Miks inimesed on püsisoojased?
Nii et kui euroliidu ametnikud tahaksid tõepoolest energiat kokku hoida, siis peaksid nad keelustama mitte hõõglambid, vaid inimesed, ja asendama meid krokodillide või vähemalt nahkhiirtega.
Hoolimata evolutsiooniteooria edukäigust on püsisoojasus jäänud ometi mõistatuseks. Miks oli mõnedel imetaja- ja linnuliikidel üldse kasulik areneda püsisoojasteks, kui dinosaurused ja kalad jäid kõigusoojasteks? Tõsi, püsisoojased suudavad tegutseda külmas ja hoida oma järglasi soojadena ega pruugi end ilmtingimata enne poeskäiku päikese käes soojendada nagu maod enne jahti.
Kuid siiski – miks ei võiks soojust tekitada vaid siis, kui seda on vaja? Ja miks lindude tavaline kehatemperatuur on 40 kraadi, inimese verel 37–38? Sellise temperatuuri hoidmine vajab ju väga tihedat söömist.
Üks seletusi, mis on püsisoojasuse kohta pakutud, väidab, et see võimaldas kiskjalikku eluviisi. Kuid kalade seas on ju ka kiskjaid, ja neid oli ka sauruste hulgas. Nii ongi viimasel ajal oletatud, et püsisoojasus ei arenenud esmalt mitte lihasööjatel, vaid rohusööjatel loomadel. Ja neil ei olnud seda omadust vaja millekski muuks kui oma toitainevajaduse tasakaalustamiseks.
Imetajate ja lindude keha toodab soojust eelkõige maksas ja ajus. Nende organite rakkudes on viis korda enam energiavabrikuid mitokondreid kui kõigusoojaste vastavates organites ja neis eraldub soojust pidevalt ja katkematult. 70-kilose inimese ainevahetuse energia on rahuolekus umbes 100 vatti. Nõnda siis annab inimene ka siis, kui ta midagi ei tee, soojust nagu sajavatine hõõglambipirn.
On loomi, kes energiat nõnda ei raiska. Mõõkkala näiteks suudab küttides soojendada oma silmi ja aju, mõned haid ja tuunikala hoiavad pikamaaujumisel kehatemperatuuri vee omast kõrgemal.
Miks siis linnud ja imetajad peavad olema justkui termostaadid? Kolme aastakümne eest pakuti põhjuseks, et seda on vaja vastupidavuseks – et suurendada aeroobset võimet, s.t anda lihastele enam hapnikku ja nõnda suuta lennata või joosta kauem. Tähendab, looduslik valik muutis inimese olümpiamaratoni- kõlblikuks.
Kuid ometi elab maamunal mõningaid roomajaid, nagu varaanid, kel on ka kõrge aeroobne võime, ent kes puhkeasendis tarbivad vähe energiat. Ning imetajatest nahkhiired ja karud langetavad talvel puhkeseisundis oma kehatemperatuuri, pimerotid aga ei suuda seda hoida muidu kui maa-aluse soojuse varal.
Ning lõppude lõpuks olid ju dinosaurused nagu velociraptor lindude eellased. Kas nad olid püsisoojased? John Ruben Oregoni osariigi ülikoolist arvab leitud luustike põhjal, et ei olnud. Nimelt ei olnud nende ninas süsteemi, mis vähendab hingates veekaotust – nagu on lindudel ja imetajatel. Ometi võib oletada, et nad suutsid arendada suurt ja püsivat kiirust.
Hollandi ökoloogiainstituudi teadlased Marcel Klassen ja Bart Nolet uurisid, kuidas taimetoitlased saavad piisavalt lämmastikku, et valmistada valke, DNA-d ja RNA-d. Kui sööd vaid lehti, siis saad liiga palju süsinikku ja liiga vähe lämmastikku. Roomajad on tavaliselt kas lihasööjad või siis kõigesööjad.
Klassen ja Nolet oletavad: püsisoojasus tekkis selleks, et taimesööjad saaksid lahti liigsest süsinikust, mida on vaja süsinikdioksiidiks põletada. Nüüdsed linnud ja imetajad peavad saama neli korda enam lämmastikku kui sama suured roomajad.
Lämmastiku bilanss on põhiline loomade käitumise tõukejõud, kuigi sellest on sageli mööda vaadatud. Kaugest minevikust on teada, et lindude esivanemad lülitusid püsisoojasele olekule ümber umbes 140 miljoni aasta eest. See oli ajastu, mil võimust võtsid lämmastikurikkad taimed. Süsihappegaasi tase atmosfääris langes, sest arenenud juurestikuga taimed murendasid kaljusid tõhusamalt ja see protsess eemaldab atmosfäärist süsihappegaasi.
Taimede lämmastikurikkus võimaldas dinosaurustel elada ka taimetoitlastena. Nii võisid pisemad neist muuta oma ainevahetuse püsisoojaseks.
Kuid olemas olevad fossiilid ei anna sellele spekulatsioonile siiski kindlat tõendust. Samuti pole selge, millal imetajate eellased püsisoojuse omandasid.
Kõige suuremad eales elanud maismaaloomad olid 100 tonni kaaluvad ja 60 meetri pikkused dinosaurused sauropoodid. Nende elu ajal sisaldasid taimed väga vähe lämmastikku. Looma suuruse kasvades väheneb ainevahetuse kiirus ja ta vajab iga suutäiega vähem lämmastikku ning suudab elada vaid taimedest. Ka praegu on suurimad maismaaloomad elevandid taimtoidulised.
