Studenokrevnost je inspirací pro dokonalé hospodaření s energií

Plazi a obojživelníci na rozdíl od savců a ptáků nedokážou udržovat konstantní tělesnou teplotu a jsou proto závislí od podmínek okolního prostředí. Tato skutečnost z nich ale dělá mistry v šetření energie a díky tomu přežijí v situacích, v kterých by teplokrevný živočich dávno zahynul. V dnešní době plné hledání nových zdrojů energie a metod pro jejich využití by si lidská společnost mohla od nich vzít mnoho poučného.

Regulace tělesné teploty sebou nese vysoké energetické požadavky. Teplokrevného živočicha nutí přijímat veliké množství potravy ,aby si zachoval její konstantní úroveň. Plaz nebo obojživelník vydá až 5 krát méně energie, aby zůstal naživu, než přibližně stejně velký savec nebo pták. Neustálé zahřívání organismu pro udržení základních životních funkcí je velice úspěšnou životní strategií umožňující osídlit různé ekosystémy se značně rozdílnými teplotami. Ačkoliv ptáci a savci se nám dnes jeví jako vítězové evolučního závodu, je nutno si uvědomit, že před miliony let tomu tak nebylo. Od spodního devonu, kdy se objevili první obojživelníci, byli studenokrevní obratlovci o krok vpřed. Vytvořili obrovské množství forem ve všech typech prostředí, od malých a hbitých po mohutné a těžké. Podmínky na Zemi plazům a obojživelníkům svědčili a dokázali je překvapivě využívat. Ptáci a savci vedle nich žili po miliony let a nakonec, po klimatických změnách a nepředvídatelných událostech (například dopad planetky na Zem před 65 miliony let) nahradili studenokrevné živočichy ve velké míře díky své přispůsobivosti.

Pro teplokrevné živočichy existuje termín endotermní nebo homoiotermní, u studenokrevních se používá ektotermní nebo poikilotermní. Bez nadbytečných výdajů energie dokáže studenokrevný živočich vydržet mnohem delší dobu bez potravy než porovnatelně velký savce nebo pták. Vstupní energie vložená do trávení je minimální, proto poikilotermové nemusí jíst třeba měsíce. Díky tomu se dožívají velmi vysokého věku a mohou růst po celý život. Drobný rejsek se dožívá věku kolem 2 let, zatímco o něco menší pralesnička až 12 let. Rejskův metabolismus ho nutí neustále mu dodávat energii, z které větší část využije jen na udržení tělesné teploty. Je to rychlý a aktivní život, vede ale k rychlému opotřebování. Naopak plazi nebo obojživelníci má mnohem pomalejší biologické hodiny, například jejich srdeční pulz je několikrát pomalejší než u teplokrevných živočichů. Být poikilotermním je velice efektivní způsob pro šetření energií, to všechno ale není zadarmo. Zatímco savec nebo pták je po chladné noci okamžitě připraven vyvinou maximální aktivitu, poikilotermní živočich musí nejdříve absorbovat teplo ze slunce nebo podkladu. Do té doby není schopen rychlého pohybu, trávení, nebo rozmnožování. Různé druhy plazů a obojživelníků řeší tento problém odlišným způsobem. Ti s noční aktivitou se zahřejí z podkladu, vodní využívají tepelné vlastnosti vody, která dobře drží teplo, ti z mírného podnebí zase při ochlazení upadají do stavu podobnému hibernaci. Obojživelníci mají na rozdíl od plazů propustnou kůži bez rohovinových šupin a proto se nesmí příliš vystavovat sluncečnímu záření. Aby kůže zůstala neustále vlhká, jsou aktivní převážně v noci a teplo získávají z okolí nebo z tukových zásob. Díky hospodaření s energií přežijí poikilotermové podmínky, které by homoiotermové nemohli zvládnout. Pamlok sibiřský je schopen přežít několik let v zamrzlém stavu v ledu při teplotách vysoko pod bodem mrazu, mláďata některých želv mírného pásma zase dokážou přečkat několikaměsíční zimu pod zemí za pomoci utlumení životních funkcí. Také při rozmnožování je teplota pro plazy a obojživelníky důležitá -často rozhoduje o pohlaví mláďat a poskytne vhodné podmínky pro vývoj embryí bez toho, aby o ně rodič jakkoliv pečoval.

Tak jako u délky života, je schopnost zachování tepla závislá od velikosti živočicha. Platí to jak u homoiotermů, tak u poikilotermů -s velikostí těla se totiž mění jeho objem a povrch. Vycházíme ze základních vzorců a víme, že povrch tělesa narůstá s větším rozměrem dvojnásobně, objem až trojnásobně. Velcí živočichové mají na svůj objem velmi malý povrch, kterým může teplo z těla unikat. Malá zvířata se naopak potýkají s velkým povrchem, kudy strácejí mnoho tepla a tudíž musí vynaložit mnoho energie, aby si udrželi tělesnou teplotu. Plazi a obojživelníci nevynaloží na udržení své teploty energii žádnou, proto i druhy s malými rozměry žijí dlouho, ale jsou náchylné na teplotní výkyvy. Proto často mění svá stanoviště, aby se dokázali zahřát na slunci nebo ochladit v chladné noře. Základní princip velikosti těla ale u velkých poikilotermů umožňuje udržování poměrně konstantní tělesné teploty i za měnících se podmínek. Studenokrevný živočich tak vlastně může mít vysokou teplotu a být aktivní po dlouhou dobu. To mohl být případ vyhynulých dinosaurů, kteří dorůstali do dnes nepředstavitelných rozměrů a jejich těla tedy v sobě během teplého druhohorního klimatu udržela teplo nepřetržitě. Malí dinosauři byly zase vybaveni peřím, které jim sloužilo stejně jako dnešním ptákům nebo srst savcům. Můžeme si ale položit otázku, zda nebyli skutečně teplokrevní typickým způsobem jako savci a ptáci. Odpověď nám poskytne jediný dnes žijící plaz s touto schopností -kožatka velká. Největší želva na světě proplouvá oceány od tropických oblastí až po ty arktické. Díky síti krevních kapilár a štěpení tuku si dokáže udržet teplo uvnitř těla tak, aby neunikalo. Při plavání v mrazivé vodě vhání studenou krev z ploutví do hrudníku, aby se zde ohřála. Tohle všechno je možné díky velikosti kožatky, a to je odpověď i na otázku o dinosaurech. Velikost mohla být rozhodujícím faktorem a peří zase mělo zastát její funkci u drobných druhů prehistorických plazů.

Studenokrevní živočichové přežili úspěšně po miliony let a mnozí z nich se za tu dobu téměř vůbec nezměnili. Jejich dokonalý systém hospodaření s energií a její šetření nám může sloužit jako názorný příklad. Abychom i my dokázali být takhle šetrní, můžeme studovat jejich chování, anatomii a fyziologii a určitě nám to přinese mnohé zajímavé informace.