Si bien el clima afuera puede ser espantoso este invierno, una parka, un gorro de punto, calcetines de lana, botas con aislamiento y tal vez un fuego abrasador hacen que las personas que viven en climas fríos puedan soportarlo. ¿Pero qué hay de toda la vida salvaje que hay? ¿No se congelarán?
Cualquiera que haya paseado a su perro cuando las temperaturas sean frías sabe que los caninos temblarán y favorecerán una pata fría, lo que explica en parte el auge de la industria de la ropa para mascotas. Pero las ardillas y los cardenales no se ponen abrigos o botines de moda.
De hecho, la vida silvestre puede sucumbir a la congelación y la hipotermia, al igual que las personas y las mascotas. En el norte de los Estados Unidos, las colas de zarigüeya sin mover son una víctima común de la exposición al frío. De vez en cuando, una ola de frío inusual en Florida provoca que las iguanas caigan de los árboles y los manatíes mueran por el estrés del frío.
Las mascotas a menudo se adaptan con protección contra el frío. (Photology1971 / Shutterstock.com) Evitar el frío es importante para preservar la vida o las extremidades (o, en el caso de la zarigüeya, la cola) y la oportunidad de reproducirse. Estos imperativos biológicos significan que la vida silvestre debe poder sentir frío, para tratar de evitar los efectos dañinos de sus extremos. Las especies animales tienen su propio equivalente a lo que los seres humanos experimentan como esa mordida desagradable mezclada con la sensación de alfileres y agujas que nos insta a calentarnos pronto o sufrir las consecuencias. De hecho, los mecanismos del sistema nervioso para detectar un rango de temperaturas son prácticamente los mismos entre todos los vertebrados.
Un desafío invernal para los animales de sangre caliente, o endotermas, como se los conoce científicamente, es mantener su temperatura corporal interna en condiciones de frío. Curiosamente, los umbrales de detección de temperatura pueden variar según la fisiología. Por ejemplo, una rana de sangre fría, es decir, ectotérmica, sentirá que el frío comienza a una temperatura más baja en comparación con un ratón. Investigaciones recientes muestran que los mamíferos en hibernación, como la ardilla terrestre de trece líneas, no sienten el frío hasta temperaturas más bajas que las endotermas que no hibernan.
Entonces los animales saben cuándo hace frío, solo a temperaturas variables. Cuando el mercurio cae en picado, ¿está sufriendo la vida silvestre o simplemente va con la corriente helada?
Algunos animales encuentran un lugar protegido para esperar lo peor, como esta ardilla listada. (Michael Himbeault / CC BY) Una solución: reducir la velocidad y echar un vistazo
Muchas endotermas de clima frío exhiben letargo: un estado de disminución de la actividad. Parecen estar durmiendo. Debido a que los animales capaces de atormentar alternan entre regular internamente la temperatura de su cuerpo y permitir que el ambiente influya en ella, los científicos los consideran "heterotermos". En condiciones difíciles, esta flexibilidad ofrece la ventaja de una temperatura corporal más baja, notablemente en algunas especies, incluso por debajo de Punto de congelación de 32 grados Fahrenheit, que no es compatible con muchas funciones fisiológicas. El resultado es una tasa metabólica más baja y, por lo tanto, una menor demanda de energía y alimentos. La hibernación es una versión prolongada del sopor.
El letargo tiene beneficios de conservación de energía para la vida silvestre de cuerpos más pequeños en particular: piense en murciélagos, pájaros cantores y roedores. Naturalmente, pierden calor más rápido porque la superficie de su cuerpo es grande en comparación con su tamaño total. Para mantener su temperatura corporal dentro del rango normal, deben gastar más energía en comparación con un animal de cuerpo más grande. Esto es especialmente cierto para las aves que mantienen una temperatura corporal promedio más alta en comparación con los mamíferos.
Desafortunadamente, el sopor no es una solución perfecta para sobrevivir a las condiciones frías, ya que viene con compensaciones, como un mayor riesgo de convertirse en el almuerzo de otro animal.
Adaptaciones que ayudan
Como era de esperar, los animales han desarrollado otras adaptaciones para resistir los meses de invierno.
Las especies de vida silvestre en las latitudes del norte tienden a tener un cuerpo más grande con apéndices más pequeños que sus parientes cercanos más cerca de los trópicos. Muchos animales han desarrollado comportamientos para ayudarlos a vencer el frío: el pastoreo, la limpieza, la madriguera y el descanso en las cavidades son buenas defensas. Y algunos animales experimentan cambios fisiológicos a medida que se acerca el invierno, acumulando reservas de grasa, produciendo pelaje más grueso y atrapando una capa aislante de aire contra la piel debajo del pelaje o las plumas.
Las orejas grandes de un zorro fennec serían un pasivo en un clima frío como donde vive el zorro ártico. (Jonatan Pie / Unsplash y Kkonstan / Wikimedia Commons CC BY) La naturaleza ha ideado otros trucos ingeniosos para ayudar a varios animales a lidiar con condiciones que las personas, por ejemplo, no podrían soportar.
¿Alguna vez te has preguntado cómo pueden aparecer gansos cómodamente parados sobre hielo o ardillas en la nieve con los pies descalzos? El secreto es la proximidad de las arterias y venas en sus extremidades que crea un gradiente de calentamiento y enfriamiento. A medida que la sangre del corazón viaja a los dedos de los pies, el calor de la arteria se transfiere a la vena llevando sangre fría de los dedos de los pies al corazón. Este intercambio de calor a contracorriente permite que el núcleo del cuerpo permanezca caliente al tiempo que limita la pérdida de calor cuando las extremidades están frías, pero no tan frías como para dañar el tejido. Este sistema eficiente es utilizado por muchas aves y mamíferos terrestres y acuáticos, e incluso explica cómo se produce el intercambio de oxígeno en las branquias de los peces.
Hablando de peces, ¿cómo no se congelan de adentro hacia afuera en aguas heladas? Afortunadamente, el hielo flota porque el agua es más densa como un líquido, lo que permite a los peces nadar libremente en temperaturas no muy bajas debajo de la superficie solidificada. Además, los peces pueden carecer de los receptores de detección de frío compartidos por otros vertebrados. Sin embargo, tienen enzimas únicas que permiten que las funciones fisiológicas continúen a temperaturas más frías. En las regiones polares, los peces incluso tienen "proteínas anticongelantes" especiales que se unen a los cristales de hielo en la sangre para evitar la cristalización generalizada.
La carpa en un estanque parcialmente congelado está bien. (Starkov Roma / Shutterstock.com) Otra arma secreta en mamíferos y aves durante largos períodos de exposición al frío es el tejido adiposo marrón o "grasa marrón", que es rica en mitocondrias. Incluso en las personas, estas estructuras celulares pueden liberar energía en forma de calor, generando calor sin las contracciones musculares y la ineficiencia energética involucrada en los temblores, otra forma en que el cuerpo intenta calentarse. Esta producción de calor sin temblores probablemente explica por qué las personas en Anchorage pueden usar con satisfacción pantalones cortos y camisetas en un día de primavera de 40 grados Fahrenheit.
Por supuesto, la migración puede ser una opción, aunque es costosa en términos de costos energéticos para la vida silvestre y financieramente para las personas que desean acercarse al ecuador.
Como especie, los seres humanos tienen la capacidad de aclimatarse hasta cierto punto, algunos de nosotros más que otros, pero no estamos particularmente adaptados al frío. Tal vez por eso es difícil mirar por la ventana en un día helado y no sentirse mal por una ardilla acurrucada mientras el viento invernal azota su pelaje. Es posible que nunca sepamos si los animales temen el invierno: es difícil evaluar su experiencia subjetiva. Pero la vida silvestre tiene una variedad de estrategias que mejoran su capacidad de resistir el frío, asegurando que vivan para ver otra primavera.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
Bridget B. Baker, Veterinaria Clínica y Subdirectora del Laboratorio de Investigación Acuática, Traslacional y Ambiental (WATER) Warrior, Wayne State University
