オイリテルム

広温動物は、広い周囲温度範囲で活動できる生物で、多くの場合は内温動物である。 ^[1] 広温動物とみなされるためには、幼生期や幼生期を含む生物のライフサイクルのすべての段階を考慮する必要がある。^{[2]これらの広い許容温度範囲は、特定の広温動物の}タンパク質の耐性から直接導かれる。^[3]広温動物の極端な例としては、クマムシ類 ( Tardigrada )、サバクイ ( Cyprinodon macularis )、ミドリガニ ( Carcinus maenas ) などがあるが、人間を含むほぼすべての哺乳類は広温動物とみなされている。^{[4] [5] [6]広温性は進化上の利点となる可能性がある。低温への適応は、冷温性広温性と呼ばれ、}氷河期における種の生存に不可欠であると考えられている。^[7]さらに、幅広い温度範囲で生存できる能力は、他の地域に生息する種の能力を高め、自然選択にとって有利になります。

広温性は生物の体温調節の一側面です。これは、比較的狭い範囲の周囲温度でしか活動できない狭温性生物の考え方とは対照的です。 ^[8]広温性生物は、さまざまな熱対処メカニズムを通じて、寒さや暑さの中で生き残るために熱を供給したり放出したり、あるいは極端な温度に備えることができます。広温性生物の特定の種は、比較的狭温性ではあるものの類似した種とは異なる独自のタンパク質合成プロセスを持つことが示されています。

• クマムシは、ほぼあらゆる環境で生存できる能力があることで知られており、広温動物の極端な例です。クマムシの一種であるミミクマムシは、無水状態で-273℃（絶対零度に近い）から150℃までの温度に耐え、生き延びることができます。^[5]
• デザート・パップフィッシュは、バハ・カリフォルニア州のコロラド川デルタ、メキシコのソノラ州の小さな池、カリフォルニア州のソルトン湖付近の排水路などに生息する珍しい硬骨魚で、8～42℃の水温で生息できる。^[4]
• ミドリガニは沿岸部に生息する一般的なカニの一種で、北はアイスランドやノルウェー中部から南は南アフリカやオーストラリアのビクトリア州まで分布し、その間の北西アフリカのような温帯地域にも生息しています。^[6]ミドリガニは最低8℃の低温から最低35℃の高温の水中でも生存できることが分かっています。^[1]
• 北方 落葉 針葉樹（カラマツ属）は、シベリアと北アメリカの北方林に生息する主要な植物です。針葉樹ですが落葉樹であるため、秋には針葉樹が落ちます。アメリカトウヒ（Larix laricina ）などの種は、南はインディアナ州から北アラスカの北極圏、カナダ、北はシベリアに至るまでの広い範囲に生息しています。 ^[9]アメリカトウヒは、-85°Cの寒さから少なくとも20°Cの暑さまで耐えられることがわかっています。
• シャチ（Orcinus orca）は地球上のほぼすべての緯度に生息しています。^[10]シャチは0°から30-35 °Cの水温に耐えることができます。^[11]シャチはミサゴ（ Pandion haliaetus）やスズメ（Passer domesticus ）とともに、世界中に生息する種であると考えられています。^{[11] [12] [13]}

動物の低温への適応（冷温性広温性）は、機能的適応のコストが高いにもかかわらず、機動性と敏捷性を可能にしたと考えられています。この冷温性広温性は、進化の時間スケールで比較的頻繁に発生する氷河期などの進化の危機を生き延びるためにほぼ必須であると考えられています。広温性は、内温性に必要な余分なエネルギーと好気的活動範囲を提供できるため、外温性と内温性の間の「ミッシングリンク」であると考えられています。^[14]ミドリガニの成功は、広温性の利点の一例を示しています。外来種は通常、導入された環境に有害であると考えられており、動物絶滅の主な原因であるとさえ考えられていますが、^{[15]さまざまな環境条件で繁栄する動物の能力は}進化的適応の一形態であり、したがって通常、成功した種の特徴です。種の相対的な広温性は、異なる条件下での生存能力の主な要因の1つです。広温性の利点の一例は、世界中の多くのサンゴ礁の衰退に見ることができます。ほとんどのサンゴ種は狭温性であると考えられています。^[16]世界的に海洋温度が上昇したことにより、多くのサンゴ礁で白化や死滅が始まっています。これは、サンゴが組織内に生息し、餌と色を提供する褐虫藻を排出し始めたためです。 ^{[17] [18]この白化により、}オーストラリア北東部のケープヨーク沖の海域で観察されたサンゴの死亡率は50% 、世界中のサンゴ礁では12%の白化率が見られました。^[19]調節動物、特に内温動物は質量あたりかなり高い割合のエネルギーを消費しますが、内温性、特に内因性熱産生の利点は、選択に十分なほど大きいことが証明されています。^[20]

さまざまな温度で恒常性を維持する能力は、内温性の広温動物を定義する上で最も重要な特性であるが、クマムシのような他の温度順応性の広温動物は、周囲の温度変化によって生じる体温の大幅な変化に単に耐えることができるだけである。^[21]広温動物は順応者または調節者のいずれかであり、つまり、内部生理機能がそれぞれ外部環境に応じて変化することも、外部環境に関係なく一貫性を維持することもできます。内温動物が恒常性や快適さのすべての部分で体内の熱産生のみに依存しているわけではないことに注意することが重要です。実際、多くの点で、内温動物は外温動物と同様に体温を調節するための行動に依存しています。^[22]爬虫類は外温動物であるため、体温を狭い範囲内で調節し、感染症と戦うために発熱するために、正の温度走性、日光浴（日光温）、穴を掘ること、同種のメンバーと密集することに頼っています。^[22]同様に、人間は衣服、住居、空調、飲料水に依存して同じ目的を達成しますが、人間は全体として内温動物であるとは考えられていません。^[23]

体組織への酸素の持続的な供給は、生物の体温の範囲を決定します。温度変化の大きい環境に生息する広温動物は、さまざまな方法で高温に適応します。ミドリガニでは、初期の温暖化の過程で酸素消費量と心拍数が増加し、拍出量と血リンパ酸素分圧が減少します。この温暖化が続くと、溶存酸素レベルがヘモシアニン酸素飽和度の閾値を下回ります。この加熱によりヘモシアニン結合酸素が徐々に放出され、酸素輸送のエネルギーが節約され、それに伴い代謝率が安定します。^[1]

恒常性維持の鍵となる個体の体温調節は、人間において最もよく知られた広温性体温調節能力である。人間では、深部体温は皮膚の 血流によって調節され、外部環境の変化にかかわらずこの温度を維持する。^[24] ホモ・サピエンスが異なる周囲温度で生き残る能力は、種の成功の重要な要因であり、ホモ・サピエンスが最終的にネアンデルタール人（ホモ・ネアンデルターレンシス）に勝った理由の1つとして挙げられている。^{[25]人間には2つの主要な}熱産生形態がある。1つ目はふるえで、温血動物は熱産生のために骨格筋を不随意に収縮させる。 ^[26]さらに、ふるえは体にイリシンを生成するよう信号を送り、このホルモンは白色脂肪を褐色脂肪に変換することが示されている。これは、ヒトの2番目のタイプの熱産生である非ふるえ熱産生に利用される。^[27]非ふるえ熱産生は褐色脂肪で起こり、そこには脱共役タンパク質 サーモゲニンが含まれています。このタンパク質は、 ATP合成中の酸化的リン酸化で生成されるプロトン勾配を減少させ、ミトコンドリアにおける電子伝達と化学エネルギー（ATP）の生成を切り離します。ミトコンドリア膜を横切るこの勾配の生成により、エネルギーが熱として失われます。^[28]一方、生物学的に言えば、人間には汗の蒸発という唯一の冷却方法があります。皮膚のエクリン汗腺は、少量のイオンを含む大部分が水からなる汗を生成します。この汗の蒸発は皮膚の下の血液を冷却するのに役立ち、深部体温の低下につながります。

人間のように体温を調節する能力があるため広温性の生物もいるが、他の生物は極度の温度に耐えるために大きく異なる方法を持っている。クマムシは乾燥を防ぎ、極度の温度に耐えるために、しばしばタンと呼ばれる無水生活状態に入ることができる。この状態では、クマムシは体内の水分を約1～3% wt./wtに減らす。^[5]この状態では、一部のクマムシは-273°Cから150°Cという極端な温度に耐えることができるが、水分を補給した状態のクマムシは-196°Cという低い温度にも耐えることができる。この示された極度の温度耐性から、科学者は、温度が-123°Cから25°Cの間で定期的に変動する火星、さらには惑星間空間のほぼ絶対零度でさえ、クマムシは理論的には生存できると推測するに至った。クマムシが水中で極寒の温度に耐える能力は、低温生活と呼ばれる一種の隠蔽生活である。クマムシの高温耐性についてはほとんど研究されていないが、低温に対するクマムシの低温生活への反応はよく記録されている。^{[29] [30]}クマムシがこのような低温に耐えられるのは、凍結回避生物のように不凍タンパク質を使って凍結を避けるのではなく、氷核タンパク質によって活性化された細胞外の体液の氷形成を許容するためである。

他の生物と同様に、植物（植物界）も狭温性または広温性である。寒帯気候や極地に生息する植物は一般に寒冷広温性であり、-85°Cの寒さから20°C以上の暑さまで耐える傾向があり、寒帯の落葉針葉樹がその一例である。 ^{[31]これは、}ガジュマルなどのように、純粋に10°Cから25°C程度の範囲しか耐えられない熱帯または山岳地帯に生息する植物とは対照的である。^[31]

特定の広温性生物が極端な体温に耐えられるのは、主にそれぞれの生物の相同タンパク質による温度耐性の向上によるものである。特に、温暖に適応した種のタンパク質は、寒冷に適応した種よりも本質的に広温性が高い可能性があり、温暖に適応した種のタンパク質は変性する前により高い温度に耐え、そのため細胞死を回避できる。^{[3] [32]}広温性種はまた、非広温性の類似種と比較してタンパク質合成速度の適応を示している。ニジマス（Salmo gairdneri ）は、5°Cから20°Cの範囲の温度に1か月間順応した後、この範囲の温度にわたって一定のタンパク質合成速度を示した。対照的に、コイ（C yprinus carpio）は、高水温（25℃）に順応した後の方が、低水温（10℃）に順応した後よりもタンパク質合成率が有意に高いことが示されている。^[33]この種の実験は魚類全般に共通している。同様の例としてセネガルヒラメ（Solea senegalensis）が挙げられ、26℃の温度に順応すると、 12℃に順応したときと比較して、タウリン、グルタミン酸、GABA、グリシンの生成量が有意に増加した。これは、前述の化合物がこれらの温度で抗酸化防御、浸透圧調節プロセス、またはエネルギー目的に役立つことを意味しているのかもしれない。 ${\displaystyle \left(Q_{10}\right)}$

• Wiktionaryのeurythermの辞書定義