在脊椎動物的進化過程中，溫度對生命體的生理活動具有重要的調節作用。陸地上的鳥類和哺乳類之是以能夠成功的适應各種生境，其恒溫能力功不可沒。盡管大部分魚類是變溫動物，他們身體的溫度會随着水體環境的變化而變化，但是溫度對于它們也是有着同樣重要的作用。
相比與陸生環境而言，水生環境的生物想要獲得恒溫能力更為艱難，它們必須面對水體高比熱，熱量易丢失的挑戰。自第一例恒溫魚類被發現以來，目前至少有40種魚類克服了這些困難，具備類似于哺乳動物和鳥類的恒溫能力。這些恒溫魚類主要包括軟骨魚中的大約10個物種 （分别來自于鼠鲨目和鳐目）與硬骨魚中大約30個物種，其中硬骨魚中主要是劍旗魚目中的大約15個物種，鮪魚中的15個物種以及月魚目中的月魚。
鼠鲨目（圖檔來自網絡）
魚類恒溫是一種較為罕見的現象，在現有的大約4萬種魚類中，不到千分之一的魚類具有這種能力。他們通過不斷的遊泳，産生熱量，維持恒溫，最後演化成為魚類中繁榮昌盛的類群。盡管這些魚類的恒溫能力和恒溫機制不同，但他們都有一個明顯的共同特征，那就是至少要保證一些重要的器官（例如大腦和眼睛）擁有較高的溫度，進而保證他們能夠穿梭于不同的環境中。
魚類都有自己的溫度極限和最優的适應性溫度，環境溫度超越了這個極限就可能帶來死亡的風險，是以，很多變溫魚類通常都是在一個溫度變化不大的環境中生活，那麼它能擷取的資源也是在這個有限的環境中。而恒溫魚的溫度相對比較穩定，是以具有更廣泛的生态位；在海洋環境中，溫躍層上下有着較大的溫度差異，像這種恒溫魚類既能夠在溫躍層以上生存，也能夠遊到溫躍層一下去擷取獵物，那麼它就能夠擷取更多的資源。
另一方面，溫度對于視覺的分辨率以及對大腦處理資訊都具有重要的作用，恒溫魚類中的旗魚、劍魚和鮪魚都有一個非常優秀的視力系統，在寒冷的水域中，保持較高的溫度非常利于視覺的清晰度和大腦對視覺資訊的處理。然而這種較高的溫度也是存在着副作用的，當水體環境過熱的時候，他們不得不向溫度較低的溫躍層或者更南、更北的水域遊動，這樣可以使他們更為涼快一些。
旗魚（圖檔來自網絡）
脊椎動物的骨骼肌占據了身體上的很大部分，不論是天上飛的、地上跑的還是水裡遊的，骨骼肌占據了很大的比例；在動物演化的過程中，像恒溫動物，不論是魚類、鳥類還是哺乳類很大程度上都依賴于骨骼肌作為熱源，隻不過哺乳動物中除了骨骼肌可以作為熱源外，有些哺乳動物中也會使用到棕色脂肪組織作為熱源來供熱。像剛出生的嬰兒，前期的時候也是靠棕色脂肪組織産熱來維持身體的恒溫，但是随着慢慢的發育過程，肌肉産熱就逐漸代替了棕色脂肪組織，而恒溫魚類自始至終都是使用骨骼肌做為熱源産熱。所有的産熱過程都是首先依賴于ATP的合成，然後是ATP的分解，然而這卻是一個能量消耗巨大的過程，特别是對于水生環境的動物而言，維持相同的溫度通常要花費比哺乳動物多好幾倍的熱量。
除此之外，魚類的恒溫通常要至少滿足三個條件：大軀體，擁有熱源以及用于溫度儲存和交換的逆流交換器。最近的研究顯示，從恐龍演化到鳥類的過程中，軀體的大小與恒溫的能力呈現反比的現象，然而目前看來有恒溫能力的魚類通常都有一個較大的軀體，這與鳥類的恒溫演化出現了相反的過程。我們最近關于獨立起源的旗魚、劍魚和鮪魚的産熱機制研究發現，劍魚、旗魚和鮪魚中存在着一些與産熱相關的趨同基因，主要表現在糖酵解途徑中。這些趨同基因的改變确實改變了真骨魚類熱量産生的效率。在逆流交換器的形成上，我們也發現了一些旗魚和劍魚獨有的遺傳創新，這可能與它們獨特的血管網絡有關，能夠使它們在寒冷的水域中實作更好的溫度儲存和熱量交換。
劍魚（圖檔來自網絡）
對于不同起源的恒溫魚類，它們擷取這種恒溫能力背後的驅動力有所不同，旗魚和劍魚恒溫能力的擷取大約是在6600萬年前，這個時候正是中生代和新生代交替的時間，大陸闆塊發生了翻天覆地的改變，陸塊此升彼降，不斷分裂，緩慢漂移，相撞接合，海洋環流，溫度下降，南北極出現了冰蓋，海洋的質地面貌和溫度有了較大的變化，魚類的生存環境也就有了翻天覆地的變化，為了适應當時的環境溫度變化，旗魚和劍魚就進化出了恒溫能力，以應對當時的環境變化，成為當下最成功的魚類之一。
來源：中國科學院深海科學與工程研究所