Dışarıda hava bu kış gerçekten korkutucu olsa da, bir parka, örgü şapka, yün çorap, yalıtımlı botlar ve belki de kükreyen bir ateş, soğuk iklimlerde yaşayan insanlar için işleri katlanılabilir kılıyor. Ama oradaki tüm vahşi yaşam ne olacak? donmayacaklar mı?
Havalar soğukken köpeğini gezdiren herkes, köpeklerin titreyeceğini ve soğuk bir pençeyi tercih edeceğini bilir - bu kısmen açıklar. patlama evcil hayvan giyim endüstrisi . Ancak sincaplar ve kardinaller modaya uygun paltolar veya patikler almazlar.
Aslında, vahşi yaşam, tıpkı insanlar ve evcil hayvanlar gibi donma ve hipotermiye yenik düşebilir. Amerika Birleşik Devletleri'nin kuzeyinde, opossumların tüysüz kuyrukları, soğuğa maruz kalmanın yaygın bir zayiatıdır. Florida'da sık sık olağandışı bir soğuk algınlığı iguanalarla sonuçlanır ağaçlardan düşmek ve denizayıları ölüyor soğuk stresinden .
Evcil hayvanlar genellikle soğuktan korunmaya uygundur.(Photology1971 / Shutterstock.com)
Soğuktan kaçınmak, yaşamı veya uzuvları (veya opossum durumunda kuyruğu) ve üreme fırsatını korumak için önemlidir. Bu biyolojik zorunluluklar, aşırılıklarının zararlı etkilerinden kaçınmaya çalışmak için vahşi yaşamın soğuğunu hissedebilmesi gerektiği anlamına gelir. Hayvan türlerinin, insanoğlunun deneyimlediklerine, bizi hemen ısınmaya ya da sonuçlarına katlanmaya zorlayan iğne batma hissi ile karışık tatsız ısırma gibi kendi eşdeğerleri vardır. Aslında, sinir sistemi mekanizmaları bir dizi sıcaklık algılama oldukça fazla tüm omurgalılar arasında aynı .
Sıcak kanlı hayvanlar için bir kış mücadelesi veya endotermler Bilimsel olarak bilindiği gibi, soğuk koşullarda iç vücut sıcaklıklarını korumaktır. İlginç bir şekilde, sıcaklık algılama eşikleri fizyolojiye bağlı olarak değişebilir. Örneğin, soğukkanlı, yani ektotermik bir kurbağa, fareye kıyasla daha düşük bir sıcaklıkta başlayarak soğuğu hissedecektir. Son araştırmalar, on üç çizgili yer sincabı gibi kış uykusuna yatan memelilerin, daha düşük sıcaklıklara kadar soğuğu hissetme kış uykusuna yatmayan endotermlerden daha iyidir.
Böylece hayvanlar havanın ne zaman soğuk olduğunu bilirler, sadece değişen sıcaklıklarda. Cıva düştüğünde, vahşi yaşam acı çekiyor mu yoksa sadece buzlu akışla mı gidiyor?
Bazı hayvanlar, bu sincap gibi, en kötüsünü beklemek için korunaklı bir yer bulur.(Michael Himbeault / CC BY)
Tek çözüm: Yavaşlayın ve kontrol edin
Birçok soğuk iklim endotermi uyuşukluk sergiler: azalmış aktivite durumu. Uyuyor gibi görünüyorlar. Uyuşukluk yeteneğine sahip hayvanlar, vücut sıcaklıklarını dahili olarak düzenlemek ve çevrenin onu etkilemesine izin vermek arasında gidip geldiği için, bilim adamları onları heterotermler olarak görüyor. Zorlu koşullar sırasında, bu esneklik, birçok fizyolojik işlevle uyumlu olmayan daha düşük vücut sıcaklığı avantajı sunar - bazı türlerde dikkat çekici şekilde, 32 derece Fahrenheit donma noktasının altında bile. Sonuç, daha düşük bir metabolik hız ve dolayısıyla daha düşük enerji ve gıda talebidir. Hazırda bekletme, torpor'un uzun bir versiyonudur.
Torpor'un özellikle daha küçük gövdeli vahşi yaşam için enerji tasarrufu avantajları vardır - yarasaları, ötücü kuşları ve kemirgenleri düşünün. Doğal olarak daha hızlı ısı kaybederler çünkü vücutlarının yüzey alanı genel boyutlarına göre daha büyüktür. Vücut sıcaklıklarını normal aralıkta tutmak için, daha büyük vücutlu bir hayvana kıyasla daha fazla enerji harcamaları gerekir. Bu özellikle şunun için geçerlidir: daha yüksek ortalama vücut sıcaklıklarını koruyan kuşlar memelilerle karşılaştırıldığında.
Ne yazık ki, torpor, başka bir hayvanın öğle yemeği olma riskinin artması gibi takaslarla geldiğinden, soğuk koşullardan kurtulmak için mükemmel bir çözüm değildir.
Yardımcı olan uyarlamalar
Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, hayvanlar kış aylarını aşmak için başka uyarlamalar geliştirdiler.
Kuzey enlemlerindeki yaban hayatı türleri, tropik bölgelere yakın akrabalarından daha küçük uzantılara sahip daha büyük gövdeli olma eğilimindedir. Pek çok hayvan, soğuğu yenmelerine yardımcı olacak davranışlar geliştirmiştir: gütme, yuvalama, oyuk açma ve oyuklarda tüneme, hepsi iyi savunmalardır. Ve bazı hayvanlar, kış yaklaşırken, yağ rezervleri oluştururken, daha kalın kürkler büyürken ve kürk veya tüylerin altındaki deriye karşı yalıtkan bir hava tabakası yakalarken fizyolojik değişiklikler yaşar.
Bir rezene tilkisinin büyük kulakları, kutup tilkisinin yaşadığı gibi soğuk bir iklimde bir sorumluluk olacaktır.(Jonatan Pie / Unsplash ve Kkonstan / Wikimedia Commons CC BY)
Doğa, çeşitli hayvanların, örneğin insanların dayanamayacağı koşullarla başa çıkmasına yardımcı olmak için başka düzgün numaralar tasarladı.
Kazların buz üzerinde veya sincapların karda çıplak ayaklarıyla nasıl rahat bir şekilde ayakta durduğunu hiç merak ettiniz mi? İşin sırrı, bir ısınma ve soğuma gradyanı yaratan atardamarların ve damarların ekstremitelerindeki yakınlığıdır. Kalpten gelen kan ayak parmaklarına giderken, atardamardan gelen sıcaklık, soğuk kanı ayak parmaklarından kalbe geri taşıyan damara aktarılır. Bu ters akım ısı değişimi ekstremiteler soğukken ısı kaybını sınırlarken vücudun çekirdeğinin sıcak kalmasını sağlar, ancak doku hasarı meydana gelecek kadar soğuk değildir. Bu verimli sistem birçok karasal ve su kuşları ve memeliler tarafından kullanılmaktadır ve hatta balıkların solungaçlarında oksijen değişiminin nasıl gerçekleştiğini açıklamaktadır.
Balıklardan bahsetmişken, buzlu sularda içten dışa nasıl donmazlar? Neyse ki, buz yüzer, çünkü su sıvı olarak en yoğundur ve katılaşmış yüzeyin altındaki donma olmayan sıcaklıklarda balıkların serbestçe yüzmesine izin verir. Bunlara ek olarak, balıklar soğuğa duyarlı reseptörden yoksun olabilir diğer omurgalılar tarafından paylaşılır. Bununla birlikte, fizyolojik işlevlerin daha düşük sıcaklıklarda devam etmesine izin veren benzersiz enzimlere sahiptirler. Kutup bölgelerinde balıkların bile özel antifriz proteinleri yaygın kristalleşmeyi önlemek için kanlarındaki buz kristallerine bağlanırlar.
Kısmen donmuş bir havuzdaki sazan iyi durumda.(Starkov Roma / Shutterstock.com)
Memelilerde ve kuşlarda uzun süre soğuğa maruz kalan diğer bir gizli silah, kahverengi yağ dokusu veya kahverengi yağ mitokondri açısından zengin olan. insanlarda bile , bu hücresel yapılar, enerjiyi ısı olarak serbest bırakabilir, kas kasılmaları ve enerji verimsizliği olmadan sıcaklık üretebilir. titreme , vücudun ısınmaya çalıştığı başka bir yol. Bu titremeyen ısı üretimi muhtemelen Anchorage'daki insanların neden 40 derece Fahrenheit bahar gününde memnun bir şekilde şort ve tişört giyebildiklerini açıklıyor.
Tabii ki, göç bir seçenek olabilir - ancak vahşi yaşam için enerji maliyetleri ve ekvatora daha yakın olmak isteyen insanlar için finansal olarak pahalıdır.
Bir tür olarak, insanoğlunun sahip olduğu bir dereceye kadar uyum sağlama yeteneği - bazılarımız diğerlerinden daha fazla – ama özellikle soğuğa adapte değiliz. Belki de bu yüzden soğuk bir günde pencereden dışarı bakmak ve kış rüzgarı kürkünü kamçılarken bir sincap için kötü hissetmemek zordur. Hayvanların kıştan korkup korkmadığını asla bilemeyiz – onların öznel deneyimlerini ölçmek zordur. Ancak yaban hayatı, soğuğa dayanma yeteneklerini geliştiren ve başka bir bahar görecek kadar yaşamalarını sağlayan çeşitli stratejilere sahiptir.
Bu makale ilk olarak şu adreste yayınlandı: Konuşma.
Bridget B. Baker, Klinik Veteriner ve Warrior Su, Çeviri ve Çevre Araştırmaları (WATER) Laboratuvarı Müdür Yardımcısı, Wayne State Üniversitesi