Da, sunt cam rece, de ce? tim elliott / Shutterstock.com

În timp ce vremea de afară poate deveni înspăimântătoare în această iarnă, o parka, o pălărie din tricot, șosete de lână, cizme izolate și poate un foc răcnitor fac lucrurile suportabile pentru oamenii care trăiesc în climă rece. Dar ce zici de toată viața sălbatică de acolo? Nu vor îngheța?

Oricine și-a plimbat câinele când temperaturile sunt înghețate știe că caninii vor tremura și vor favoriza o labă rece - ceea ce explică parțial boom-ul il industria îmbrăcămintei pentru animale de companie. Însă chipmunks și cardinali nu primesc haine sau botine la modă.

De fapt, viața sălbatică poate ceda la degerături și hipotermie, la fel ca oamenii și animalele de companie. În nordul Statelor Unite, cozile neîngrijite ale opossumului sunt o victimă obișnuită a expunerii la frig. Din când în când, o lovitură rece neobișnuită în Florida rezultă iguane căzând din copaci și lamantini murind din stresul rece.

Evitarea frigului este importantă pentru păstrarea vieții sau a membrelor (sau, în cazul opossumului, a cozii) și a posibilității de reproducere. Aceste imperative biologice înseamnă că viața sălbatică trebuie să fie capabilă să se simtă rece, pentru a încerca să evite efectele dăunătoare ale extremelor sale.

Speciile de animale au propriul lor echivalent cu ceea ce experimentează ființele umane ca acea mușcătură neplăcută amestecată cu senzația de ac și ace care ne îndeamnă să ne încălzim în curând sau să suferim consecințele. De fapt, mecanismele sistemului nervos pentru sesizând o gamă de temperaturi sunt cam la fel printre toate vertebratele.

Animalele de companie sunt adesea potrivite cu protecție împotriva frigului. Photology1971 / Shutterstock.com

O provocare de iarnă pentru animalele cu sânge cald sau endotermeDupă cum se știe științific, este menținerea temperaturii interne a corpului în condiții de frig. Interesant este însă că pragurile de detectare a temperaturii pot varia în funcție de fiziologie. De exemplu, o broască cu sânge rece - adică ectotermă - va simți frigul începând la o temperatură mai mică comparativ cu un șoarece. Cercetări recente arată că mamiferele hibernante, cum ar fi veverița de sol cu ​​treisprezece căptușite, nu simțiți frigul până la temperaturi mai scăzute decât endotermele care nu hibernează.

Deci, animalele știu când este frig, doar la temperaturi diferite. Când mercurul se prăbușește, viața sălbatică suferă sau pur și simplu merge cu curgerea înghețată?

Unele animale găsesc un loc protejat pentru a aștepta cel mai rău din acesta, cum ar fi acest șmecher. Michael Himbeault, CC BY

O soluție: încetiniți și verificați

Multe endoterme cu climat rece prezintă torpor: o stare de activitate scăzută. Arată de parcă ar dormi. Deoarece animalele capabile de torpor alternează între reglarea internă a temperaturii corpului și permiterea mediului înconjurător, oamenii de știință le consideră „heteroterme”. În condiții dure, această flexibilitate oferă avantajul unei temperaturi mai scăzute a corpului - remarcabil la unele specii, chiar sub punctul de congelare de 32 de grade Fahrenheit - care nu este compatibilă cu multe funcții fiziologice. Rezultatul este o rată metabolică mai mică și, astfel, o cerere mai mică de energie și alimente. Hibernarea este o versiune prelungită a torporului.

Torpor are beneficii de conservare a energiei, în special pentru viața sălbatică cu corpuri mai mici - gândiți-vă la lilieci, păsări cântătoare și rozătoare. În mod natural, ei pierd căldura mai repede, deoarece suprafața corpului lor este mare în comparație cu dimensiunea lor generală. Pentru a-și menține temperatura corpului în limitele normale, trebuie să cheltuiască mai multă energie în comparație cu un animal cu corp mai mare. Acest lucru este valabil mai ales pentru păsări care mențin temperaturi medii corporale mai ridicate comparativ cu mamiferele.

Din păcate, torpor nu este o soluție perfectă pentru supraviețuirea condițiilor înghețate, deoarece vine cu compromisuri, cum ar fi un risc mai mare de a deveni prânzul unui alt animal.

Adaptări care ajută

În mod surprinzător, animalele au dezvoltat alte adaptări pentru rezistența la lunile de iarnă.

Speciile faunei sălbatice de la latitudinile nordice tind să aibă un corp mai mare, cu anexe mai mici decât rudele lor apropiate mai aproape de tropice. Multe animale au evoluat comportamente care să-i ajute să bată frigul: păstoritul, gropirea, vizuinarea și adăpostirea în cavități sunt toate bune apărări. Și unele animale se confruntă cu schimbări fiziologice pe măsură ce se apropie iarna, creând rezerve de grăsime, crescând blana mai groasă și prinzând un strat izolator de aer pe piele sub blana sau penele.

Natura a conceput alte trucuri îngrijite pentru a ajuta diferite animale să facă față unor condiții pe care oamenii, de exemplu, nu le-ar putea suporta.

V-ați întrebat vreodată cum gâștele pot părea să stea confortabil pe gheață sau veverițe în zăpadă în picioarele goale? Secretul este imediata apropiere a arterelor și venelor din extremitățile lor, care creează un gradient de încălzire și răcire. Pe măsură ce sângele din inimă se deplasează spre degetele de la picioare, căldura din arteră se transferă în vena care transportă sânge rece de la degetele de la picioare înapoi în inimă. Acest schimb de căldură contracurent permite nucleului corpului să rămână cald în timp ce limitează pierderile de căldură atunci când extremitățile sunt reci, dar nu atât de reci încât să apară leziuni tisulare. Acest sistem eficient este utilizat de multe păsări și mamifere terestre și acvatice și chiar explică modul în care schimbul de oxigen are loc în branhiile peștilor.

Apropo de pești, cum nu îngheță din interior în ape înghețate? Din fericire, gheața plutește, deoarece apa este cea mai densă ca lichid, permițând peștilor să înoate liber la temperaturi care nu înghețează sub suprafața solidificată. În plus, peștilor le poate lipsi receptorul care detectează frigul împărtășită de alte vertebrate. Cu toate acestea, au enzime unice care permit funcțiilor fiziologice să continue la temperaturi mai scăzute. În regiunile polare, peștii au chiar „proteine ​​antigel”Care se leagă de cristalele de gheață din sângele lor pentru a preveni cristalizarea pe scară largă.

O altă armă secretă la mamifere și păsări în perioade lungi de expunere la frig este țesutul adipos maro sau „grăsime brună, ”Care este bogat în mitocondrii. Chiar și la oameni, aceste structuri celulare pot elibera energie ca căldură, generând căldură fără contracțiile musculare și ineficiența energetică implicată tremurând, un alt mod prin care corpul încearcă să se încălzească. Această producție de căldură care nu tremură explică probabil de ce oamenii din Anchorage pot purta mulțumiți pantaloni scurți și tricouri într-o zi de primăvară de 40 de grade Fahrenheit.

Desigur, migrația poate fi o opțiune - deși este costisitoare în ceea ce privește costurile energetice pentru viața sălbatică și financiar pentru persoanele care doresc să se îndrepte mai aproape de ecuator.

Ca specie, ființele umane au capacitatea de a se climatiza într-o măsură - unii dintre noi mai mult decât alții - dar nu suntem special adaptați la frig. Poate de aceea este greu să te uiți pe fereastră într-o zi înghețată și să nu te simți rău pentru o veveriță împrăștiată în timp ce vântul de iarnă îi bătea prin blană. S-ar putea să nu știm niciodată dacă animalele se tem de iarnă - este dificil să le evaluăm experiența subiectivă. Însă viața sălbatică are o varietate de strategii care își îmbunătățesc capacitatea de a rezista frigului, asigurându-se că trăiesc pentru a vedea un alt izvor.

Despre autor

Bridget B. Baker, medic veterinar clinic și director adjunct al laboratorului Warrior Aquatic, Translational and Environmental Research (WATER), Universitatea de Stat Wayne

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Cărți conexe

at InnerSelf Market și Amazon