Igen, kicsit hideg vagyok, miért? tim elliott / Shutterstock.com

Noha a kinti időjárás valóban ijesztővé válhat ezen a télen, egy park, kötött sapka, gyapjú zokni, szigetelt csizma és talán egy zúgó tűz elviselhetővé teszi a hideg éghajlaton élő emberek dolgát. De mi van az ott élő vadállatokkal? Nem fognak megfagyni?

Aki fagyos hőmérsékleten sétáltatja kutyáját, tudja, hogy a szemfogak reszketni fognak, és kedveznek a hideg mancsnak - ez részben megmagyarázza a bumm be a kisállat-ruházati ipar. De a mókusok és bíborosok nem kapnak divatos kabátot vagy zsákmányt.

Valójában a vadon élő állatok fagyásnak és hipotermiának engedhetnek, akárcsak az emberek és a háziállatok. Az Egyesült Államok északi részén az oposszumok kibontatlan farka a hideg hatásának gyakori áldozata. Floridában olyan gyakran fordul elő szokatlan hideg leguánokat eredményez leesik a fákról és a haldokló haldoklók a hideg stressztől.

A hideg elkerülése fontos az élet vagy a végtagok (vagy az opossum esetében a farok) megőrzése és a szaporodás lehetősége szempontjából. Ezek a biológiai követelmények azt jelentik, hogy a vadon élő állatoknak képesnek kell lenniük arra, hogy hideget érezzenek, hogy megpróbálják elkerülni a szélsőségek káros hatásait.

Az állatfajoknak megvan a maguk megfelelője azzal, amit az emberek tapasztalnak, mint az a kellemetlen harapás tűk és tűk érzésével keverve, amely sürget bennünket, hogy hamarosan bemelegedjünk, vagy szenvedjük el a következményeket. Valójában az idegrendszer mechanizmusai hőmérséklet-tartomány érzékelése nagyjából a minden gerinces között azonos.

A háziállatokat gyakran védik a hideg ellen. Photology1971 / Shutterstock.com

Egy téli kihívás melegvérű állatok számára, ill endotermákkaitudományosan ismert módon a belső testhőmérséklet fenntartása hideg körülmények között. Érdekes, hogy a hőmérséklet-érzékelési küszöbök fiziológiától függően változhatnak. Például egy hidegvérű - azaz ektotermikus - béka az egérhez képest alacsonyabb hőmérsékleten indul ki hidegnek. A legújabb kutatások azt mutatják, hogy a hibernáló emlősök, mint a tizenhárom soros mókus, ne érzékelje a hideget alacsonyabb hőmérsékletig mint a nem hibernált endotermák.

Tehát az állatok tudják, hogy hideg van, csak változó hőmérsékleten. Amikor a higany zuhan, a vadon élő állatok szenvednek, vagy csak a jeges folyással járnak?

Néhány állat védett helyet talál, hogy kivárja a legrosszabbat, például ez a mókus. Michael Himbeault, CC BY

Egy megoldás: Lassítson és ellenőrizze

Sok hideg éghajlatú endotermában torpor: csökkent aktivitású állapot. Úgy néznek ki, mintha aludnának. Mivel a torporálni képes állatok váltakoznak testhőmérsékletük belső szabályozása és a környezet befolyásolása mellett, a tudósok „heterotermáknak” tartják őket. Zord körülmények között ez a rugalmasság az alacsonyabb testhőmérséklet előnyét kínálja - figyelemre méltóan egyes fajokban, még a 32 Fahrenheit fagypont alatt -, amely nem kompatibilis sok fiziológiai funkcióval. Ennek eredményeként alacsonyabb az anyagcsere aránya, ezáltal alacsonyabb az energia- és élelmiszerigény. A hibernálás a torpor elhúzódó változata.

A Torpor energiamegtakarítási előnyökkel jár különösen a kisebb testű vadak számára - gondoljunk denevérekre, énekesmadarakra és rágcsálókra. Természetesen gyorsabban veszítenek hőből, mert testük felülete nagy a teljes méretükhöz képest. A testhőmérséklet normális tartományban tartása érdekében több energiát kell elkölteniük, mint egy nagyobb testű állaté. Ez különösen igaz magasabb testhőmérsékletet fenntartó madarak az emlősökhöz képest.

Sajnos a torpor nem tökéletes megoldás a túlzott körülmények túlélésére, mivel kompromisszumokkal jár, például nagyobb a kockázata annak, hogy egy másik állat ebédjévé váljon.

Segítő adaptációk

Nem meglepő, hogy az állatok más adaptációkat fejlesztettek ki a téli hónapok időjárására.

Az északi szélességi fokon élő vadfajok általában nagyobb testűek, kisebb függelékekkel rendelkeznek, mint a trópusokhoz közeli rokonaik. Sok állat viselkedése úgy alakult ki, hogy segítsen nekik a hideg legyőzésében: a terelés, a tenyésztés, az üregekben történő barázdázás és a barázdálás egyaránt jó védekezés. Néhány állat fiziológiai változásokat tapasztal a tél közeledtével, zsírtartalékokat épít, vastagabb bundát növeszt, és a szőr vagy a toll alatt egy szigetelő levegőréteget csapdázik a bőrön.

A természet más ügyes trükköket dolgozott ki annak érdekében, hogy a különféle állatok olyan körülmények között tudjanak megbirkózni, amelyeket például az emberek képtelenek lennének elviselni.

Gondolkodott már azon, hogy a libák hogyan tűnhetnek kényelmesen a jégen vagy a mókusok a hóban mezítláb? A titok az artériák és a vénák közvetlen közelsége a végtagjaikban, ami a felmelegedés és lehűlés gradiensét hozza létre. Amint a szívből származó vér a lábujjakig halad, az artéria hője átjut a vénába, amely hideg vért visz a lábujjakból a szívbe. Ez ellenáramú hőcsere lehetővé teszi, hogy a test magja meleg maradjon, miközben korlátozza a hőveszteséget, ha a végtagok hidegek, de nem annyira hidegek, hogy szövetkárosodás következzen be. Ezt a hatékony rendszert sok szárazföldi és vízi madár és emlős alkalmazza, sőt megmagyarázza, hogyan történik az oxigéncsere a hal kopoltyúiban.

Ha már a halakról beszélünk, hogyan nem fagynak be belülről kifelé a jeges vizek? Szerencsére a jég úszik, mert a víz folyadékként a legtöbb sűrűségű, így a halak szabadon úszhatnak a nem teljesen fagyos hőmérsékleten a megszilárdult felület alatt. Ezenkívül a halaknál hiányozhat a hidegérzékelő receptor más gerincesek osztoznak rajta. Van azonban olyan egyedi enzimük, amely lehetővé teszi a fiziológiai funkciók folytatását hidegebb hőmérsékleten. A sarki területeken a halaknak mégfagyálló fehérjék”, Amelyek vérükben jégkristályokhoz kötődnek, hogy megakadályozzák a széles körű kristályosodást.

Egy másik titkos fegyver emlősökben és madarakban hosszú ideig tartó hideg expozíció esetén a barna zsírszövet vagybarna zsír, ”Amely gazdag mitokondriumokban. Még az emberekben is, ezek a sejtszerkezetek hőként energiát szabadíthatnak fel, meleget generálva az izomösszehúzódások és az energiahatékonyság nélkül hidegrázás, egy másik módon a test megpróbál felmelegedni. Ez a nem didergő hőtermelés valószínűleg megmagyarázza, hogy az anchorage-i emberek miért viselhetnek elégedetten rövidnadrágot és pólót a Fahrenheit 40 fokos tavaszi napon.

Természetesen a migráció lehet egy lehetőség - bár drága a vadon élő állatok energiaköltségét tekintve, és anyagilag azok számára, akik közelebb akarnak menni az Egyenlítőhöz.

Mint faj, az emberi lények rendelkeznek a bizonyos mértékig akklimatizálódó képesség - néhányan közülünk többet, mint mások - de nem vagyunk különösebben alkalmazkodva hidegen. Talán ezért nehéz egy rideg napon kinézni az ablakon, és nem érezni rosszul magát egy mókus, aki lecsúszott, amikor a téli szél ostorozza a bundáját. Soha nem tudhatjuk, hogy az állatok rettegnek-e a téltől - nehéz felmérni szubjektív tapasztalataikat. A vadon élő állatoknak azonban különféle stratégiáik vannak, amelyek javítják a hideg ellenállóképességüket, biztosítva, hogy éljenek egy újabb tavaszig.

A szerzőről

Bridget B. Baker, klinikai állatorvos és a Warrior Vízi, Translációs és Környezetkutatási (WATER) laboratórium igazgatóhelyettese, Wayne State University

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon