Torpor și heterotermie
La ectotermele care se conformează la temperatură și care, în general, nu-și pot crește temperatura prin mijloace interne, torporul sau hibernarea în timpul iernii sau aestivarea în verile calde și uscate (aceasta din urmă fiind demonstrată, de exemplu, de peștii plămâni sau melcii de deșert), este superficial similară cu torporul la endoterme, însă sunt necesare surse externe de energie pentru a pune capăt acestei stări. La insecte, o formă specială de oprire a dezvoltării, numită dipază, declanșată de o combinație de factori hormonali, fotoperiodici și nutriționali, este o strategie comună. Animalele heteroterme se caracterizează, de asemenea, prin schimbarea temperaturii corpului și a metabolismului bazal în funcție de condițiile externe. O altă distincție se face adesea între homeoterme, care sunt capabile să își regleze temperatura corpului cu un interval foarte îngust, și endoterme, specii care sunt capabile să își regleze temperatura corpului, dar nu neapărat într-un interval îngust de doar câteva grade Celsius.
Torporul este o stare care se caracterizează printr-o temperatură corporală scăzută și un BMR scăzut. Până în prezent, pare a fi o variație de conformare a temperaturii în loc de reglare. Cu toate acestea, există o diferență importantă între heterotermie și ectotermie: heterotermele sunt capabile să crească temperatura corpului (mai ales prin creșterea BMR) prin mijloace proprii, interne, în timp ce ectotermele au nevoie de o sursă externă de căldură sau de altă energie pentru această trezire! Termoreglarea nu este niciodată complet oprită în timpul toropirii, ci punctul de referință pentru începerea activităților de termoreglare este doar temporar redus. Heterotermia a fost considerată mult timp drept un caracter primitiv al animalelor care nu sunt încă pregătite pentru o adevărată homeotermie. Este o strategie de adaptare fin reglată.
Torporul este împărțit în continuare în funcție de regularitatea și sezonalitatea apariției sale și de mecanismele de declanșare. Torporul lung, mai ales sub formă de hibernare, se prelungește adesea timp de mai multe luni și se caracterizează printr-o scădere a temperaturii corpului sub 10°C, iar rata metabolică este de aproximativ 5% din BMR în timpul fazelor active. Cu toate acestea, chiar și toropeala de hibernare profundă la toate speciile studiate până în prezent este întreruptă de perioade scurte de activitate la o temperatură corporală normală, iar aceste intervale sunt declanșate intern.
Mamiferele mari, cum ar fi urșii, intră, de asemenea, în toropeală. Cu toate acestea, este vorba doar de o toropeală superficială, cu o reducere a temperaturii corpului lor cu aproximativ 5°C, ritmurile cardiace și metabolice sunt reduse cu până la 30%. Cu toate acestea, urșii care hibernează pot rămâne în bârlogurile lor timp de mai multe luni, iar nevoile lor energetice sunt acoperite prin arderea grăsimilor. Unele alte adaptări fiziologice, cum ar fi reciclarea ureei în aminoacizi esențiali și, cel mai probabil, stocarea și reciclarea calciului, au fost dezvoltate și la aceste carnivore mari. Urșii mari nu sunt singurele carnivore capabile de o toropeală mai mare. Ratonii și câinii de râs, cel puțin în anumite părți din aria lor de răspândire, intră și ei în toropeală timp de mai multe săptămâni.
Torpoarea pe termen scurt de câteva zile sau chiar toropeala zilnică este mult mai răspândită și în rândul mamiferelor mari: s-a demonstrat că atât bursucul american, cât și cel european intră în toropeală zilnică sau pe termen scurt, cu temperaturi corporale de aproximativ 28°C. În general, toropeala zilnică sau de scurtă durată reduce temperatura corpului la aproximativ 10-30°C, iar ratele metabolice sunt reduse la valori de aproximativ 30%. Cele mai multe specii de mamifere care intră în toropeală zilnică sunt mici și nocturne, cum ar fi micile marsupiale (dasyuride, petauride și didelphide), lemuri șoareci, arici, tenreci, șerpi sau lilieci. Cu toate acestea, la aproape toți acești taxoni (cu excepția primatelor) găsim, de asemenea, specii care prezintă o toropeală profundă, cu temperaturi corporale în jur de 5°C și durate cuprinse între 10 zile și câteva luni (marsupiale: Cercartetus nanus, o burramidă, atinge valori de 2% din BMR-ul său normal timp de câteva săptămâni, ariciul european: energie de aproximativ 4% din rata normală, Tb în jur de 5°C timp de cel puțin 10 zile, lilieci: Myotis – Tb de 2°C-+ 5°C, energie de aproximativ 1% BMR etc.). Heterotermia în rândul păsărilor este diferită din mai multe puncte de vedere: are loc mai ales în timpul nopții, Tb este coborâtă cu aproximativ 5°C, apare și la specii destul de mari, cum ar fi vulturii de Curcan, dar, și acesta este un fenomen a cărui semnificație adaptativă este încă neclară, cererea energetică este de cele mai multe ori mai mare decât BMR! Doar câteva specii, cum ar fi unii colibri, tind să reducă Tb la valori sub 18°C, unele sub 10°C, și doar o singură specie de pasăre, un jar de noapte din America de Nord, Phalaenoptilus nuttallii, intră în toropeală timp de mai multe zile în consecuție, și ajunge și ea la o Tb de până la 6°C. Nu este încă pe deplin clar, nici pentru păsări și nici pentru mamifere, care sunt mecanismele fiziologice responsabile pentru trezire. O ipoteză presupune că o combinație de tensiune arterială scăzută și acumularea de produse metabolice toxice în sânge presează pentru a curăța sângele de aceste deșeuri, o alta presupune un ceas biologic (poate chiar circadian pe care îl arată și temperaturile corporale mai scăzute). În orice caz, sfârșitul unei faze de toropeală se realizează prin încălzirea activă a cărei viteză depinde mai ales de mărimea corpului: animalele mici, cu o greutate corporală de aproximativ 10 g, pot câștiga aproape 1°C/min, speciile de aproximativ 1 kg ating doar 0,5°C/min, iar speciile de peste 10 kg sunt adevărate plimbărețe lente, cu creșteri de aproximativ 0,1°C/min. Aceasta pare a fi o constrângere asupra capacității de toropeală profundă la speciile de talie mare.
Modificări circadiene și circanuale ale ratelor metabolice, modificări circanuale ale greutății corporale și ale greutății organelor interne, modificări ale ratelor de transport intestinal (în special ale transportului de peptide) și scăderi ale ritmului cardiac odată cu scăderea temperaturii subcutanate (deci a temperaturii ambientale) au fost demonstrate la ungulatele adaptate la frig, de exemplu, la cerbul roșu și la căprioara din Alpi.
.