Enquanto o tempo lá fora pode realmente ficar assustador neste inverno, uma parca, chapéu de tricô, meias de lã, botas com isolamento e talvez um fogo crepitante tornam as coisas suportáveis para pessoas que vivem em climas frios. Mas e toda a vida selvagem lá fora? Eles não vão estar congelando?
Qualquer um que andou com seu cachorro quando a temperatura é fria sabe que caninos vão tremer e favorecer uma pata fria - o que explica em parte o boom na indústria de roupas para animais de estimação. Mas os esquilos e cardeais não recebem casacos ou botas da moda.
Na verdade, a vida selvagem pode sucumbir ao congelamento e à hipotermia, assim como pessoas e animais de estimação. No norte dos Estados Unidos, as caudas desfiguradas de gambás são uma casualidade comum da exposição ao frio. De vez em quando, um estalo incomum na Flórida resulta em iguanas caindo de árvores e peixes-boi morrendo de frio.
Animais de estimação são frequentemente equipados com proteção contra o frio. (Photology1971 / Shutterstock.com) Evitar o frio é importante para preservar a vida ou o membro (ou, no caso do gambá, cauda) e a oportunidade de se reproduzir. Esses imperativos biológicos significam que a vida selvagem deve ser capaz de sentir frio, a fim de tentar evitar os efeitos prejudiciais de seus extremos. Espécies animais têm o seu próprio equivalente ao que os seres humanos experimentam como aquela mordida desagradável misturada com sensação de alfinetadas e agulhas que nos incita a aquecer logo ou sofrer as consequências. Na verdade, os mecanismos do sistema nervoso para detectar uma gama de temperaturas são praticamente os mesmos entre todos os vertebrados.
Um desafio de inverno para animais de sangue quente, ou endotermos, como são cientificamente conhecidos, é manter a temperatura interna do corpo em condições frias. Curiosamente, os limiares sensíveis à temperatura podem variar dependendo da fisiologia. Por exemplo, um sapo de sangue frio - isto é, ectotérmico - sentirá uma partida a frio a uma temperatura mais baixa comparada a um rato. Pesquisas recentes mostram que os mamíferos em hibernação, como o esquilo terrestre de treze, não sentem o frio até temperaturas mais baixas do que as endotérmicas que não hibernam.
Então os animais sabem quando está frio, apenas em temperaturas variadas. Quando o mercúrio despenca, a vida selvagem está sofrendo ou apenas indo com o fluxo gelado?
Alguns animais encontram um local protegido para esperar o pior, como esse esquilo. (Michael Himbeault / CC BY) Uma solução: desacelerar e confira
Muitas endoterms do clima frio exibem torpor: um estado de diminuição da atividade. Eles parecem estar dormindo. Como os animais capazes de torpor alternam entre regular internamente sua temperatura corporal e permitir que o ambiente os influencie, os cientistas os consideram “heterotérmicos”. Durante condições adversas, essa flexibilidade oferece a vantagem de uma temperatura corporal mais baixa - notavelmente em algumas espécies, mesmo abaixo da Ponto de congelamento de 32 graus Fahrenheit - que não é compatível com muitas funções fisiológicas. O resultado é uma taxa metabólica mais baixa e, portanto, menor demanda de energia e alimentos. A hibernação é uma versão prolongada do torpor.
Torpor tem benefícios de conservação de energia para a vida selvagem de corpo pequeno em particular - pense em morcegos, pássaros canoros e roedores. Eles naturalmente perdem calor mais rápido porque a área de superfície de seu corpo é grande em comparação com seu tamanho total. Para manter a temperatura corporal dentro da faixa normal, eles devem gastar mais energia em comparação a um animal de maior porte. Isto é especialmente verdadeiro para as aves que mantêm temperaturas corporais médias mais elevadas em comparação com os mamíferos.
Infelizmente, o torpor não é uma solução perfeita para sobreviver às condições frias, uma vez que vem com trade-offs, como um risco maior de se tornar o almoço de outro animal.
Adaptações que ajudam
Como era de se esperar, os animais evoluíram com outras adaptações para resistir aos meses de inverno.
Espécies de vida selvagem nas latitudes setentrionais tendem a ter corpos maiores com apêndices menores do que seus parentes mais próximos dos trópicos. Muitos animais desenvolveram comportamentos para ajudá-los a vencer o frio: o pastoreio, o abandono, a escavação e o empoleiramento em cavidades são todas boas defesas. E alguns animais experimentam mudanças fisiológicas à medida que o inverno se aproxima, construindo reservas de gordura, crescendo pêlos mais grossos e aprisionando uma camada isolante de ar contra a pele sob a pele ou penas.
As orelhas grandes de uma raposa seriam um risco em um clima frio como o da raposa ártica. (Jonatan Pie / Unsplash e Kkonstan / Wikimedia Commons CC BY) A natureza criou outros truques para ajudar vários animais a lidarem com condições que as pessoas, por exemplo, seriam incapazes de suportar.
Alguma vez você já se perguntou como os gansos podem parecer estar confortavelmente no gelo ou os esquilos na neve descalços? O segredo é a proximidade das artérias e veias em suas extremidades, que cria um gradiente de aquecimento e resfriamento. Como o sangue do coração viaja até os dedos dos pés, o calor da artéria é transferido para a veia, levando sangue frio dos dedos dos pés de volta ao coração. Essa troca de calor em contracorrente permite que o núcleo do corpo permaneça aquecido, limitando a perda de calor quando as extremidades estão frias, mas não tão frias que ocorram danos aos tecidos. Esse sistema eficiente é usado por muitos pássaros e mamíferos terrestres e aquáticos, e até explica como ocorre a troca de oxigênio nas brânquias dos peixes.
Falando de peixe, como eles não congelam de dentro para fora em águas geladas? Felizmente, o gelo flutua porque a água é mais densa como um líquido, permitindo que os peixes nadem livremente em temperaturas não muito baixas abaixo da superfície solidificada. Além disso, os peixes podem não ter os receptores sensíveis ao frio e serem compartilhados por outros vertebrados. Eles, no entanto, têm enzimas únicas que permitem que as funções fisiológicas continuem em temperaturas mais frias. Nas regiões polares, os peixes até têm “proteínas anticongelantes” especiais que se ligam a cristais de gelo no sangue para evitar a cristalização generalizada.
Carpa em uma lagoa parcialmente congelada está indo bem. (Starkov Roma / Shutterstock.com) Outra arma secreta em mamíferos e aves durante longos períodos de exposição ao frio é o tecido adiposo marrom ou “gordura marrom”, que é rica em mitocôndrias. Mesmo nas pessoas, essas estruturas celulares podem liberar energia como calor, gerando calor sem as contrações musculares e a ineficiência energética envolvida nos tremores, outra forma que o corpo tenta aquecer. Essa produção de calor sem tremores provavelmente explica por que as pessoas em Anchorage podem usar roupas curtas e camisetas em um dia de primavera de 40 graus Fahrenheit.
É claro que a migração pode ser uma opção - embora seja cara em termos de custos energéticos para a vida selvagem, e financeiramente para pessoas que querem se aproximar do equador.
Como espécie, os seres humanos têm a capacidade de se aclimatar até certo ponto - alguns de nós mais do que outros - mas não somos particularmente adaptados ao frio. Talvez seja por isso que é difícil olhar pela janela em um dia gelado e não se sentir mal por um esquilo agachado quando o vento de inverno passa por sua pele. Podemos nunca saber se os animais temem o inverno - é difícil avaliar sua experiência subjetiva. Mas a vida selvagem tem uma variedade de estratégias que melhoram sua capacidade de resistir ao frio, certificando-se de que vivam para ver outra primavera.
Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation.
Bridget B. Baker, Veterinária Clínica e Diretora Adjunta do Laboratório de Pesquisas Aquáticas, Translacionais e Ambientais (WATER) Warrior, Wayne State University
