Üllatav: kuumaga toime tulekuks tõstavad linnud kehatemperatuuri

 (1)
Üllatav: kuumaga toime tulekuks tõstavad linnud kehatemperatuuri
uringusse kaasatud kangurlindlane Sporopipes squamifrons. Foto: Mark Piazzi, Flickr.com

Valdav osa lindudest on aktiivsed päeval, mistõttu peavad nad suvisel ajal taluma tavatult kõrget temperatuuri. Eriti head füsioloogilised kohastumused on kuumaga toimetulekuks kõrbealade lindudel, kuid arvestades viimaste kümnendite kuumalaineid parasvöötmes peavad ka Eesti linnud kuumaga kohastuma.

Lindude keskmine kehatemperatuur on püsisoojaste loomade seas kõrgeim – kui imetajatel on see ligikaudu 37 °C, siis lindudel ligikaudu 41 °C. Kuigi kõrge kehatemperatuur tagab lendamiseks vajaliku kiire ainevahetuse, võib külmades ja tavatult kuumades oludes see linnule probleemne olla. Nii kuumades oludes enda jahutamiseks kui ka külma vältimiseks on lindudel mitmeid kohastumisi.

Väike lind kaotab suhteliselt kiiremini vett kui suur. Kuna just veekao vähendamine on olulisim kuumalaine üleelamiseks, on lindude seas tavapärane päeva kuumimal ajal varjus püsimine ja veevannide võtmine. Kuid lisaks on neil varuks kohastumus, mis esmapilgul loogiline ei tundu: nimelt tõstavad linnud ajutiselt kehatemperatuuri tavapärasest kõrgemaks, 45–47 °C-ni. Seda nähtust nimetatakse ajutiseks hüpertermiaks, mis ei ole siiski palavik, mille puhul organismi kehatemperatuur tõuseb patoloogiliste protsesside tulemusena.

Seotud lood:

Linnud ei jahuta end higistades. Neil puuduvad higinäärmed, mistõttu jahutavad nad end lõõtsutades ning selle käigus eraldub organismist ka vett. Kehatemperatuuri keskkonna temperatuurist ajutiselt kõrgemaks tõstes väheneb erinevus välistemperatuuri ja linnu kehatemperatuuri vahel, mistõttu on vähemalt päeva kuumimal perioodil võimalik vett säästa, sest temperatuuride ühtlustudes väheneb veekadu. Ajutine hüpertermia on lindude seas üsna tavaline, sest hoiab kokku energiat ja suurendab ellujäämust. Paraku ei ole veel teada, kuidas see nähtus on lindude seas levinud – kuna vastavaid uuringuid on vaja teha laboris, on seni nähtust kirjeldatud vähestel liikidel.

Saamaks parema ülevaate, millised linnuliigid ja millises ulatuses ajutist hüpertermiat kasutavad, analüüsiti 33 erineva liigi – lisaks värvulistele kaasati ka tuvilised, öösorrilised, vurilalised, kanalised, siniraalised, papagoilised, kakulised ja käolised – uuringute andmed.

Õhutemperatuuri tõustes üle 37 °C erines lindude „kuumenemine“ sõltuvalt liigist seitsmekordselt: õhu soojenemisel ühe kraadi võrra tõstis näiteks händ-ruugetuvi (Zenaida macroura) kehatemperatuuri 0,05 °C, kangurlindlane Sporopipes squamifrons aga 0,37 °C. Oli teada, et termoregulatsiooni võime sõltub keha suurusest, kuid andmete koondamisel selgus, et mõnede lindude puhul on hüpertermia kujunemisel oluline pigem evolutsiooniline põlvnemine.

Hüpertermiat kasutavad tõhusamalt laululinnud, papagoid ja kakud, kuid tuvid, öösorrid ning vurilad mitte nii väga. Keha temperatuuri tõstmisega said edukamalt hakkama väikesed värvulised, kes võrreldes suuremate lindudega vabanesid liigsest soojusest lõõtsutamata ka kuumades oludes; suurema kehaga öösorrilised ja vurilalised lõikasid hüpertermiast märksa vähem kasu. Kuigi vee aurustumise vähendamine hüpertermia abil oli tõhusam just väikestel värvulistel, suudavad ka suured linnud säästa olulisel määral vett eriti pikka aega kestva põua korral.

Seega on hüpertermia väikeste, puuduliku lõõtsutamisvõimega lindude põhiline strateegia kuumas kliimas vett säästa. Siiski ei ole hüpertermiast kasu ekstreemsetes tingimustes, mil õhusooja on üle 50 °C, sest kehatemperatuur 45 °C (meelindlase Lichenostomus ornatus kehatemperatuur tõusis 45,51 °C-ni) on linnu jaoks lähedane surmavale ja pikka aega ei ole võimalik end nii kuumana hoida.

Kliimasoojenemise tingimustes muutub hüpertermia kui ellujäämisstrateegia kasutamine järjest olulisemaks ning võib määrata liikide arvukust või levikut.

Gerson AR, McKechnie AE, Smit B, Whitfield MC, Smith EK, Talbot WA, McWhorter TJ, Wolf BO (2019). The functional significance of facultative hyperthermia varies with body size and phylogeny in birds. Functional Ecology 33: 597– 607. https://doi.org/10.1111/1365-2435.13274

Loe veel

Linnuvaatleja teadusuudiseid toimetab Tartu Ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi linnuökoloogia teadur Marko Mägi, marko.magi/at/ut.ee.