Klass: Putukad (Insecta)
Üldinfo: Termoregulatsioon



Termoregulatsiooni funktsioon


Tõenäoliselt kehtib eriti putukate jaoks tuntud lause parafraas: temperature is time. Millisekundilises skaalas mõjutab iga kehatemperatuuri kraad lihaste töökiirust. Lihaste kokkutõmbe kiirus omakorda resulteerub tiibade liigutustes, mis omakorda mõjutavad lennuvõimet (kiirus jms). See tähendab, et väikesed muutused Tthx väärtustes resulteeruvad erinevate võimalustega toiduotsingutel, partneri leidmisel, kaitsel kiskjate vastu.

Suuremas ajaskaalas tähendab putuka lennulihaste temperatuur seda, kas lend on üldse võimalik. Soojus võimaldab aega kõigi lendavate putukate põhivajaduste rahuldamiseks. Eriti tugevalt on temperatuur võrdne ajaga sotsiaalsetel putukatel, kelle vastsete areng sõltub suurel määral temperatuurist. Kiire areng on eriti oluline seal, kus esinevad aastaajad, kus elutsükkel peab sobituma sobivate keskkonnatingimustega. Loomulikult tekib küsimus, miks on vaja spetsiifilisi temperatuure ja miks just selliseid.

Paljud lendavad ja mittelendavad kuumade elupaikade liigid reguleerivad oma rindmikutemperaturi 40 — 45°C vahemikus. See temperatuurivahemik on kaunis lähedane ülemisele letaalsele temperatuurile endotermsetel organismidel. Välja arvatud liigid, kes opereerivad temperatuuridel, mis on lähedased maksimaalsele võimalikule (45 — 50°C), on enamikul juhul erinevate liikide temperatuurioptimum lähedane temperatuuridele, mille juures nad peavad aktiivsuse ajal opereerima.

Selleks, et vastata küsimusele, miks on evolutsioon viinud putukad reguleerima kõrget kehatemperatuuri, on kasulik teha vahet suutei ja väikeste putukate vahel, samuti nende vahel, kes lendavad ja kes ei lenda. Väga väikesed putukad lendavad Tthx ~ = Ta ja nende rindmiku temperatuur on praktiliselt funktsioon keskkonnatemperatuurist. Mitmetes erinevates rühmades (Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hymenoptera, Homoptera jt) leidub liike, kes suudavad lennata väga madala kehatemperatuuri juures (Tthx < 5°C). See tekitab küsimuse — kui lihased saavad opereerida piisava efektiivsusega nii madalatel temperatuuridel, siis miks on samades rühmades liike, kelle kehatemperatuur on lennu ajal ligikaudu 40°C?

Eeldades, et biokeemilised piirid aktiivseks eluks on ligikaudu 0 — 40°C, selgub, et väikestel putukatel on automaatselt eelised suurte ees, kuna nende Tthx on enamasti alati nendes piirides. Suurte putukate puhul aga tõuseb Tthx sageli 25°C või isegi rohkem üle keskkonna temperatuuri ja võib jõuda letaalse temperatuurini mõne lennuminuti jooksul. Seega peavad suured putukad omama mehhanisme, mis tagaksid rindmiku jahutamise lennu ajal.