Ist der Winter für die Wildtiere schlecht geeignet?

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Ist der Winter für die Wildtiere schlecht geeignet?Ja, ich bin ein bisschen kalt, warum? tim elliott / Shutterstock.com

Während das Wetter draußen in diesem Winter tatsächlich furchtbar werden kann, machen ein Parka, eine Strickmütze, Wollsocken, isolierte Stiefel und vielleicht ein loderndes Feuer die Dinge für Menschen geeignet, die in kalten Klimazonen leben. Aber was ist mit all den Wildtieren da draußen? Werden sie nicht frieren?

Jeder, der bei kalten Temperaturen mit seinem Hund gelaufen ist, weiß, dass Eckzähne zittern und eine kalte Pfote bevorzugen - was zum Teil erklärt der boom in das Industrie für Heimtierbekleidung. Aber Chipmunks und Kardinäle bekommen keine modischen Mäntel oder Booties.

In der Tat können Wildtiere Erfrierungen und Unterkühlung erliegen, genau wie Menschen und Haustiere. In den nördlichen Vereinigten Staaten sind die ungekräuselten Schwänze von Opossums ein häufiger Opfer von Kälteeinwirkung. Ab und zu ein ungewöhnlicher Schnupfen in Florida führt zu Leguanen von Bäumen fallen und Seekühe sterben von kaltem stress.

Das Vermeiden der Kälte ist wichtig, um Leben oder Gliedmaßen (oder, im Fall des Opossums, Schwanz) zu erhalten und die Möglichkeit zur Fortpflanzung. Diese biologischen Erfordernisse bedeuten, dass die Tierwelt sich kalt fühlen muss, um die schädlichen Auswirkungen ihrer Extreme zu vermeiden.

Tierarten haben ein eigenes Äquivalent zu dem, was Menschen als das unangenehme Beißen mit dem Gefühl von Nadeln und Nadeln erleben, das uns anregt, sich bald aufzuwärmen oder die Folgen zu erleiden. In der Tat ist das Nervensystem Mechanismen für Erfassen eines Temperaturbereichs sind so ziemlich die bei allen Wirbeltieren gleich.

Haustiere sind oft gegen Kälte geschützt. (ist der Winter für die Tierwelt unglücklich)Haustiere sind oft gegen Kälte geschützt. Photology1971 / Shutterstock.com

Eine Winterherausforderung für Warmblüter oder EndothermenSie sind, wie sie wissenschaftlich bekannt sind, darin, ihre innere Körpertemperatur bei Kälte zu halten. Interessanterweise können die Temperaturerfassungsschwellen je nach Physiologie variieren. Zum Beispiel wird ein kaltblütiger, das heißt ektothermischer, Frosch Kälte ab einer niedrigeren Temperatur im Vergleich zu einer Maus fühlen. Neuere Forschungen zeigen, dass Säugetiere im Winterschlaf, wie das dreizehnfädige Erkenne die Kälte erst bei niedrigeren Temperaturen als Endothermen, die keinen Winterschlaf halten.

Tiere wissen also, wann es kalt ist, nur bei unterschiedlichen Temperaturen. Wenn das Quecksilber stürzt, leiden Wildtiere oder nur der eisige Fluss?

Einige Tiere finden einen geschützten Platz, um das Schlimmste abzuwarten, wie dieser Streifenhörnchen. (ist der Winter für die Tierwelt unglücklich)Einige Tiere finden einen geschützten Platz, um das Schlimmste abzuwarten, wie dieser Streifenhörnchen. Michael Himbeault, CC BY

Eine Lösung: Verlangsamen und auschecken

Viele Endothermen bei kaltem Klima zeigen eine Schwäche: einen Zustand der verminderten Aktivität. Sie sehen aus, als würden sie schlafen. Da die Tiere in der Lage sind, sich zu beruhigen, um die Körpertemperatur intern zu regulieren und die Umgebung beeinflussen zu lassen, werden sie von den Wissenschaftlern als "Heterothermen" bezeichnet. Diese Flexibilität bietet unter harten Bedingungen den Vorteil einer niedrigeren Körpertemperatur - bemerkenswert bei einigen Arten, sogar unterhalb der 32-Grad-Gefrierpunkt - das ist mit vielen physiologischen Funktionen nicht kompatibel. Das Ergebnis ist eine niedrigere Stoffwechselrate und somit ein geringerer Energie- und Nahrungsmittelbedarf. Der Winterschlaf ist eine verlängerte Version von Torpor.

Torpor hat vor allem bei kleineren Tieren die Energieeinsparung - Fledermäuse, Singvögel und Nagetiere. Sie verlieren von Natur aus schneller Wärme, da die Oberfläche ihres Körpers im Vergleich zu ihrer Gesamtgröße groß ist. Um ihre Körpertemperatur im normalen Bereich zu halten, müssen sie im Vergleich zu einem Tier mit größerem Körper mehr Energie aufwenden. Dies gilt insbesondere für Vögel, die höhere durchschnittliche Körpertemperaturen halten im Vergleich zu Säugetieren.

Leider ist torpor keine perfekte Lösung, um kalte Bedingungen zu überstehen, da Kompromisse mit sich bringen, wie zum Beispiel ein erhöhtes Risiko, zu einem anderen Tier zu werden.

Anpassungen, die helfen

Es ist nicht überraschend, dass Tiere andere Anpassungen für die Verwitterung der Wintermonate entwickelt haben.

Wildtierarten in nördlichen Breiten sind tendenziell mit kleineren Anhängsel größer als ihre nahen Verwandten, die sich näher an den Tropen befinden. Viele Tiere haben Verhaltensweisen entwickelt, um ihnen zu helfen, die Kälte zu überwinden: Hüten, Festhalten, Graben und Schlaf in Höhlen sind alles gute Abwehrkräfte. Einige Tiere erleben physiologische Veränderungen, wenn sich der Winter nähert, indem sie Fettreserven aufbauen, dickeres Fell bekommen und eine isolierende Luftschicht unter der Haut unter dem Fell oder den Federn einklemmen.

Die Natur hat andere Tricks entwickelt, um verschiedenen Tieren zu helfen, mit Bedingungen umzugehen, die die Menschen zum Beispiel nicht ertragen könnten.

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Gänse auf Eis oder Eichhörnchen mit nackten Füßen bequem stehen können? Das Geheimnis liegt in der Nähe der Arterien und Venen in den Extremitäten, die einen Gradienten der Erwärmung und Abkühlung erzeugen. Während das Blut vom Herzen zu den Zehen wandert, überträgt sich die Wärme der Arterie auf die Vene und transportiert kaltes Blut von den Zehen zurück zum Herzen. Diese Gegenstrom-Wärmeaustausch erlaubt es dem Körperkern, warm zu bleiben, während der Wärmeverlust begrenzt wird, wenn die Extremitäten kalt sind, aber nicht so kalt, dass es zu Gewebeschäden kommt. Dieses effiziente System wird von vielen Land- und Wasservögeln und Säugetieren verwendet und erklärt sogar, wie der Sauerstoffaustausch in den Kiemen von Fischen stattfindet.

Apropos Fisch, wie frieren sie in eisigen Gewässern nicht von innen heraus? Glücklicherweise schwimmt Eis, weil Wasser als Flüssigkeit am dichtesten ist, sodass Fische bei nicht tiefkalten Temperaturen unter der erstarrten Oberfläche frei schwimmen können. Zusätzlich, Fisch kann der Erkennungsempfänger fehlen von anderen Wirbeltieren geteilt. Sie verfügen jedoch über einzigartige Enzyme, die es ermöglichen, dass die physiologischen Funktionen bei kälteren Temperaturen weiterlaufen. In den Polarregionen haben Fische sogar besondereFrostschutzproteine”Die sich an Eiskristalle im Blut binden, um eine weit verbreitete Kristallisation zu verhindern.

Eine weitere Geheimwaffe bei Säugetieren und Vögeln während langer Kälteeinwirkung ist braunes Fettgewebe oderBraunes Fett“, Die reich an Mitochondrien ist. Sogar bei MenschenDiese zellulären Strukturen können Energie als Wärme freisetzen und Wärme erzeugen, ohne dass die Muskelkontraktionen und die Ineffizienz der Energie betroffen sind ZitternAuf eine andere Weise versucht der Körper, sich aufzuwärmen. Diese nicht zitternde Wärmeerzeugung erklärt wahrscheinlich, warum Menschen in Anchorage an einem 40-Grad Fahrenheit-Frühlingstag zufrieden Shorts und T-Shirts tragen können.

Natürlich kann Migration eine Option sein - auch wenn die energetischen Kosten für die Tierwelt teuer sind und die Kosten für Menschen, die sich näher am Äquator befinden, teuer sind.

Der Mensch hat als Spezies die Fähigkeit, sich bis zu einem gewissen Grad zu akklimatisieren - einige von uns mehr als andere - aber wir sind nicht besonders kalt angepasst. Vielleicht ist es deshalb schwierig, an einem kalten Tag aus dem Fenster zu schauen und sich nicht schlecht für ein Eichhörnchen zu fühlen, das sich niederdrückt, während der Winterwind durch sein Fell peitscht. Wir können nie wissen, ob Tiere den Winter fürchten - es ist schwierig, ihre subjektive Erfahrung einzuschätzen. Wildtiere haben jedoch eine Reihe von Strategien, die ihre Kältebeständigkeit verbessern und sicherstellen, dass sie einen weiteren Frühling erleben.Das Gespräch

Über den Autor

Bridget B. Baker, klinischer Tierarzt und stellvertretender Direktor des Labors Warrior Aquatic, Translational und Environmental Research (WATER), Wayne State University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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