Apa yang Membuat Hewan Endotermik?

Hewan endoterm adalah hewan yang harus menghasilkan panasnya sendiri untuk mempertahankan suhu tubuh yang optimal. Dalam bahasa biasa, hewan-hewan ini umumnya disebut sebagai "berdarah panas." Istilah endoterm berasal dari bahasa Yunani endon, berarti dalam, dan termos, yang berarti panas. Hewan yang endotermik dikategorikan sebagai endoterm, suatu kelompok yang terutama terdiri dari burung dan mamalia. Kelompok hewan terbesar lainnya adalah ectotherms- apa yang disebut "hewan berdarah dingin" dengan tubuh yang beradaptasi dengan suhu berapa pun yang ada di sekitarnya. Kelompok ini juga sangat besar, termasuk ikan, reptil, amfibi, dan invertebrata seperti serangga.

Untuk endoterm, sebagian besar panas yang dihasilkan berasal dari organ internal. Sebagai contoh, manusia menghasilkan sekitar dua pertiga dari panas mereka di dada (bagian tengah tubuh) dengan sekitar lima belas persen dihasilkan oleh otak. Endoterm memiliki tingkat metabolisme yang lebih tinggi daripada ektoterm, yang mengharuskan mereka mengonsumsi lebih banyak lemak dan gula untuk menciptakan panas yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup dalam suhu dingin. Ini juga berarti bahwa dalam suhu dingin mereka harus menemukan cara untuk melindungi dari kehilangan panas pada bagian tubuh mereka yang merupakan sumber panas utama. Ada alasan mengapa orang tua memarahi anak-anak mereka untuk bergabung dengan mantel dan topi di musim dingin.

Semua endoterm memiliki suhu tubuh ideal di mana mereka berkembang, dan mereka perlu berevolusi atau menciptakan berbagai cara untuk mempertahankan suhu tubuh itu. Untuk manusia, kisaran suhu kamar yang terkenal dari 68 hingga 72 derajat Fahrenheit optimal untuk memungkinkan kita untuk secara aktif bekerja dan menjaga suhu tubuh internal kita pada atau mendekati 98,6 normal derajat. Suhu yang sedikit lebih rendah ini memungkinkan kita untuk bekerja dan bermain tanpa melebihi suhu tubuh ideal kita. Inilah alasan mengapa cuaca musim panas yang sangat panas membuat kita lesu — itu adalah cara alami tubuh untuk mencegah kita dari kepanasan.

Ada ratusan adaptasi yang telah berkembang dalam endoterm untuk memungkinkan berbagai spesies bertahan hidup dalam berbagai kondisi iklim. Kebanyakan endoterm pada umumnya telah berevolusi menjadi makhluk yang ditutupi beberapa jenis rambut atau bulu untuk melindungi dari kehilangan panas di cuaca dingin. Atau, dalam kasus manusia, mereka telah belajar cara membuat pakaian atau membakar bahan bakar agar tetap hangat dalam kondisi dingin.

Yang unik untuk endoterm adalah kemampuannya menggigil kedinginan. Kontraksi otot rangka yang cepat dan berirama ini menciptakan sumber panasnya sendiri oleh fisika otot yang membakar energi. Beberapa endoterm yang hidup di iklim dingin, seperti beruang kutub, telah mengembangkan serangkaian arteri dan vena yang kompleks yang letaknya berdekatan satu sama lain. Adaptasi ini memungkinkan darah hangat mengalir keluar dari jantung untuk memanaskan lebih dulu darah dingin yang mengalir kembali ke jantung dari ekstremitas. Makhluk laut dalam telah berevolusi lapisan lemak tebal untuk menjaga terhadap kehilangan panas.

Burung kecil dapat bertahan hidup dalam kondisi dingin melalui sifat isolasi yang luar biasa dari bulu yang ringan dan turun, dan dengan mekanisme pertukaran panas khusus di kaki telanjang mereka.

Sebagian besar hewan endotermik juga memiliki alat pendingin untuk menjaga suhu tubuh mereka pada tingkat optimal dalam kondisi panas. Beberapa hewan secara alami menumpahkan banyak rambut atau bulu mereka yang tebal selama periode hangat musiman. Banyak makhluk bermigrasi ke daerah yang lebih dingin di musim panas.

Untuk mendinginkan ketika terlalu panas, endoterm mungkin terengah-engah, menyebabkan air menguap — menghasilkan efek pendinginan melalui fisika termal air yang menguap menjadi uap. Proses kimia ini menghasilkan pelepasan energi panas yang tersimpan. Kimia yang sama sedang bekerja ketika manusia dan mamalia berambut pendek lainnya berkeringat — ini juga mendinginkan kita melalui termodinamika penguapan. Salah satu teori adalah bahwa sayap pada burung awalnya dikembangkan sebagai organ untuk menghilangkan panas berlebih sejak dini spesies, yang hanya secara bertahap menemukan keuntungan penerbangan yang dimungkinkan oleh penggemar berbulu ini.

Manusia, tentu saja, juga memiliki sarana teknologi untuk menurunkan suhu untuk memenuhi kebutuhan endotermik mereka. Bahkan, sebagian besar teknologi kami selama berabad-abad dikembangkan dari kebutuhan kami yang sangat mendasar endotermik kodrat.