在脊椎动物的进化过程中，温度在调节生物体的生理活动方面起着重要作用。陆地上的鸟类和哺乳动物成功适应各种栖息地的能力是由于它们变暖的能力。虽然大多数鱼是温暖的动物，其体温随水环境而变化，但温度在其中起着同样重要的作用。
水生生物比陆地环境更难获得恒温能力，它们必须面对高热量水体和热量损失的挑战。自从发现第一例恒温鱼以来，至少有40种鱼类克服了这些困难，并具有与哺乳动物和鸟类相似的恒温能力。这些恒温鱼主要由软骨鱼（来自鼠鲨和鲭鱼）约10种和硬骨鱼约30种组成，其中硬骨鱼主要是剑鱼约15种，金枪鱼15种和月亮鱼。
老鼠鲨视线（图片来自网络）
鱼类温度是一种相对罕见的现象，在大约40，000种鱼类中，只有不到1，000种具有这种能力。它们产生热量，保持恒定的温度，最终进化成繁荣的鱼群。虽然这些鱼具有不同的恒温能力和机制，但它们都有一个明显的共同特征：至少一些重要的器官（如大脑和眼睛）具有更高的温度，因此它们可以穿越不同的环境。
鱼类有自己的温度限制和最佳适应温度，超过环境温度就有死亡的风险，因此许多变温鱼通常生活在温度变化很小的环境中，可用的资源有限。恒温鱼的温度比较稳定，所以它具有更广阔的生态层次，在海洋环境中，温度跳跃层之间有很大的温差，比如这种恒温鱼不仅可以在温度跳跃层以上生存，还可以游到温跳层获得猎物，然后可以获得更多的资源。
另一方面，温度在视觉分辨率以及大脑信息处理中起着重要作用，而旗鱼，箭鱼和金枪鱼在温暖的鱼中具有非常好的视觉系统，而在寒冷的水域中，保持高温非常有利于视觉清晰度和大脑对视觉信息的处理。然而，这种较高的温度有副作用，当水环境过热时，它们必须游到较冷的温度跳跃或更南的水域。
旗鱼（图片来自网络）
脊椎动物的骨骼肌占据了身体的很大一部分，无论是在天空中飞翔，在地面上奔跑还是在水中游泳，并且在动物的进化中，如恒温动物，无论是鱼类，鸟类还是哺乳动物，都严重依赖骨骼肌作为热源，但在哺乳动物中，除了骨骼肌还可以用作热源， 一些哺乳动物也使用棕色脂肪组织作为热源。像新生婴儿一样，早期阶段也依靠棕色脂肪组织的热量来维持身体的恒定温度，但随着发育缓慢的过程，肌肉热量逐渐取代了棕色脂肪组织，而恒温鱼从头到尾都利用骨骼肌作为热源来产生热量。所有产热过程首先依赖于ATP的合成，然后依赖于ATP的分解，但这是一个高度能源密集型的过程，特别是对于水生动物，保持相同的温度通常需要比哺乳动物多几倍的热量。
此外，鱼在恒温下通常至少有三个条件：大体，热源和回流交换器，用于温度保存和交换。最近的研究表明，随着恐龙进化成鸟类，体型与保暖能力成反比，但现在看起来具有恒温能力的鱼类通常具有更大的身体，这与鸟类的恒温进化相反。我们最近对独立来源的箭鱼、箭鱼和金枪鱼的产热机制的研究发现，箭鱼、箭鱼和金枪鱼中存在一些产热收敛基因，主要存在于糖酵解途径中。这些收敛基因的变化确实改变了真骨鱼的产热效率。在逆流交换器的形成中，我们也发现了一些箭鱼和箭鱼独有的遗传创新，这可能与它们独特的血管网络有关，这使它们能够在冷水中实现更好的温度保存和热交换。
剑鱼（图片来自网络）
对于产地不同的恒温鱼类来说，它们获得这种恒温能力的驱动力是不同的，旗鱼和箭鱼的温度能力大约是6600万年前，这个时候是中生代和新一代的交替时间，大陆板块经历了翻天覆地的变化，陆地块块这种起伏不定，不断分裂， 缓慢漂移、碰撞关节、海洋环流、温度下降、北极南部冰盖、海洋的质量和温度都有较大变化，鱼类的生存环境也发生了巨大变化，为了适应当时环境温度的变化，旗鱼和箭鱼进化出了恒温的能力，以响应当时环境的变化， 成为当下最成功的鱼之一。
资料来源：中国科学院深海科学与工程研究所
来源：中国科学院之声