בעוד שמזג האוויר בחוץ עשוי אכן להיות מפחיד בחורף הזה, פרווה, כובע סרוג, גרבי צמר, מגפיים מבודדים ואולי שריפה שואגת הופכים את הדברים נסבלים עבור אנשים שגרים באקלים קר. אבל מה עם כל חיות הבר שם בחוץ? הם לא יקפאו?
כל מי שהלך עם הכלב שלו כשהטמפרטורה קפואה יודע שכלבים יצטמררו ויעדיפו כפה קרה - מה שמסביר בחלקו את הגאות בענף בגדי החיות. אבל צ'יפמונקס וקרדינלים לא מקבלים מעילים או שלל אופנתיים.
למעשה, חיות בר יכולות להיכנע לקרב כפור והיפותרמיה, ממש כמו אנשים וחיות מחמד. בצפון ארצות הברית, הזנבות הבלתי פוסקים של אופוסומים הם נפגע נפוץ בחשיפה לקור. מדי פעם נפילה קרה לא שגרתית בפלורידה מביאה לכך שאיגואנות נופלות מעצים וגברונים מתים מלחץ קר.
חיות מחמד מתאימות לרוב להגנה מפני הקור. (Photology1971 / Shutterstock.com) הימנעות מהקור חשובה לשמירת החיים או הגפה (או, במקרה של האופוסום, הזנב) וההזדמנות להתרבות. על פי ציווי ביולוגי אלה, חיי הבר חייבים להיות מסוגלים להרגיש קור, על מנת לנסות ולהימנע מההשפעות המזיקות של הקצוות שלהם. למינים של בעלי חיים שווה ערך משלהם לזה שבני האדם חווים כעקיצות לא נעימות מעורבבת בתחושת סיכות ומחטים, המפצירה בנו להתחמם בקרוב או לסבול מההשלכות. למעשה, מנגנוני מערכת העצבים לחישת טווח טמפרטורות זהים כמעט לכל החוליות.
אתגר חורפי אחד לבעלי חיים חמים בדם, או אנדותרמים, כפי שהם ידועים מדעית, הוא לשמור על חום גופם הפנימי בתנאי קור. אולם מעניין לציין כי ספי חישת הטמפרטורה יכולים להשתנות בהתאם לפיזיולוגיה. לדוגמה, צפרדע בעלת דם קר - כלומר אקטותרמי - תחוש קור שמתחיל בטמפרטורה נמוכה יותר בהשוואה לעכבר. מחקרים שנעשו לאחרונה מראים כי יונקים מתרדמים, כמו הסנאי הקרקעי בן שלוש-עשרה, אינם חשים בקור עד לטמפרטורות נמוכות יותר מאשר אנדותרמות שאינן מתרדמות.
כך בעלי חיים יודעים מתי קר, רק בטמפרטורות משתנות. כאשר הכספית צונחת, האם חיות בר סובלות או סתם הולכות עם הזרם הקפוא?
יש בעלי חיים שמוצאים מקום מוגן להמתין את הגרוע ממנו, כמו השבבנית הזו. (Michael Himbeault / CC BY) פיתרון אחד: האטו ובדקו
אנדותרמים רבים באקלים באקלים מראים התפתחות: מצב של ירידה בפעילות. הם נראים כאילו הם ישנים. מכיוון שבעלי חיים המסוגלים להתחדד מתחלפים בין ויסות פנימי של טמפרטורת הגוף שלהם ומאפשרים לסביבה להשפיע עליה, מדענים רואים אותם כ"הטרותרמיות ". במהלך תנאים קשים, גמישות זו מציעה את היתרון של טמפרטורת גוף נמוכה יותר - באופן מדהים בכמה מינים, אפילו מתחת ל נקודת הקפאה של 32 מעלות פרנהייט - זה לא תואם לתפקודים פיזיולוגיים רבים. התוצאה היא קצב חילוף חומרים נמוך יותר, ובכך נמוכה יותר בביקוש לאנרגיה ומזון. Hibernation היא גרסה ממושכת של התאגיד.
לטורפור יש יתרונות לשמירת אנרגיה עבור חיות בר קטנות יותר במיוחד - חשבו עטלפים, ציפורי שיר ומכרסמים. הם באופן טבעי מאבדים חום מהר יותר מכיוון ששטח הפנים בגופם גדול בהשוואה לגודל הכללי שלהם. כדי לשמור על חום גופם בטווח הרגיל, עליהם להוציא אנרגיה רבה יותר בהשוואה לחיה בעלת גוף גדול יותר. זה נכון במיוחד לציפורים ששומרות על טמפרטורת גוף ממוצעת גבוהה יותר בהשוואה ליונקים.
לרוע המזל, התאגיד אינו מהווה פיתרון מושלם לשרוד תנאים קפואים מכיוון שהוא מגיע לסחבים, כמו סיכון גבוה יותר להפוך לארוחת צהריים של בעל חיים אחר.
עיבודים שעוזרים
באופן לא מפתיע, בעלי חיים פיתחו התאמות אחרות עבור בליה בחודשי החורף.
מיני חיות הבר בקווי הרוחב הצפוניים נוטים להיות בעלי גוף גדול יותר עם תוספות קטנות יותר מאשר קרוביהם הקרובים יותר לאזור הטרופי. בעלי חיים רבים התפתחו התנהגויות כדי לעזור להם להכות את הקור: רועה, גיהוץ, חפירה וצניחה בחללים הם כולם הגנה טובה. וכמה בעלי חיים חווים שינויים פיזיולוגיים ככל שמתקרב החורף, בניית מאגרי שומן, גידול פרווה עבה יותר ומלכודת שכבת אוויר מבודדת על העור שמתחת לפרווה או נוצות.
אוזניו הגדולות של שועל פרנקס יהוו אחריות באקלים קר כמו בו שועל השועל הארקטי. (Jonatan Pie / Unsplash ו- Kkonstan / Wikimedia Commons CC BY) הטבע המציא טריקים מסודרים אחרים שיעזרו לבעלי חיים שונים להתמודד עם תנאים שאנשים, למשל, לא יוכלו לסבול.
האם תהית אי פעם איך נראה שאווזים עומדים בנוחות על קרח או סנאים בשלג בכפות רגליהם היחפות? הסוד הוא הקרבה של העורקים והורידים בגפיים שלהם שיוצרת שיפוע של התחממות וקירור. כאשר הדם מהלב עובר לקצות האצבעות, החום מהעורק מועבר לווריד הנושא דם קר מהבהונות בחזרה ללב. החלפת חום נגד זרמים זו מאפשרת לליבת הגוף להישאר חמה תוך הגבלת איבוד החום כאשר הגפיים קרות, אך לא כל כך קרות עד כי נזק לרקמות מתרחש. מערכת יעילה זו משמשת הרבה עופות ויונקים יבשתיים ומימיים, ואף מסבירה כיצד מתרחש חילופי חמצן בזימים של דגים.
אם כבר מדברים על דגים, איך הם לא קופאים מבפנים החוצה במים קפואים? למזלנו, קרח צף מכיוון שהמים צפופים ביותר כנוזל, ומאפשרים לדגים לשחות בחופשיות בטמפרטורות לא קפואות מתחת לפני השטח המוצקים. בנוסף, דגים עשויים להיעדר קולטנים החשים בקור המשותפים לחולייתנים אחרים. עם זאת, יש להם אנזימים ייחודיים המאפשרים לתפקודים פיזיולוגיים להמשיך בטמפרטורות קרות יותר. באזורים קוטביים, לדגים יש אפילו "חלבונים נגד נוזל לרדיאטור" הנקשרים לגבישים קרח בדם כדי למנוע התגבשות נרחבת.
קרפיון בבריכה קפואה חלקית מסתדר. (סטארקוב רומא / Shutterstock.com) כלי נשק סודי נוסף בקרב יונקים וציפורים בתקופות ארוכות של חשיפה לקור הוא רקמת שומן חומה או "שומן חום", העשיר במיטוכונדריה. אפילו אצל אנשים, מבנים סלולריים אלה יכולים לשחרר אנרגיה כחום, לייצר חום ללא התכווצויות השרירים וחוסר יעילות האנרגיה הכרוכה ברעד, דרך נוספת שהגוף מנסה לחמם. ייצור החום הלא רועד הזה מסביר ככל הנראה מדוע אנשים באנקורג 'יכולים ללבוש בשביעות רצון מכנסיים קצרים וחולצות טריקו ביום האביב של 40 מעלות פרנהייט.
כמובן שהגירה יכולה להיות אופציה - אם כי היא יקרה מבחינת עלויות אנרגטיות עבור חיות הבר, וכלכלית עבור אנשים שרוצים להתקרב לקו המשווה.
כמין, לבני אדם יש יכולת להתאקלם במידה מסוימת - חלקנו יותר מאחרים - אך אנו לא מותאמים במיוחד לקור. אולי זו הסיבה שקשה להביט דרך החלון ביום קפוא ולא להרגיש רע עבור סנאי שרכן כשהרוח החורפנית מצליפה בפרוותו. אנו לעולם לא נדע אם בעלי החיים חוששים מחורף - קשה לאמוד את החוויה הסובייקטיבית שלהם. אך לבעלי חיים בר יש מגוון אסטרטגיות המשפרות את יכולתן לעמוד בקור, ומוודאות שהם חיים כדי לראות עוד מעיין.
מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation.
ברידג'ט ב 'בייקר, וטרינר קליני וסגן מנהל המעבדה למחקר מימי מים, לוחמים וסביבה (WATER), אוניברסיטת ווין סטייט
