Ektotherme, auch als poikilotherme oder wechselwarme Organismen bezeichnet, sind Lebewesen, deren Körpertemperatur weitgehend von der Umgebungstemperatur abhängt. Im Gegensatz zu endothermen Organismen, die ihre Körpertemperatur durch interne Stoffwechselprozesse regulieren, nutzen ektotherme Tiere externe Wärmequellen, um ihre Temperatur zu steuern. Diese Eigenschaft ist charakteristisch für zahlreiche Tiergruppen, darunter Reptilien, Amphibien, Fische und die meisten Wirbellosen.

Die Körpertemperatur eines ektothermen Organismus variiert mit den Schwankungen der Umgebungstemperatur, was direkte Auswirkungen auf seine physiologischen Prozesse hat. Da chemische Reaktionen und enzymatische Aktivitäten temperaturabhängig sind, beeinflusst die Umgebungstemperatur die Stoffwechselrate, Aktivität und Fortbewegung der Tiere. Bei niedrigeren Temperaturen sinkt der Stoffwechsel, und die Tiere werden träge oder inaktiv, während höhere Temperaturen ihre Aktivität steigern können. Ein Beispiel ist die Körpertemperaturregulation bei Eidechsen: Sie suchen morgens sonnige Plätze, um ihre Körpertemperatur zu erhöhen, und ziehen sich bei zu großer Hitze in den Schatten zurück.

Ektothermie bringt sowohl Vor- als auch Nachteile mit sich. Einer der Hauptvorteile ist der geringe Energiebedarf: Ektotherme müssen weniger Energie in die Erhaltung einer konstanten Körpertemperatur investieren, was ihnen ermöglicht, in Umgebungen mit begrenzten Nahrungsressourcen zu überleben. Zudem können sie lange Hungerphasen überstehen, da ihr Grundstoffwechsel deutlich niedriger ist als der von Endothermen. Ein Nachteil ist jedoch, dass sie bei ungünstigen Temperaturen in ihrer Aktivität eingeschränkt sind und wichtige Prozesse wie Nahrungssuche, Fortpflanzung oder Flucht vor Fressfeinden nicht durchführen können.

Ektotherme Tiere haben spezifische Verhaltensweisen und physiologische Anpassungen entwickelt, um die Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zu kompensieren. Zu den Verhaltensanpassungen gehören das Aufsuchen von Sonnenlicht (Basken) oder schattigen Plätzen, das Eingraben in den Boden zur Isolation und das Verweilen in wärmespeichernden Bereichen, wie unter Steinen oder in Wasser. Physiologisch besitzen manche ektotherme Tiere Mechanismen zur Verhinderung von Zellschäden durch extreme Temperaturen. So produzieren einige Amphibien und Insekten Frostschutzproteine, die das Einfrieren von Gewebeflüssigkeiten verhindern.

Ektothermie hat auch ökologische Auswirkungen. Die Verbreitung und das Verhalten ektothermer Organismen sind eng mit klimatischen Bedingungen verknüpft, was sie besonders anfällig für Umweltveränderungen wie Klimawandel macht. Änderungen der Temperatur können ihre Aktivitätsphasen, Fortpflanzung und Überlebensfähigkeit direkt beeinflussen. Gleichzeitig spielen sie in ihren Ökosystemen wichtige Rollen als Beutetiere und Räuber, wodurch ihre Populationsdynamik die gesamte Nahrungskette beeinflusst.

Zusammenfassend ist Ektothermie eine energetisch effiziente Strategie, die jedoch eine hohe Abhängigkeit von der Umwelt mit sich bringt. Diese Eigenschaft hat sich evolutionär in vielen Tiergruppen bewährt, insbesondere in stabilen oder warmen Klimazonen, und prägt die Physiologie, das Verhalten und die ökologische Rolle ektothermer Organismen auf vielfältige Weise.