Todos sabemos que las aves migran antes del invierno para vivir en climas más cálidos o que los osos y otros animales hibernan para ahorrar energía durante el invierno. Pero no todos los animales migran o hibernan. Mientras me acomodaba en casa con una tormenta que rugía afuera, comencé a preguntarme: "¿Cómo sobreviven los animales salvajes al mal tiempo sin refugio?"
Me propuse averiguarlo, y los resultados están delante de ti. Estos son todos los ingeniosos mecanismos biológicos que utilizan los animales para sobrevivir el invierno en la naturaleza, donde no hay calefacción central ni calcetines calientes.
Varios tipos de ranas y larvas tienen la capacidad de congelarse en invierno y volver a la vida en primavera. ¡Dependiendo de su tamaño y clima, algunas larvas pueden incluso cambiar de un lado a otro cada día!
La rana de madera es un excelente ejemplo de este mecanismo. A medida que las temperaturas comienzan a congelarse en su entorno, las ranas de madera inician una serie de reacciones biológicas que culminan en un estado sólido de congelación. El hielo comienza a formarse en el cuerpo húmedo de la rana y produce un líquido crioprotector en el hígado. Este líquido está hecho principalmente de azúcar (glucosa) y sirve para proteger las células de la deshidratación.
Otros animales hacen todo lo posible para no congelarse. Para explicar cómo lo hacen, necesitamos entender cómo se congela el agua. Las moléculas de agua deben tener un núcleo alrededor del cual puedan formar cristales de hielo. Este núcleo puede ser tan pequeño como una molécula.
En ausencia de un núcleo central, el agua no se congelaría, incluso a temperaturas bajo cero. Algunos animales, como la ardilla terrestre del Ártico, pueden eliminar todos los núcleos en un proceso llamado superenfriamiento, manteniendo así la circulación sanguínea durante la hibernación invernal.
¿Por qué un animal elige congelarse mientras que el otro lo evita? Las ranas, al igual que otros reptiles, son de sangre fría. No generan calor por sí solos. Obtienen su calor corporal del medio ambiente. Si su entorno es frío, ellos también lo son, así de simple. Les parece bien, pero no todas las criaturas de sangre fría pueden sobrevivir congeladas como la talentosa rana de madera.
Los animales de sangre caliente incluyen en su mayoría mamíferos que, como nosotros los humanos, generan su propio calor corporal. Debemos mantener esta temperatura estable, y cualquier cambio extremo de temperatura conducirá a la muerte. La ardilla elige permanecer descongelada porque, como nosotros, no puede volver a la vida después de congelarse. Debe mantener una temperatura corporal constante, independientemente de su entorno.
La tortuga pintada tiene impresionantes habilidades de hibernación que cambian a medida que el animal madura. Como cría, reorganiza el ADN para sobrevivir al frío en un proceso similar al de la rana de bosque pero un poco menos complejo. Cuando madura, la tortuga desarrolla una habilidad asombrosa: ¡puede contener la respiración hasta por 4 meses mientras hiberna bajo el agua!
Los vasos sanguíneos de los flamencos, pingüinos, patos y otras aves acuáticas están organizados de tal manera que el calor del cuerpo se distribuye uniformemente por todas las extremidades, especialmente por las patas que están descalzas sobre el hielo.
Verás, para los humanos, nuestra "calefacción central" es el corazón. La sangre que viaja de los pies al corazón puede estar fría si nuestros pies están fríos, pero se recalienta en el corazón y vuelve a salir en un nuevo ciclo en un intento de calentar las extremidades del cuerpo. Los vasos sanguíneos están organizados como autopistas ordenadas: dos carriles, cada uno yendo en direcciones opuestas, y todos se unen en el cruce del corazón.
Pero en los pingüinos y los flamencos, los vasos sanguíneos de las extremidades inferiores están entrelazados, de modo que la sangre fría que llega de los pies al corazón se calienta inmediatamente por los vasos sanguíneos yuxtapuestos que contienen la sangre caliente del corazón. Esto se llama un sistema de circulación a contracorriente.
Algunas preparaciones de invierno son superficiales. Tal es el caso de muchos mamíferos árticos y criaturas marinas. Algunos de ellos, como los osos polares, tienen una inminente capa de grasa espesa que aísla del frío sus órganos internos. El buey almizclero ártico tiene una capa extra de piel llamada qiviut.
Otras especies animales cambian su pelaje cada otoño y primavera en preparación para la siguiente temporada. Al venado cola blanca le crece un pelaje más grueso (al igual que a tu mascota) y a muchas otras especies les crece un pelaje nuevo en un tono más claro para un camuflaje óptimo en la nieve.
Algunos animales tienen una habilidad extraordinaria que no comparten con nadie en el reino animal. Aquí hay dos ejemplos.
Tardígrados
Los tardígrados son criaturas microscópicas con asombrosas habilidades de supervivencia. No sería exagerado decir que los tardígrados son indestructibles, ya que se han encontrado viviendo dentro de volcanes. Los tardígrados pueden sobrevivir sin comida durante décadas y viajar al espacio exterior y regresar sin un rasguño.
Los tardígrados necesitan una fina película de agua alrededor de su cuerpo para prosperar y evitar la deshidratación. Cuando se quedan sin agua, se acurrucan en una bola, expulsando toda el agua restante de sus cuerpos. A medida que las condiciones vuelven a la humedad óptima, se desenrollan y continúan como de costumbre. Los tardígrados pueden sobrevivir en su estado enrollado hasta por 30 años.
Renos
Los renos no hibernan. Confían en su gruesa capa que atrapa el aire cerca de su cuerpo como aislamiento. Necesitan adaptarse al invierno ártico nocturno. En pleno invierno, hay casi tres meses de oscuridad las 24 horas.
Los renos tienen la increíble capacidad de cambiar la estructura y el color de sus ojos para permitir una visión nocturna óptima. Principalmente cambian una estructura detrás de la retina llamada tapetum lucidum. Esta es una superficie reflectante que amplifica la luz natural. Los gatos y los perros también la tienen; eso es lo que hace que sus ojos se reflejen en la noche.
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