Jag är veterinär och jobbar med juverinflammationer hos kameldjur. Jag fick en fråga om värmeavgivning från kameler som jag undrar om ni skulle kunna hjälpa mig med.
Personen som frågade hade varit ute och filmat två kameler en kall oktoberdag och såg då smala ”rökpelare” som steg upp från kamelernas pucklar. Frågan som följde var ”varför ryker det ur pucklarna”?
Jag tänker att kamelen sannolikt var varmare än sin omgivning och att värme stiger och att utformningen på pucklarna gör att värmeavgivningen koncentreras på den högsta punkten och eftersom det var en rå höstdag blev fukten i omgivningsluften uppvärmd av kamelens värmealstring.
Detta var knepigt och intressant. Jag återger nedan min inte helt övertygande spekulation och skickar frågan vidare för synpunkter från kunniga människor på vår andra frågelåda Fråga en Biolog.
Röken måste vara kondenserade små vattendroppar. Sådana kan bildas, när man kyler varm luft mättad på vattenånga. Temperaturfallet gör att luftens mättnadstryck för vattenånga sjunker och blir lägre än det rådande ångtrycket i luften. Då kondenseras överskottsångan i form av små vattendroppar, dimma om man så vill. Detta fenomen uppträder i utandningsluften en kall vinterdag. Den ger också upphov till dimma, när varm vattenmättad luft stiger upp från varm mark och kyls av kall nattluft. För övrigt tycks en kamel andas ut ”dimma” vid ett tillfälle under filmen. Men varför kommer det rök från pucklarna?
Överdelen av pucklarna är helt vita, kanske för att de är belysta av solen. Nederdelen av kamelerna är i så fall i skugga. Denna förmodan styrks av det faktum att pucklarnas vita färg försvinner, först den främre och sedan den bakres, när den vänstra kamelen rör sig riktning mot takets förmodade skugga. Pucklarnas päls borde således vara varmare än den ej solbelysta pälsen på kamelernas andra kroppsdelar.
Pucklarna har tjock päls, som i djurens naturliga miljö isolerar mot värmeinstrålning från solen.
Låt oss antaga att pucklarnas tjocka päls innehåller flytande vatten. Antag vidare att solen värmer pälsen i pucklarna. Pälsen innehåller då uppvärmt vatten samt uppvärmd luft mättad med vattenånga. Luften i pälsen blir varmare än luften i omgivningen. Pälsluften stiger då uppåt, kyls och övermättas med vattenånga, som kondenseras till de rökslingor vi ser.
Men varför det finns vatten i pälsen? Det kan knappast vara svett vid denna låga yttertemperatur. Kanske har det regnat? Efter regnet, när solen skiner på min våta altan, ser man samma fenomen.
– Anders Lundquist, gästexpert från Fråga en Zoofysiolog
Det här verkar vara en knepig fråga men då kanske man kan anta att det inte är något typiskt för kameler åtminstone? Apropå att det skulle vara vatten i pälsen som förångas och stiger uppåt är det nog inte helt omöjligt att det hade regnat eller hade ansamlats fukt i/på pälsen under natten givet årstiden.
Det ser onekligen väldigt speciellt ut!
Jag håller med i Anders tolkning om att det är vatten i pälsen eller på huden som förångas. Av vad jag kan se i videon så är pucklarna på båda djuren solbelysta, och därför sannolikt många grader varmare än resten av kroppen. På morgonen är nog djurens kroppstemperatur också ganska låg, så prioriteten borde nog snarast vara att komma upp i ”arbetstemperatur”, kanske delvis genom att sola, snarare än att sätta igång mekanismer för att sänka kroppstemperaturen. Eftersom djuren från början kommer från varma och torra områden är svettning nog en allra sista utväg för avkylning, så vattnet i pälsen/vid hudytan bör ha kommit dit utifrån.
Jag tror inte att pucklarna har någon väldigt viktig termoreglerande funktion annars heller, åtminstone inte för att hålla kroppstemperaturen låg. Anledningen till att jag inte tror det är att jag inte tänker mig att det är någon vidare rik cirkulation i pucklarnas fettvävnad, vilket gör dem ganska välisolerade. Om djuren skulle behöva göra sig av med överskottsvärme hade det varit enklare att istället öka cirkulationen i de långa och jämförelsevis dåligt isolerade benen så att avkylningen via strålning, strömning (konvektion) och ledning (konduktion) ökar, och på samma vis använda benens värmeväxlare för att minska värmeförlust när det behövs. Det, tillsammans med ytförstorande strukturer i näshålan bör nog bidra till att minska behovet av att svettas för att hålla sig kall. Om pucklarna faktiskt är dåligt cirkulerade kunde man tänka sig att fettet i dem istället fungerar som en effektiv isolator. Jag tänker mig att fettvävnaden minskar värmeförlusten från den varmare kroppen när det är kallt, och kanske minskar uppvärmningen i kroppshålan när det är varmt ute.
– Andreas Nord
Det var ju jättebra att Andreas och jag var överens om tolkningen. Jag tror att vi nu kan vara nästan säkra på att den är rätt.
Lite kompletterande information, som jag hoppas kan vara av intresse. De flesta undersökningar jag refererar till gäller dromedarer, men det är mycket sannolikt att mycket av det jag återger nedan också gäller tvåpuckliga kameler. De två arterna kan faktiskt bilda hybrider med varandra. Dock lever de vilda tvåpuckliga kamelerna i stäpper och öknar som har inlandsklimat med mycket varma och torra somrar, men mycket kalla vintrar. De är till skillnad från dromedaren väl anpassade både till stark sommarvärme och stark vinterkyla och anlägger en tjock vinterpäls.
Kameler kan svettas, men gör det, precis som Andreas antar, bara i yttersta nödfall. För att slippa svettas har de en märklig anpassning. I nattkylan avger de värme till den kalla omgivningen, så att deras kroppstemperatur blir extremt låg. På dagen tar de upp värme från den varma omgivningen så att deras kroppstemperatur blir extremt hög. På så sätt slipper de sänka kroppstemperaturen på dagen genom avdunstning av svett. De klarar alltså av höga och låga kroppstemperaturer, som skulle döda de flesta däggdjur. Ett annat ökendjur, oryxen, kan överleva en kroppstemperatur på 45 grader Celsius! Om ni vill kan ni läsa mer om detta här och här.
Pucklarnas primära funktion är att lagra energi i form av fett. Men det är också en fördel med att fettvävnaden ovanligt nog finns på ryggen. Pucklarna skyddar kamelerna från värmande solstrålning ovanifrån dels genom sitt fettinnehåll, dels genom att de och resten av ryggen har tjockare värmeisolerande päls än flankerna och benen, något som möjligen syns på videon. Värme kan däremot vid kyla avges från de tunnpälsade kroppsdelarna. Fettvävnad består mest av icke syrekrävande fett, i liten grad av syrekrävande cytoplasma. Därför kan blodflödet till fettvävnaden strypas till mycket låga nivåer, vilket ökar dess värmeisolerande förmåga.
Kameler har i näshålorna mycket välutvecklade platta spiraliserade utskott, näsmusslor, som kraftigt ökar nässlemhinnornas yta. De sparar på vatten genom att vattenånga i utandningsluften kondenseras på deras stora yta. Den fullständiga mekanismen beskrivs här.
Enligt en studie absorberar dromedaren vatten från utandningsluften också genom en hygroskopisk mekanism. Vattenånga binds då till det uttorkade nässlemmet utan att kondenseras i form av flytande vatten. Detsamma händer med kex och knäckebröd, som förvaras i fuktig luft.
Mer eller mer väl utvecklade näsmusslor finns hos alla jämnvarma djur (däggdjur och fåglar) hos vilka de absorberar både värme och vatten från utandningsluften genom ett växlarsystem. Troligen är det mycket svårt eller omöjligt för landlevande djur att utan näsmusslor ha en högre kroppstemperatur än omgivningen. Notera dock att värmebesparingen är en nackdel för kamelerna, åtminstone sommartid.
– Anders Lundquist
