פוקילותרמיות

פּוֹיקִילוֹתֶרְמִיוּת היא תכונה המאפיינת יצורים חיים שטמפרטורת גופם מושפעת מטמפרטורת הסביבה.

מקור המילה פויקילותרמי מיוונית: פויקילוס (ποικίλος) – מגוון, תרמוס (θερμός) – חום. פויקילותרמיות היא ההגדרה העדכנית לתכונתם של יצורים שנקראו בעבר "בעלי דם קר". כל חסרי החוליות הם פוקילותרמיים וכך גם שלוש מחלקות מבין החוליתניים: דגים, דו חיים וזוחלים. ליצורים אלה אין יכולת לווסת את טמפרטורת הגוף באמצעות תהליכים פנימיים. בעלי חיים אלה נקראים גם אקטותרמיים. אקטו= מבחוץ, כלומר חום גופם נובע מחום הנקלט מבחוץ.

טמפרטורת הגוף היא פרמטר בעל משמעות מכרעת עבור בעלי החיים, משום שכל התהליכים המטבוליים המתרחשים בגופם של יצורים חיים תלויים בפעילות האנזימים. התחום האופטימלי לפעילות רוב האנזימים הוא 25 מעלות צלזיוס עד 40 מעלות צלזיוס, וגם בעלי חיים פויקילותרמיים יהיו פעילים כאשר גופם נמצא בסביבה תרמית בטווח זה. לכן, גם הם חייבים לווסת את טמפרטורת גופם, כדי שיוכלו לפעול. תגובה טיפוסית של יצורים פויקילותרמיים לתנודות בטמפרטורה היא שינוי מקום ושינוי תנוחה, כדי למזער את הסכנה בטמפרטורה גבוהה מדי או נמוכה מדי. ויסות החום של יצורים אלה הוא ויסות התנהגותי. הם עושים זאת בעזרת אדפטציות התנהגותיות, כמו חשיפה לשמש (או צל), מים או אוויר. מוכר המושג "התחרדנות" -פועל זה נגזר מהתנהגות החרדון ש"משתזף" בשמש לצורך העלאת חום גופם.

לפי הנאמר לעיל, דמם של האורגניזמים פויקילותרמיים איננו יכול להיות תמיד קר. בראטרורם מצא כי טמפרטורת הגוף של איגואנת המדבר נעה בין 18 מעלות בזמן שנת החורף עד לשיא של 46.4 מעלות בזמן פעילות בשעות החמות, לפני שהיא נאלצת לתפוס מחסה מהשמש ולקרר עצמה.

יתרונות האקטותרמיות 
אצל בע"ח פויקילוטרמיים אין בזבוז אנרגיה על ידי הפניתה לשמירת חום הגוף. לדוגמה, המזון הדרוש ביממה לצפור קטנה, אוכלת חרקים, הומיאותרמית מהיותה שייכת למחלקת העופות, יכול להספיק לזוחל באותו גודל למשך חודש. מסיבה זו, בסביבות מחיה קשות, מעוטות משאבי מזון, נמצא בעיקר יצורים פויקילותרמיים. יצורים אלה, במהלך האבולוציה, לא פיתחו מערכות הצורכות אנרגיה רבה, כגון מח מורכב או כנפיים משוכללות. בנוסף, לחלק מהם יש מספר מערכות אנזימטיות עבור כל אחד מהתהליכים החשובים בגוף. לכל מערכת אנזימטית כזו יש טמפרטורה אופטימלית שונה. תכונה זו מאפשרת להם  לתנאי טמפרטורת סביבה משתנים, כאשר שינוי הטמפרטורה הוא הדרגתי. מנגנון זה מופעל עם השתנות העונות, כאשר הטמפרטורה יורדת בהדרגה. אז מיוצרים אנזימים חדשים, הפועלים בטמפרטורה החדשה.

חסרון האקטותרמיות 
פעילות מוגבלת, לרוב בהתאם לטמפרטורת הסביבה. אם טמפרטורת הסביבה משתנה במהירות ואין שהות לאדפטציה, האנזימים מפסיקים לפעול ובעל החיים מת.

ראו גם 
 בעלי דם קר
 בעלי דם חם
 הומיאותרמיות
 קינטיקה אנזימטית

קישורים חיצוניים
 
 ארז גרטי-מהם אנזימים- מכון דוידסון

הערות שוליים

תרמורגולציה