einzelner Arbeiterinnen konstant auf 35 °C, selbst bei frostigen Außentemperaturen. Bei großer Sommerhitze wird durch Wasserverdunstung und Luft zufächern durch Flügelschlagen entsprechend gekühlt. In diesem Fall bezieht sich die Homoiothermie nicht auf das einzelne Insekt, sondern auf den gesamten Staat. Eine einzelne Biene erstarrt bereits bei einer Temperatur von 10 °C und stirbt ab - siehe auch Westliche Honigbienen: Besonderheit im Stoffwechsel.

Kolibris, Schnabeltiere, große Fluginsekten und große Fische werden dagegen als poikilotherm bezeichnet, denn ihre Körpertemperatur wechselt zwar, ist aber bis zu einem gewissen Grad von der Stoffwechselintensität abhängig. Allerdings gibt es bei Thunfischen, einigen Haien (Alopias) und Rochen Blutgefäßanpassungen (Gegenstromprinzip) in der Rumpfmuskulatur, die eine höhere Kern-Temperatur ermöglichen, und bei anderen (Schwertfische, Glanzfische) wird ähnlich das Gehirn mit erwärmtem Blut versorgt.

Relativ unbekannt ist, dass es homoiotherme Pflanzen gibt, z. B. den „Stinkkohl“ (Symplocarpus foetidus) (und andere Aronstab-Gewächse), der selbst bei Außentemperaturen von unter 0 °C konstant eine innere Temperatur von 20 °C halten kann, da in den Mitochondrien der Blütenknospe Wärme erzeugt wird.

Bis auf wenige Ausnahmen bekommen Säugetiere lebendige Jungen, die vom Weibchen mit Muttermilch gesäugt werden. Deshalb sind Säugetiere in den ersten Wochen von ihrer Mutter abhängig. Es gibt Säugetierarten mit einem ausgeprägten Sozialleben: Sie leben in Gruppen oder Familien zusammen, verständigen sich untereinander, helfen einander und passen auf einander auf. So machen es zum Beispiel Wölfe, Löwen, Elefanten, Affen - und Menschen.

Säugetiere gehören zu den Wirbeltieren. Im Unterschied zu Reptilien, Amphibien und Fischen sind Säugetiere gleichwarm. Das bedeutet, dass ihre Körpertemperatur unabhängig von der Außentemperatur ist. Deshalb können Säugetiere überall leben - in der Wüste genauso wie im ewigen Eis. Fast alle Säugetiere tragen ein Fell aus Haaren. Das hilft ihnen dabei, ihre Körpertemperatur von ungefähr 37° C aufrecht zu erhalten.

Gleich- oder wechselwarm

Vögel und Säugetiere haben ein Alleinstellungsmerkmal in der Tierwelt. Sie können als einzige Lebewesen ihre Körperkerntemperatur unabhängig von der Umgebungstemperatur auf einen konstanten Wert regulieren und werden deshalb auch als gleichwarme oder endotherme Organismen bezeichnet. Als Körperkern gelten jene Bereiche des Rumpfes und Kopfes, in dem alle lebenswichtigen inneren Organe (Eingeweide, Zentralnervensystem, Gehirn) liegen, die auch dann Wärme produzieren, wenn der Organismus ruht. Die Körperkerntemperatur ist in der Regel ziemlich kons­tant, während die Temperatur der Körperschale, zu der die Haut und die Extremitäten gehören, stärker schwankt.
Die Körperkerntemperatur des Menschen beträgt 37 Grad Celsius. Igel kommen auf 35 Grad Celsius, Schwalben auf 44 Grad Celsius. Bei Fleischfressern, Pferden und dem Menschen schwankt die Körperkerntemperatur im Tagesverlauf aktivitätsbedingt um ein bis zwei Grad Celsius. Lebensbedrohlich wird für die meisten gleichwarmen Organismen ein Anstieg von mehr als sechs Grad Celsius. Er führt in der Regel zum Hitzetod. Der Kältetod dagegen tritt ein, wenn ein Organismus auskühlt und seine Körperkerntemperatur unter eine artspezifische Grenze fällt. Menschen beispielsweise geraten in Lebensgefahr, wenn die Temperatur ihres Blutes auf unter 27 Grad Celsius sinkt.
Fischen, Amphibien oder auch Reptilien macht eine leichte Abkühlung wenig aus. Sie gehören zu den sogenannten wechselwarmen oder auch ektothermen Lebewesen. Als solche werden alle Organismen bezeichnet, deren Körpertemperatur vollständig von der Umgebungs­temperatur abhängt und in der Regel nicht durch den Stoffwechsel der Tiere beeinflusst wird. Um dennoch Einfluss auf die eigene Körpertem­peratur nehmen zu können, haben wechselwarme Tiere typische Verhaltensweisen entwickelt. Salamander beispielweise nehmen morgens ein Bad in der Sonne, um auf „Betriebstemperatur“ zu kommen; viele Flug­insekten dagegen zittern mit ihrem Flugmuskel, um sich aufzuwärmen.

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