Ναι, είμαι λίγο ψυχρός, γιατί; tim elliott / Shutterstock.com

Ενώ ο εξωτερικός καιρός μπορεί πράγματι να είναι τρομακτικός αυτό το χειμώνα, ένα μπουφάν, πλεκτό καπέλο, κάλτσες από μαλλί, μόνωση μπότες και ίσως μια βροχερή φωτιά κάνουν τα πράγματα να γίνονται ανεκτά για τους ανθρώπους που ζουν σε κρύα κλίματα. Αλλά τι γίνεται με όλη την άγρια ​​φύση εκεί έξω; Δεν θα παγώσουν;

Όποιος περπατούσε το σκυλί του όταν οι θερμοκρασίες είναι ψυχρές ξέρει ότι οι σκύλοι θα τρέμουν και θα ευνοήσουν ένα κρύο πόδι - κάτι που εξηγεί εν μέρει η έκρηξη μέσα ο βιομηχανία ενδυμάτων κατοικίδιων ζώων. Αλλά οι chipmunks και οι καρδινάλιοι δεν παίρνουν μοντέρνα παλτά ή μποτάκια.

Στην πραγματικότητα, η άγρια ​​φύση μπορεί να υποκύψει σε κρυοπαγήματα και υποθερμία, όπως οι άνθρωποι και τα κατοικίδια ζώα. Στις βόρειες Ηνωμένες Πολιτείες, οι ακανόνιστες ουρές των opossums είναι ένα κοινό θύμα έκθεσης στο κρύο. Κάθε τόσο συχνά ένα ασυνήθιστο κρύο στη Φλόριντα οδηγεί σε ιγκουάνα πέφτει από δέντρα και πεθαίνουν οι μανατέες από ψυχρό στρες.

Η αποφυγή του κρυολογήματος είναι σημαντική για τη διατήρηση της ζωής ή των άκρων (ή, στην περίπτωση του opossum, της ουράς) και την ευκαιρία αναπαραγωγής. Αυτές οι βιολογικές επιταγές σημαίνουν ότι η άγρια ​​φύση πρέπει να μπορεί να αισθάνεται κρύα, προκειμένου να προσπαθήσει να αποφύγει τις βλαβερές συνέπειες των άκρων της.

Τα είδη ζώων έχουν το δικό τους ισοδύναμο με αυτό που βιώνουν τα ανθρώπινα όντα, καθώς αυτό το δυσάρεστο δάγκωμα αναμιγνύεται με αίσθηση καρφίτσας και βελόνας που μας ωθεί να ζεσταθούμε σύντομα ή να υποφέρουμε τις συνέπειες. Στην πραγματικότητα, οι μηχανισμοί του νευρικού συστήματος για ανιχνεύοντας μια σειρά θερμοκρασιών είναι σχεδόν το ίδιο μεταξύ όλων των σπονδυλωτών.

Τα κατοικίδια ταιριάζουν συχνά με προστασία από το κρύο. Photology1971 / Shutterstock.com

Μία χειμερινή πρόκληση για θερμόαιμα ζώα, ή ενδόθερμοιΌπως είναι επιστημονικά γνωστό, είναι η διατήρηση της θερμοκρασίας του εσωτερικού τους σώματος σε ψυχρές συνθήκες. Ενδιαφέρον όμως, τα όρια ανίχνευσης θερμοκρασίας μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με τη φυσιολογία. Για παράδειγμα, ένας ψυχρός - δηλαδή εξωθερμικός - βάτραχος θα αισθανθεί κρύο ξεκινώντας σε χαμηλότερη θερμοκρασία σε σύγκριση με ένα ποντίκι. Πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι τα αδρανοποιημένα θηλαστικά, όπως ο σκίουρος με δεκατρία επένδυση, μην αισθανθείτε το κρύο μέχρι χαμηλότερες θερμοκρασίες από ενδόθερμους που δεν αδρανοποιούνται.

Έτσι τα ζώα γνωρίζουν πότε είναι κρύο, σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Όταν ο υδράργυρος πέφτει, τα άγρια ​​ζώα υποφέρουν ή απλά πηγαίνουν με την παγωμένη ροή;

Μερικά ζώα βρίσκουν ένα προστατευμένο σημείο για να περιμένουν το χειρότερο από αυτό, όπως αυτό το είδος σκίουρου. Michael Himbeault, CC BY

Μία λύση: Επιβράδυνση και έλεγχος

Πολλά ενδόθερμα ψυχρού κλίματος παρουσιάζουν ισχυρότερο: μια κατάσταση μειωμένης δραστηριότητας. Μοιάζουν σαν να κοιμούνται. Επειδή τα ζώα που είναι ικανά να στροβιλίζονται εναλλάσσονται μεταξύ της εσωτερικής ρύθμισης της θερμοκρασίας του σώματός τους και του επιτρέποντας στο περιβάλλον να το επηρεάσει, οι επιστήμονες τα θεωρούν «ετεροθερμικά». Σε δύσκολες συνθήκες, αυτή η ευελιξία προσφέρει το πλεονέκτημα μιας χαμηλότερης θερμοκρασίας σώματος - αξιοσημείωτα σε ορισμένα είδη, ακόμη και κάτω από το σημείο πήξης των 32 βαθμών Φαρενάιτ - που δεν είναι συμβατό με πολλές φυσιολογικές λειτουργίες. Το αποτέλεσμα είναι χαμηλότερος ρυθμός μεταβολισμού, και συνεπώς χαμηλότερη ζήτηση ενέργειας και τροφής. Η αδρανοποίηση είναι μια παρατεταμένη έκδοση του torpor.

Το Torpor έχει οφέλη εξοικονόμησης ενέργειας ειδικότερα για την άγρια ​​φύση με μικρότερο σώμα - νυχτερίδες, τραγούδια και τρωκτικά. Χάνουν φυσικά θερμότητα γρηγορότερα επειδή η επιφάνεια του σώματός τους είναι μεγάλη σε σύγκριση με το συνολικό τους μέγεθος. Για να διατηρήσουν τη θερμοκρασία του σώματός τους στο φυσιολογικό εύρος, πρέπει να καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια σε σύγκριση με ένα ζώο με μεγαλύτερο σώμα. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για πουλιά που διατηρούν υψηλότερες μέσες θερμοκρασίες σώματος σε σύγκριση με τα θηλαστικά.

Δυστυχώς, το torpor δεν είναι η τέλεια λύση για την επιβίωση ψυχρών συνθηκών, δεδομένου ότι συνοδεύεται από συμβιβασμούς, όπως υψηλότερος κίνδυνος να γευματίσει κάποιο άλλο ζώο.

Προσαρμογές που βοηθούν

Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα ζώα έχουν αναπτύξει άλλες προσαρμογές για να ξεπεράσουν τους χειμερινούς μήνες.

Τα είδη άγριας φύσης στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη τείνουν να έχουν μεγαλύτερο σώμα με μικρότερα εξαρτήματα από τους στενούς συγγενείς τους πιο κοντά στις τροπικές περιοχές. Πολλά ζώα έχουν αναπτύξει συμπεριφορές για να τα βοηθήσουν να κτυπήσουν το κρύο: η βοσκή, η άρνηση, το λαγούμι και η ψηλή κοιλότητα είναι όλες καλές άμυνες. Και ορισμένα ζώα βιώνουν φυσιολογικές αλλαγές καθώς πλησιάζει ο χειμώνας, δημιουργούνται αποθέματα λίπους, αυξάνεται η παχύτερη γούνα και παγιδεύεται ένα μονωτικό στρώμα αέρα στο δέρμα κάτω από τη γούνα ή τα φτερά.

Η φύση έχει επινοήσει άλλα τακτοποιημένα κόλπα για να βοηθήσει διάφορα ζώα να αντιμετωπίσουν καταστάσεις που οι άνθρωποι, για παράδειγμα, δεν θα μπορούσαν να αντέξουν.

Αναρωτηθήκατε ποτέ πώς οι χήνες φαίνονται να στέκονται άνετα στον πάγο ή τους σκιούρους στο χιόνι στα γυμνά πόδια τους; Το μυστικό είναι η εγγύτητα των αρτηριών και των φλεβών στα άκρα τους που δημιουργεί μια κλίση θέρμανσης και ψύξης. Καθώς το αίμα από την καρδιά ταξιδεύει στα δάχτυλα των ποδιών, η ζεστασιά από την αρτηρία μεταφέρεται στη φλέβα που μεταφέρει κρύο αίμα από τα δάχτυλα πίσω στην καρδιά. Αυτό ανταλλαγή θερμότητας αντίθετου ρεύματος επιτρέπει στον πυρήνα του σώματος να παραμένει ζεστό ενώ περιορίζει την απώλεια θερμότητας όταν τα άκρα είναι κρύα, αλλά όχι τόσο κρύα που συμβαίνει βλάβη στους ιστούς. Αυτό το αποτελεσματικό σύστημα χρησιμοποιείται από πολλά χερσαία και υδρόβια πουλιά και θηλαστικά, και εξηγεί ακόμη και πώς συμβαίνει η ανταλλαγή οξυγόνου στα βράγχια των ψαριών.

Μιλώντας για ψάρια, πώς δεν παγώνουν από μέσα προς τα έξω σε παγωμένα νερά; Ευτυχώς, ο πάγος επιπλέει επειδή το νερό είναι πιο πυκνό ως υγρό, επιτρέποντας στα ψάρια να κολυμπούν ελεύθερα σε θερμοκρασίες που δεν είναι αρκετά παγωμένες κάτω από τη στερεοποιημένη επιφάνεια. Επιπροσθέτως, τα ψάρια μπορεί να μην έχουν τον υποδοχέα ανίχνευσης κρύου κοινή χρήση από άλλα σπονδυλωτά. Ωστόσο, έχουν μοναδικά ένζυμα που επιτρέπουν στις φυσιολογικές λειτουργίες να συνεχίσουν σε ψυχρότερες θερμοκρασίες. Στις πολικές περιοχές, τα ψάρια έχουν ακόμη και «αντιψυκτικές πρωτεΐνες"Που συνδέονται με κρυστάλλους πάγου στο αίμα τους για να αποτρέψουν την εκτεταμένη κρυστάλλωση.

Ένα άλλο μυστικό όπλο σε θηλαστικά και πουλιά κατά τη διάρκεια μεγάλων περιόδων κρύας έκθεσης είναι ο καφετής λιπώδης ιστός ή «καφέ λίπος, "Που είναι πλούσιο σε μιτοχόνδρια. Ακόμα και σε ανθρώπουςΑυτές οι κυτταρικές δομές μπορούν να απελευθερώσουν ενέργεια ως θερμότητα, δημιουργώντας ζεστασιά χωρίς τις συσπάσεις των μυών και την ενεργειακή ανεπάρκεια τουρτούρισμα, με άλλο τρόπο το σώμα προσπαθεί να ζεσταθεί. Αυτή η μη ανατριχιαστική παραγωγή θερμότητας εξηγεί πιθανότατα γιατί οι άνθρωποι στο Άνκορατζ μπορούν να φορούν σορτς και μπλουζάκια με ικανοποίηση μια ανοιξιάτικη μέρα στους 40 βαθμούς Φαρενάιτ.

Φυσικά, η μετανάστευση μπορεί να είναι μια επιλογή - αν και είναι δαπανηρή όσον αφορά το ενεργητικό κόστος για την άγρια ​​φύση, και οικονομικά για άτομα που θέλουν να κατευθυνθούν πιο κοντά στον ισημερινό.

Ως είδος, τα ανθρώπινα όντα έχουν ικανότητα να εγκλιματιστεί σε κάποιο βαθμό - μερικοί από εμάς περισσότερο από άλλους - αλλά δεν είμαστε ιδιαίτερα προσαρμοσμένοι στο κρύο. Ίσως γι 'αυτό είναι δύσκολο να κοιτάς έξω από το παράθυρο μια ψυχρή μέρα και να μην νιώθεις άσχημα για έναν σκίουρο να κυνηγηθεί καθώς ο χειμωνιάτικος άνεμος κτυπάει τη γούνα του. Μπορεί να μην ξέρουμε ποτέ αν τα ζώα φοβούνται το χειμώνα - είναι δύσκολο να εκτιμηθεί η υποκειμενική τους εμπειρία. Ωστόσο, η άγρια ​​φύση έχει μια ποικιλία στρατηγικών που βελτιώνουν την ικανότητά τους να αντέχουν στο κρύο, διασφαλίζοντας ότι ζουν για να δουν μια άλλη άνοιξη.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Bridget B. Baker, Κλινικός Κτηνίατρος και Αναπληρωτής Διευθυντής του Εργαστηρίου Υδάτων, Μεταφραστικής και Περιβαλλοντικής Έρευνας (WATER), Wayne State University

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon