Skip to main content

Der Wärmesinn

  • 2119 Accesses

Zusammenfassung

Wirbellose Tiere, Fische, Amphibien und Reptilien verfügen im Allgemeinen über keine effektive Körperheizung – ihre Körperwärme entspricht meist der Temperatur ihrer unmittelbaren Umgebung. Es sind ektotherme Tiere, die ihre Körperwärme aus der Umwelt – in erster Linie von der Sonne – beziehen und sich nicht selbst durch Stoffwechselprozesse aufheizen können. Da die Temperatur an der Erdoberfläche von der Sonneneinstrahlung abhängt, unterliegen die meisten dieser Tiere einem ausgeprägten circadianen Rhythmus von Abkühlung und Aufheizung. Die ektothermen Tiere bilden den größten Teil des Tierreiches. (Man bezeichnet sie auch als wechselwarm poikilotherm), denn ihre Körperwärme ändert sich, wenn sie ihren Aufenthaltsort wechseln oder wenn die Sonne auf- und untergeht. So suchen Eidechsen und Schlangen in den Morgenstunden einen sonnenbeschienenen Platz auf, um ihren Stoffwechsel mithilfe der Sonneneinstrahlung auf Betriebstemperatur zu bringen (◘ Abb. 11.1). Umgekehrt wird sich ein Skorpion in der Wüste im Schatten eines Steines vor der Sonneneinstrahlung schützen, um seine Hämolymphe nicht zu überhitzen. Auch unter Säugetieren gibt es Ektothermie: Der Nacktmull (Heterocephalus glaber), ein im Boden lebendes, fellloses Nagetier (Ordnung Rodentia; ► Abb. 4.15), kann seine Körpertemperatur nur durch sein Verhalten, nicht aber durch eine metabolische Heizung regulieren. Die Tiere wärmen sich gegenseitig durch enges Zusammenliegen in einer Erdhöhle auf und sie kühlen sich ab, wenn sie allein durch ihre Erdgänge laufen. Eine ähnliche Wärmeregulation ohne innere Heizung zeigen die afrikanischen Schliefer (Familie Hyracoidae), an Murmeltiere erinnernde Säugetiere, deren Wärmequelle neben der Sonne nur ihre Artgenossen sind.

This is a preview of subscription content, access via your institution.

Buying options

Chapter
USD   29.95
Price excludes VAT (USA)
  • DOI: 10.1007/978-3-662-63233-8_11
  • Chapter length: 24 pages
  • Instant PDF download
  • Readable on all devices
  • Own it forever
  • Exclusive offer for individuals only
  • Tax calculation will be finalised during checkout
eBook
USD   59.99
Price excludes VAT (USA)
  • ISBN: 978-3-662-63233-8
  • Instant PDF download
  • Readable on all devices
  • Own it forever
  • Exclusive offer for individuals only
  • Tax calculation will be finalised during checkout
Hardcover Book
USD   79.99
Price excludes VAT (USA)
Abb. 11.1
Abb. 11.2
Abb. 11.3
Abb. 11.4
Abb. 11.5
Abb. 11.6
Abb. 11.7
Abb. 11.8
Abb. 11.9
Abb. 11.10
Abb. 11.11
Abb. 11.12
Abb. 11.13
Abb. 11.14
Abb. 11.15
Abb. 11.16

Literatur

Weiterführende Literatur

  • Bautista DM, Siemens J, Glazer JM et al (2007) The menthol receptor TRPM8 is the principal detector of environmental cold. Nature 448:204–208

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  • Bosch S (2014) Wenn Zaunkönige zusammen kuscheln: Verhalten einer Gruppe von Zaunkönigen (Troglodytes troglodytes) im Gemeinschaftsschlafplatz im Winter. Vogelwarte 52:191199

    Google Scholar 

  • Geiser F (2008) Ontogeny and phylogeny of endothermy and torpor in mammals and birds. Comp Biochem Physiol A 150:176180

    CrossRef  Google Scholar 

  • Gracheva EO, Ingolia NT, Kelly YM, Cordero-Morales JF, Hollopeter G, Chesler AT, Sánchez EE, Perez JC, Weissman JS, Julius D (2010) Molecular basis of infrared detection by snakes. Nature 464:1006–1012

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  • Gracheva EO, Cordero-Morales JF, González-Carcacia JA, Ingolia NT, Manno C, Aranguren CI, Weissman JS, Julius D (2011) Ganglion-specific splicing of TRPV1 underlies infrared sensation in vampire bats. Nature 476:88–91

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  • Hinz M, Klein A, Schmitz A, Schmitz H (2018) The impact of infrared radiation in flight control in the Australian „firebeetle“ Merimna atrata. PLoS One 13:e0192865

    CrossRef  Google Scholar 

  • Lamas JA, Rueda-Ruzafa L, Herrera-Perez S (2019) Ion channels and thermosensitivity: TRP, TREK, or both? Int J Mol Sci 20:2371

    CrossRef  Google Scholar 

  • Moon C (2011) Infrared-sensitive pit organ and trigeminal ganglion in the crotaline snakes. Anat Cell Biol 44:8–13

    CrossRef  Google Scholar 

  • Nespolo RF, Bacigalupe LD, Figuerua CC, Koteja P, Opazo JC (2011) Using new tools to solve an old problem: the evolution of endothermy in vertebrates. Trends Ecol Evol 26:414–423

    CrossRef  Google Scholar 

  • Pogorzala LA, Mishra SK, Hoon MA (2013) The cellular code for mammalian thermosensation. J Neurosci 33:5533–5541

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  • Romanovsky AA (2014) Skin temperature: its role in thermoregulation. Acta Physiol 210:498–507

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  • Ruf T, Geiser F (2015) Daily torpor and hibernation in birds and mammals. Biol Rev 90:891–926

    CrossRef  Google Scholar 

  • Schneider ES, Schmitz A, Schmitz H (2015) Concept of an active amplification mechanism in the infrared organ of the pyrophilous melanophila beetles. Front Physiol 6:391

    CrossRef  Google Scholar 

  • Schraft HA, Bakken GS, Clark RW (2019) Infrared-sensing snakes select ambush orientation based on thermal backgrounds. Sci Rep 9:3950

    CrossRef  Google Scholar 

  • Solinski HJ, Hoon MA (2019) Cells and circuits for thermosensation in mammals. Neurosci Lett 690:167–170

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  • Tan CL, Cooke EK, Leib DE, Lin Y-C, Daly GE, Zimmerman CA, Knight ZA (2016) Warm-sensitive neurons that control body temperature. Cell 167:47–59

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  • Vriens J, Nilius B, Voets T (2014) Peripheral thermosensation in mammals. Nat Rev Neurosci 15:573–589

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

  • Yarmolinsky DA, Peng Y, Pogorzala LA, Rutlin M, Hoon MA, Zuker CS (2016) Coding and plasticity in the mammalian thermosensory system. Neuron 92:1079–1092

    CAS  CrossRef  Google Scholar 

Zitierte Literatur

  • Altner H, Loftus R (1985) Ultrastructure and function of insect thermo- and hygroreceptors. Ann Rev Entemol 30:273–295

    CrossRef  Google Scholar 

  • Boyer BB, Barnes BM, Lowell BB, Grujic D (1998) Differential regulation of uncoupling protein gene homologues in multiple tissues of hibernating ground squirrels. Am J Physiol Reg Integr Comp Physiol 275:1232–1238

    CrossRef  Google Scholar 

  • Chabreck RH (1973) Temperature variation in nests of the American Alligator. Herpetol 29:48–51

    Google Scholar 

  • Deeming DC, Reynolds SJ (2015) Nest, eggs, and incubation. New ideas about avian reproduction. Oxford University Press, Oxford, UK

    Google Scholar 

  • Ehn R, Tichy H (1996) Response characteristics of a spider warm cell: temperature sensitivities and structural properties. J Comp Physiol A 178:537–542

    CrossRef  Google Scholar 

  • Gainett G, Michalik P, Müller CHG, Giribet G, Talarico G, Willemart RH (2017) Putative thermo-/hygroreceptive tarsal sensilla on the sensory legs of an armored harvestman (Arachnida, Opiliones). Zool Anz 270:81–97

    CrossRef  Google Scholar 

  • Goris RC (2011) Infrared organs of snakes: an integral part of vision. J Herpetol 45:2–14

    CrossRef  Google Scholar 

  • Newman EA, Hartline PH (1982) The infrared „vision“ of snakes. Scient Amer 3(1982):116–127

    CrossRef  Google Scholar 

  • Ruchty M, Roces F, Kleineidam CJ (2010) Detection of minute temperature gradients by thermosensitive neurons in ants. J Neurophysiol 104:1249–1256

    CrossRef  Google Scholar 

  • Schäfer K, Braun HA, Kürten L (1988) Analysis of cold and warm receptor activity in vampire bats and mice. Pflügers Arch Eur J Physiol 412:188–194

    CrossRef  Google Scholar 

  • Schmitz A, Sehrbrock A, Schmitz H (2007) The analysis of the mechanosensory origin of the infrared sensilla in melanophila acuminata (Coleoptera: Buprestidae) adduces new insight into the transduction mechanism. Arthropod Struct Dev 36:291–303

    CrossRef  Google Scholar 

  • Schmitz A, Schneider ES, Schmitz H (2015) Behaviour of the Australian „fire beetle“ Merimna atrata (Coleoptera: Buprestidae) on burnt areas after bushfires. Rec West Austr Museum 30:1–11

    CrossRef  Google Scholar 

  • Schmitz H, Bleckmann H (1998) The photomechanic infrared receptor for the detection of forest fires in the beetle melanophila acuminata (Coleoptera: Buprestidae). J Comp Physiol A 182:647–657

    CrossRef  Google Scholar 

  • Steinbrecht RA, Müller B (1991) The thermo-/hygrosensitive sensilla of the silkmoth, Bombyx mori: morphological changes after dry- and moist-adaptation. Cell Tiss Res 266:441–456

    CrossRef  Google Scholar 

  • Webb DR (1987) Thermal tolerance of avian embryos: a review. Condor 89:874–898

    CrossRef  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Stephan Frings .

Rights and permissions

Reprints and Permissions

Copyright information

© 2021 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature

About this chapter

Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Frings, S. (2021). Der Wärmesinn. In: Die Sinne der Tiere. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-63233-8_11

Download citation