Klass: Putukad (Insecta)
Üldinfo: Termoregulatsioon
Energeetika


Kõigi biokeemiliste reaktsioonide kiirus sõltub suuresti temperatuurist. Samal ajal on see ka nagu kahe teraga mõõk — kui loom puhkab, siis on soovitatav madal kehatemperatuur, kuna on vajalik energia kokkuhoid, kuid aktiivsuse ajal (vähemalt mis puutub putukatesse) on vajalik suhtelisetl kõrgem temperatuur.

Oma kehamõõtmete ja massi tõttu suudavad putukad maksimaalselt kasutada aktiivsusejärgset passiivset jahtumist ja samal ajal lõigata maksimaalset kasu mikroklimaatilistest tingimustest (soojenemine keskkonnast tuleva soojuse arvel).

Putukate lend on energeetiliselt üks kulukamaid tegevusi. Sageli on vajalik metaboolne tase, mis tuhandeid kordi ületab standardainevahetuse taseme. Endotermia lennu ajal pole mitte niivõrd evolutsiooniline kohastumus, kui just (bio)füüsikaline paratamatus, mis on tingitud keha massi ja kõrge ainevahetustaseme suhtest. Sellest hoolimata on teatav kindel rindmikutemperatuur (edaspidi Tthx) mõnedele putukatele lennu alustamiseks hädavajalik. See hädavajadus on tingitud peamiselt sellest, et lihased on evolutsioneerunud taluma suhteliselt kõrgeid temperatuure, mis tekivad lennu käigus. Lennuaegne endotermia on tihedalt korrelleeritud putuka massiga. Mida väiksem on putukas, seda lähemal on tema Tthx lennu ajal keskkonnatemperatuurile, suurematel putukatel (100 mg ja rohkem) tõuseb lennuaegne Tthx sageli 20 — 35°C üle keskkonna temperatuuri. Mida suurema putukaga on tegemist, seda kõrgem ja kitsam on optimaalne lennutemperatuur.

Maksimaalne lihastöö sõltub lihaste temperatuurist, kusjuures temperatuur, mille korral töö on maksimaalne, ei sõltu mitte ainult kõne all olevast putkarühmast, vaid ka konkreetsest lihasgrupist.

Lennuaegse endotermia tekkimisega on kujunenud ka mitmed teised struktuurid, mis hõlbustavad lennu ajal Tthx säilitamist (nt õhukott rindmiku ja tagakeha vahel, kiilidel õhukotid lennulihaste ümber; ringesüsteemis vastuvoolu põhimõttel töötavad soojustvahetid; samuti karvastik rindmikul, mis on küllaltki hea isolaator). Samuti on teada mehhanisme, mis aitavad lennueelse soojenemise puhul vältida asjatut soojuskadu. Näiteks surudel on lennueelse soojenemise ajal hemolümfi vool tagakehasse takistatud, kuna isoleerimata tagakeha kaudu läheks palju sooja kaduma ja see suurendaks "hoovõtuks" vajalikku aega.

Liblikatel ilmselt ei toimu Tthx regulatsiooni lennu ajal, kehatemperatuur (edaspidi Tb) tõstetakse enne lendu piisavale tasemele ja lennu ajal toimub passiivne jahtumine punktini, kus lihased ei suuda enam piisavalt jõudu genereerida. Seega on kehamass liblikate aktiivsuse juures piiravaks teguriks — suuremad liblikad lendavad kauem kui väikesed.