「恒温動物」の版間の差分

生物における恒温性とは体温の自律的な恒常性のことを指す。[[哺乳類]]・[[鳥類]]においては、かつては固有かつ普遍の特殊形質であると思われていたこともあるほど一般的に認められる生理的性質である。このため、「恒温動物」という用語は（深い検討を欠いたまま）ほ哺乳類と鳥類のこととほぼ同義的に用いられていた。しかし、生物の体温に関する様々な事実の発見が積み重なるにつれて、それは事実誤認であることが判ってきた。そのため、近年用法が変化してきたり使用頻度が減ってきている用語である。

温血動物（[[:en:warm blooded|warm blooded animals]]）という言葉が暗に示すように、恒温性はかつては[[哺乳類]]・[[鳥類]]に固有かつ普遍の特殊形質であると思われていた。しかし、[[哺乳類]]・[[鳥類]]以外にも様々な生物で様々なレベルの体熱産生を伴う能動的な体温調節の例が発見され、[[哺乳類]]・[[鳥類]]においても、[[ナマケモノ]]や[[カッコウ]]のように変温動物といっていい体温調節を行うものがあることが知られるようになった。「哺乳類は恒温動物」・「魚類は変温動物」のように単純に2分類することや、ある生物をさして厳密な定義なしに恒温生物か変温生物かを議論することは少なくとも科学的とは言えないものである<ref>ちなみに2008年現在、多くの一般的な百科事典では「（全ての）ほ哺乳類・鳥類（のみ）が恒温動物」<!--特に「○○を引用」というわけではないようなので「哺乳類」を漢字にしました-->「それ以外の（全ての）動物は変温動物」としている。これは恒温動物（homeotherm：体温を自律的に一定範囲に保つもの）の言葉の定義からすると明白な誤りといえる。恒温動物もhomeothermも単語には動物の分類属性はなにも示されていない</ref>。

植物においても[[ザゼンソウ]]、[[ヒトデカズラ]](''Philodendron selloum'')、[[ハス]]など、花器を開花期間中一定の温度に保つものが存在する。例えば[[ザゼンソウ]]では4℃から15℃の外気温中で、肉穂花序の温度を24℃±1℃以内に保つが、これは多くの[[ほ哺乳類]]や[[鳥類]]の体温日周変動幅より小さい。ただし、[[植物]]や[[昆虫]]における体温維持は[[花]]器や[[胸]]部など必要な部分および期間のみであることが多い。なお、[[鳥類]]や[[ほ哺乳類]]も厳密な意味では全身の体温を保っているわけではない。[[耳介]]や[[足]]先などは大きく体温が変動する。ただし、日周変動の幅が1℃以内の体温（ヒト程度）を生涯保つような種の多くは、ほ哺乳類か鳥類である。

ウミガメやマグロでは若齢個体は典型的な変温動物であり、成長するに従って体温調節能力が上がる。ほ哺乳類や鳥類でも小型の若齢個体の体温調節機能は不完全で体温変動幅が大きいことが多く、親の庇護や温暖な環境で成長する。成体の体温も一定ではなく、休息時、活動時、[[生殖]]時、疾病時、部位などで体温が異なるのは一般的であり、場合によっては大きく異なる（'''異温性'''）。

例えば[[カモ]]や[[ツル]]などの低温地域に住む鳥類では足の体温が外気温程度まで低下することは珍しくなく、冬眠時の[[ヤマネ]]や小型[[コウモリ]]等の体温は全身において外気温に近いところまで低下する。[[ハチドリ]]や小型[[コウモリ]]では活動時の体温は40℃程度だが睡眠時は外気温程度まで低下するものがある<ref name="drop body temp">[[ほ哺乳類]]では他に[[ハムスター]]、[[ヤマネ]]、[[ハツカネズミ]]などで、[[鳥類]]では[[ハト]]、[[ペンギン]]、[[:en:Ani (bird)|オオハシカッコウ類]]などで非冬眠・低気（水）温下の体温低下や体温変動幅の増大が確認されている。また、[[単孔類]]や[[カツオ]]等も含む多くの[[マグロ]]類などでは外気（水）温によって安定する体温が異なる</ref>。

この程度の体温制御を行う[[昆虫]]は[[ヤンマ]]や[[スズメガ]]をはじめとして数多く存在する。すなわち、[[ハチドリ]]や[[コウモリ]]が異温性の恒温動物であるとするならば、[[ヤンマ]]や[[スズメガ]]も恒温動物といえる。[[ナマケモノ]]や[[カッコウ]]に至っては外気温や運動の有無により活動時の体温は大きく変動する。ここまでくると恒温動物とは言えないであろう。ミツバチは産卵から死亡時まで体温を30℃以上に保つ。しかも、10℃以下では動けなくなり、それが一定期間以上続くと死亡する。[[セイヨウミツバチ]]は1種で熱帯から極地まで分布し、[[アイスランド]]の厳冬下でも巣外活動こそ行わないが冬眠することはない。蓄えた[[食料]]で[[産卵]]・[[育児]]さえも行う。つまり、多くのほ哺乳類や鳥類よりも恒温動物的に活動するのである。しかし、ミツバチは巣内活動時では体温を主に体外の気温（＝巣内温）によっているため、恒温動物どころか内温動物にも入れないことが多い。

恒温といえるほどに体温を安定させるためには産熱と冷却を行わねばならない。後述するように[[体温]]を上昇させることは産熱を盛んにし体表面の断熱性を向上させればよいので比較的容易である。しかし、外気温以上に冷却することは困難である。そのためか、多くの恒温動物、特に放熱に不利な陸上生物では住環境温度よりもかなり高い体温(30-44℃)を持つのが普通である。多くの鳥類やほ哺乳類、ミツバチなど高度の体温恒常性を持つ生物では、低気温時のみならず休息や睡眠時にもさほど体温を下げられない（下げると死亡する。＝[[低体温症]]を参照）。この体表から逃げる熱を補うための熱を体内で作り続ける＝餌が大量に必要であり、[[食糧]]確保の面で変温動物よりもリスクが大きい。おおざっぱに言って、同程度の体重の変温動物の数十倍程度（双方最適体温の時。同体温で比べれば数倍程度）の[[代謝]]率（≒必要食料量および産熱量）であるとされている。例えば、[[コアラ]]と[[ナマケモノ]]は樹上で木の葉を摂食し、ほとんどを眠って過ごすというよく似た生態と同程度の体重を持つ哺乳類であるが、典型的な恒温動物とされる[[コアラ]]の日当たり摂食量は500g以上に達するのに対し、典型的は変温動物とされる[[ナマケモノ]]は10g程度である。</br>

最小級のほ哺乳類と鳥類である[[トウキョウトガリネズミ|チビトガリネズミ]]、[[キティブタバナコウモリ]]や[[マメハチドリ]]、前述の[[スズメガ]]や[[ヤンマ]]類の体重も1.5g程度以上であり、1個体のみで体温を安定的に維持するのはこの辺が限界であろうとされている。彼らは大量の餌を採るが、その多くは体温維持にのみ使われているわけである。[[ハチドリ]]や[[コウモリ]]はあまりの小型化したため恒常的な体温維持が難しくなったため、前記のような変温的な体温制御をおそらく再獲得したのであろう。だが、その制御は不完全なため<ref>例えばマルハナバチは蜜量が多い花では低気温下でも安定した高体温で高速に採蜜するが、蜜量が少ない花では高気温時に低体温（変温）で採蜜する。また、スズメガやヤンマは激しい活動を行わない幼虫時は典型的な変温動物である。ハチドリではこのような細かい体温制御方法の変更は報告されていない</ref>か、よく似た[[ニッチ]]（生態的地位）を占める[[スズメガ]]や[[ヤンマ]]に比べ分布域、種数ともに大幅に少ない。[[トガリネズミ]]は相当するニッチを占める動物が居ないためか全世界的に分布する。しかし、地上徘徊性[[食虫動物]]としては、同程度の大きさの[[オサムシ]]や[[ムカデ]]、[[カエル]]や[[トカゲ]]より繁栄しているとは言い難い。このように小型動物の[[ニッチ]]の多くは変温的体温調節のできる[[昆虫]]を始めとした[[節足動物]]、[[爬虫類]]、[[両生類]]、[[魚類]]などで占められている。

大型の魚類や爬虫類で体温変動が少ない物を「慣性恒温性」として区別することが多い。しかし、鳥類やほ哺乳類でも大型の物の方が体温が安定しているのが普通である。慣性恒温性（[[:en:Gigantothermy|Gigantothermy]]）とは体温調節能力がなくても（変温動物であっても）体格が大きければ、比較的安定した高い体温を保てる、という意味であり、巨大な体温が安定した生物は慣性恒温性動物（Gigantotherm）であるという意味ではない。

現生動物で慣性恒温性を積極的に利用しているとされるものには、皮肉なことにほ哺乳類の[[ラクダ]]がある。ラクダでは飲食物が欠乏する場合、昼夜温の差が激しい砂漠において、夜は低体温を許容し、昼は高体温を許容する。このことにより、その大きな体格による熱慣性を利用して、比較的低コストで一日を通しての体温変動を少なくしているとされている（[[アフリカゾウ]]も同様のことをしている可能性が指摘されている。もしそうであれば、ゾウはGigantothermと本当にいっていいかもしれない）。慣性恒温性とはいえないが積極的に大きな体格による熱慣性を利用している他の例としては、ガラパゴスの[[ウミイグアナ]]がある。[[ウミイグアナ]]は日光浴をして体温を上げた後に冷たい海中で海藻を摂食する。[[ウミイグアナ]]が同所的に生息する[[リクイグアナ]]よりも体格が大きいのはこの時に熱慣性が大きいことが有利であるからであるとの説がある。

静止時、つまり運動による産熱がない状態で、体温を保てるかどうかで恒温性かどうか区別することもある。マグロ類やネズミザメは生きている限り運動を続けるので、わざわざ別途の産熱機能を持つ必要がない。そして10℃水中で長時間体温（そして生命も）を保てるほ哺乳類や鳥類は少数派であるが、[[ネズミザメ]]や[[マグロ]]は保てる。つまりこれも、[[深層意識]]として「鳥類やほ哺乳類は特別優秀」という意識が働いている為にする区別であろう。