Se vam zdi presenetljivo, da severni jeleni, ki večino svojega časa preživijo v snegu, ne prehladijo nog? Ali pa to delfini, katere tanke plavutke neprestano drsijo po hladni vodi, še vedno uspejo voditi zelo aktiven življenjski slog? Posebna cirkulacijska prilagoditev, znana kot protitrčna izmenjava toplote, omogoča obema tem živalim, da ohranijo primerno telesno temperaturo v svoji okončin, in to je le ena od mnogih pametnih prilagoditev, ki so sesalci razvili v zadnjih sto milijonov let, da bi jim pomagali pri soočanju s spremenljivimi temperature.
Sesalci so endotermični
Vsi sesalci so endotermični - to pomeni, da vzdržujejo in uravnavajo svojo telesno temperaturo, ne glede na zunanje pogoje. (Hladnokrvni vretenčarji, kot so kače in želve, so ektotermični.) Živijo v razširjenih okoljih po vsem svetu, sesalci se vsakodnevno srečujejo in sezonska nihanja temperatur in nekatera - na primer tista, ki so staroselci ostrih arktičnih ali tropskih habitatov - se morajo spoprijeti z ekstremnim mrazom oz. toplota. Da bi vzdrževali pravilno notranjo telesno temperaturo, morajo sesalci ustvarjati in ohranjati telesno toploto pri hladnejših temperaturah, poleg tega pa odvečno telesno toploto odvajati v toplejših.
Mehanizmi, ki jih imajo sesalci za proizvodnjo toplote, vključujejo celični metabolizem, cirkulacijske prilagoditve in navadno staromodno drhtanje. Celični metabolizem je kemični proces, ki se nenehno dogaja znotraj celic, s katerim se organske molekule razgradijo in pobirajo za svojo notranjo energijo; ta postopek sprošča toploto in ogreje telo. Prilagoditve kroženja, kot je zgoraj omenjena izmenjava toplote v nasprotnem toku, prenašajo toploto iz jedro živalskega telesa (njegovo srce in pljuča) do njegovega oboda preko posebej zasnovanih mrež krvi posode. Tresenje, ki ste ga verjetno že naredili nekateri, je najlažje razložiti: ta surov postopek ustvarja toploto s hitrim krčenjem in tresenjem mišic.
Če žival postane preveč topla
Kaj pa, če je žival preveč topla, ne pa prehladna? V zmernem in tropskem podnebju se lahko odvečna telesna toplota nabere hitro in povzroči življenjsko nevarne težave. Ena izmed naravnih rešitev je, da se krvni obtok postavi zelo blizu površine kože, kar pomaga sproščati toploto v okolje. Druga je vlaga, ki jo proizvajajo znojne žleze ali dihalne površine, ki izhlapi v razmeroma sušilnem zraku in ohladi žival. Žal je hlajenje z izhlapevanjem manj učinkovito v suhem podnebju, kjer je voda redka in je lahko izguba vode prava težava. V takšnih situacijah sesalci, kot so plazilci, pogosto poiščejo zaščito pred soncem v vročih dnevnih urah in nadaljujejo z aktivnostmi ponoči.
Evolucija toplokrvnih presnovkov pri sesalcih ni bila preprosta zadeva, saj priča dejstvo, da so bili številni dinozavri očitno toplokrvni, nekateri sodobni sesalci (vključno z vrsto koz) dejansko imajo podobne hladnokrvne presnove in celo eno vrsto od ribe ustvarja lastno notranjo telesno toploto.