Ya, saya agak kedinginan, mengapa? tim elliott / Shutterstock.com

Meskipun cuaca di luar memang menakutkan pada musim dingin ini, jaket, topi rajut, kaus kaki wol, sepatu bot berinsulasi, dan mungkin api unggun membuat barang-barang dapat diterima oleh orang-orang yang tinggal di daerah beriklim dingin. Tapi bagaimana dengan semua satwa liar di luar sana? Bukankah mereka akan membeku?

Siapa pun yang membawa anjing mereka ketika suhu dingin tahu bahwa anjing akan menggigil dan menyukai kaki yang dingin - yang sebagian menjelaskan booming itu industri pakaian hewan peliharaan. Tetapi para chipmunks dan kardinal tidak mendapatkan mantel atau boot yang modis.

Faktanya, satwa liar dapat mengalami radang dingin dan hipotermia, seperti halnya manusia dan hewan peliharaan. Di Amerika Serikat bagian utara, ekor opossum yang tidak terkelupas adalah korban umum dari paparan dingin. Seringkali hawa dingin yang tidak biasa di Florida menghasilkan iguana jatuh dari pohon dan Manatee sekarat dari stres dingin.

Menghindari flu sangat penting untuk menjaga kehidupan atau anggota tubuh (atau, dalam kasus opossum, ekor) dan kesempatan untuk bereproduksi. Keharusan biologis ini berarti bahwa satwa liar harus dapat merasa kedinginan, untuk mencoba menghindari efek merusak dari ekstremnya.

Spesies hewan memiliki padanannya sendiri dengan apa yang dialami manusia sebagai menggigit yang tidak menyenangkan yang dicampur dengan sensasi pin dan jarum yang mendesak kita untuk segera melakukan pemanasan atau menderita akibatnya. Bahkan, mekanisme sistem saraf untuk merasakan berbagai suhu cukup banyak sama di antara semua vertebrata.

Hewan peliharaan sering disesuaikan dengan perlindungan dari hawa dingin. Photology1971 / Shutterstock.com

Satu tantangan musim dingin untuk hewan berdarah panas, atau endoterm, seperti yang diketahui secara ilmiah, adalah menjaga suhu tubuh internal dalam kondisi dingin. Menariknya, ambang penginderaan suhu dapat bervariasi tergantung pada fisiologi. Misalnya, katak berdarah dingin - yaitu, ectothermic - katak akan merasakan dingin mulai pada suhu yang lebih rendah dibandingkan dengan tikus. Penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa mamalia yang berhibernasi, seperti tupai tanah yang berjajar tiga belas, jangan merasakan dingin sampai suhu yang lebih rendah dari endoterm yang tidak berhibernasi.

Jadi, hewan tahu kapan cuaca dingin, hanya pada suhu yang bervariasi. Ketika merkuri merosot, apakah satwa liar menderita atau hanya mengikuti arus sedingin es?

Beberapa hewan menemukan tempat terlindung untuk menunggu yang terburuk, seperti tupai ini. Michael Himbeault, CC BY

Satu solusi: Perlambat dan periksa

Banyak endoterm iklim dingin menunjukkan keadaan mati surut: keadaan aktivitas yang menurun. Mereka terlihat seperti sedang tidur. Karena hewan yang mampu mati suri secara bergantian antara mengatur suhu tubuh mereka secara internal dan membiarkan lingkungan mempengaruhinya, para ilmuwan menganggap mereka "heteroterm." 32 derajat titik beku Fahrenheit - yang tidak kompatibel dengan banyak fungsi fisiologis. Hasilnya adalah tingkat metabolisme yang lebih rendah, dan dengan demikian menurunkan permintaan energi dan makanan. Hibernasi adalah versi panjang mati suri.

Torpor memiliki manfaat konservasi energi untuk satwa liar bertubuh kecil khususnya - pikirkan kelelawar, burung penyanyi, dan tikus. Mereka secara alami kehilangan panas lebih cepat karena luas permukaan tubuh mereka besar dibandingkan dengan ukuran keseluruhannya. Untuk mempertahankan suhu tubuh mereka dalam kisaran normal, mereka harus mengeluarkan lebih banyak energi dibandingkan dengan hewan bertubuh lebih besar. Ini terutama berlaku untuk burung yang mempertahankan suhu tubuh rata-rata yang lebih tinggi dibandingkan dengan mamalia.

Sayangnya, mati suri bukan solusi yang sempurna untuk selamat dari kondisi dingin karena ia datang dengan pertukaran, seperti risiko lebih tinggi menjadi makan siang hewan lain.

Adaptasi yang membantu

Tidak mengherankan, hewan telah berevolusi adaptasi lain untuk pelapukan musim dingin.

Spesies satwa liar di lintang utara cenderung bertubuh lebih besar dengan embel-embel yang lebih kecil daripada kerabat dekat mereka yang lebih dekat ke daerah tropis. Banyak hewan telah berevolusi perilaku untuk membantu mereka mengatasi dingin: menggembalakan, menyangkal, menggali dan bertengger di rongga semua adalah pertahanan yang baik. Dan beberapa hewan mengalami perubahan fisiologis ketika musim dingin mendekat, membangun cadangan lemak, menumbuhkan bulu yang lebih tebal, dan menjebak lapisan udara isolasi pada kulit di bawah bulu atau bulu.

Alam telah menyusun tipuan-tipuan lain yang rapi untuk membantu berbagai hewan menghadapi kondisi yang orang, misalnya, tidak dapat tahan.

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana angsa dapat berdiri dengan nyaman di atas es atau tupai di salju dengan kaki telanjang? Rahasianya adalah kedekatan jarak arteri dan vena di ekstremitasnya yang menciptakan gradien pemanasan dan pendinginan. Saat darah dari jantung bergerak ke jari kaki, kehangatan dari arteri berpindah ke vena membawa darah dingin dari jari kaki kembali ke jantung. Ini pertukaran panas berlawanan arus memungkinkan inti tubuh tetap hangat sambil membatasi kehilangan panas ketika ekstremitas dingin, tetapi tidak terlalu dingin sehingga kerusakan jaringan terjadi. Sistem efisien ini digunakan oleh banyak burung dan mamalia darat dan perairan, dan bahkan menjelaskan bagaimana pertukaran oksigen terjadi pada insang ikan.

Berbicara tentang ikan, bagaimana mereka tidak membeku dari dalam ke luar di perairan es? Untungnya, es mengapung karena air paling padat sebagai cairan, memungkinkan ikan untuk berenang bebas di suhu yang tidak terlalu dingin di bawah permukaan yang padat. Selain itu, ikan mungkin tidak memiliki reseptor penginderaan dingin dibagi oleh vertebrata lain. Namun, mereka memiliki enzim unik yang memungkinkan fungsi fisiologis berlanjut pada suhu yang lebih dingin. Di daerah kutub, ikan bahkan punya ciri khas “protein antibeku"Yang mengikat kristal es dalam darah mereka untuk mencegah kristalisasi luas.

Senjata rahasia lain pada mamalia dan burung selama periode paparan dingin yang lama adalah jaringan adiposa coklat atau "lemak coklat, ”Yang kaya akan mitokondria. Bahkan pada orang, struktur seluler ini dapat melepaskan energi sebagai panas, menghasilkan kehangatan tanpa kontraksi otot dan inefisiensi energi yang terlibat di dalamnya gemetaran, cara lain tubuh mencoba memanas. Produksi panas yang tidak menggigil ini mungkin menjelaskan mengapa orang-orang di Anchorage bisa dengan puas mengenakan celana pendek dan kaos pada hari musim semi derajat 40 Fahrenheit.

Tentu saja, migrasi dapat menjadi pilihan - meskipun biayanya mahal dalam hal biaya energetik bagi satwa liar, dan secara finansial bagi orang-orang yang ingin pergi lebih dekat ke garis khatulistiwa.

Sebagai spesies, manusia memiliki kemampuan untuk menyesuaikan diri sampai batas tertentu - sebagian dari kita lebih dari yang lain - tapi kami tidak terlalu beradaptasi dengan dingin. Mungkin itu sebabnya sulit untuk melihat keluar jendela pada hari yang dingin dan tidak merasa buruk karena tupai meringkuk ketika angin musim dingin mencambuk bulunya. Kita mungkin tidak pernah tahu jika hewan takut pada musim dingin - sulit untuk mengukur pengalaman subjektif mereka. Tetapi satwa liar memang memiliki berbagai strategi yang meningkatkan kemampuan mereka untuk menahan dingin, memastikan mereka hidup untuk melihat musim semi yang lain.

Tentang Penulis

Bridget B. Baker, Dokter Hewan Klinis dan Wakil Direktur Lab Prajurit Akuatik, Penerjemahan, dan Lingkungan (WATER), Wayne State University

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon