Is Winter Miserable For Wildlife?ใช่ ฉันค่อนข้างเย็นชา ทำไม? ทิม เอลเลียต/Shutterstock.com

แม้ว่าอากาศภายนอกอาจดูน่ากลัวในฤดูหนาวนี้ แต่เสื้อคลุมยาว หมวกไหมพรม ถุงเท้าผ้าขนสัตว์ รองเท้าบูทหุ้มฉนวน และไฟที่แผดเผาอาจทำให้ผู้คนที่อาศัยอยู่ในสภาพอากาศหนาวเย็น แต่สิ่งที่เกี่ยวกับสัตว์ป่าทั้งหมดที่นั่น? มันจะไม่หนาวเหรอ?

ใครก็ตามที่พาสุนัขไปเดินเล่นเมื่ออุณหภูมิเย็นจัดจะรู้ว่าเขี้ยวจะสั่นและชอบอุ้งเท้าเย็น ซึ่งส่วนหนึ่งก็อธิบายได้ บูมใน อุตสาหกรรมเสื้อผ้าสัตว์เลี้ยง. แต่ Chipmunks และ Cardinals ไม่ได้รับเสื้อโค้ตหรือรองเท้าบู๊ตที่ทันสมัย

อันที่จริง สัตว์ป่าสามารถยอมจำนนต่ออาการบวมเป็นน้ำเหลืองและอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ เช่นเดียวกับคนและสัตว์เลี้ยง ในตอนเหนือของสหรัฐอเมริกา หางของหนูพันธุ์ที่ไม่มีขนเป็นชิ้นเป็นอันเป็นเหยื่อของความหนาวเย็นทั่วไป บ่อยครั้งที่อากาศหนาวเย็นผิดปกติในฟลอริดา ส่งผลให้อีกัวน่า ตกจากต้นไม้ และ พะยูนตาย จากความเครียดที่หนาวเย็น.

การหลีกเลี่ยงความหนาวเย็นเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาชีวิตหรือแขนขา (หรือในกรณีของหนูพันธุ์ หาง) และโอกาสในการสืบพันธุ์ ความจำเป็นทางชีวภาพเหล่านี้หมายความว่าสัตว์ป่าจะต้องสามารถรู้สึกหนาวได้ เพื่อที่จะพยายามหลีกเลี่ยงผลเสียหายจากความสุดโต่งของมัน

สายพันธุ์สัตว์มีความเท่าเทียมกันกับสิ่งที่มนุษย์ประสบเนื่องจากการกัดที่ไม่พึงประสงค์ผสมกับความรู้สึกเข็มหมุดที่กระตุ้นให้เราอบอุ่นขึ้นในไม่ช้าหรือประสบผลที่ตามมา อันที่จริงกลไกของระบบประสาทสำหรับ สัมผัสช่วงอุณหภูมิ ค่อนข้างมาก เหมือนกันในสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด.


innerself subscribe graphic


Pets are often suited up with protection from the cold. (is winter miserable for wildlife)สัตว์เลี้ยงมักได้รับการปกป้องจากความหนาวเย็น โฟโตวิทยา1971/Shutterstock.com

ความท้าทายในฤดูหนาวสำหรับสัตว์เลือดอุ่นหรือ endothermsอย่างที่รู้กันในทางวิทยาศาสตร์ คือ การรักษาอุณหภูมิภายในร่างกายในสภาพอากาศหนาวเย็น ที่น่าสนใจคือ เกณฑ์การวัดอุณหภูมิอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสรีรวิทยา ตัวอย่างเช่น กบเลือดเย็น กล่าวคือ ดูดความร้อน กบจะรู้สึกเย็นโดยเริ่มจากอุณหภูมิที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเมาส์ การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่จำศีล เช่น กระรอกดิน XNUMX ตัว ไม่รู้สึกหนาวจนอุณหภูมิลดลง กว่า endotherms ที่ไม่จำศีล

สัตว์จึงรู้เวลาที่อากาศหนาว เพียงที่อุณหภูมิต่างกัน เมื่อปรอทลดต่ำลง สัตว์ป่าจะทุกข์ทรมานหรือแค่ไหลไปตามกระแสน้ำแข็ง?

Some animals find a protected spot to wait out the worst of it, like this chipmunk. (is winter miserable for wildlife)สัตว์บางตัวหาจุดป้องกันเพื่อรอเวลาที่เลวร้ายที่สุด เช่น กระแตตัวนี้ ไมเคิล ฮิมโบลต์, CC BY

ทางออกหนึ่ง: ช้าลงและเช็คเอาท์

เครื่องดูดความร้อนจากสภาพอากาศหนาวเย็นจำนวนมากแสดงอาการกระตุก: สถานะของกิจกรรมที่ลดลง ดูเหมือนว่าพวกเขากำลังนอนหลับ เนื่องจากสัตว์ที่มีความสามารถในการบิดเบี้ยวสลับกันระหว่างการควบคุมอุณหภูมิร่างกายภายในและปล่อยให้สิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่ออุณหภูมิดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงพิจารณาว่าพวกมันเป็น "เฮเทอโรเทอร์ม" ในช่วงสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ความยืดหยุ่นนี้ทำให้ได้เปรียบจากอุณหภูมิร่างกายที่ต่ำลง โดยเฉพาะในสัตว์บางชนิด แม้จะต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง 32 องศาฟาเรนไฮต์ ซึ่งไม่สามารถทำงานร่วมกับฟังก์ชันทางสรีรวิทยาหลายอย่างได้ ผลที่ได้คืออัตราการเผาผลาญที่ลดลงและทำให้ความต้องการพลังงานและอาหารลดลง การไฮเบอร์เนตเป็นการทรมานแบบยืดเยื้อ

Torpor มีประโยชน์ในการอนุรักษ์พลังงานสำหรับสัตว์ป่าตัวเล็กโดยเฉพาะ เช่น คิดว่าค้างคาว นกขับขาน และสัตว์ฟันแทะ โดยธรรมชาติจะสูญเสียความร้อนเร็วกว่าเนื่องจากพื้นผิวของร่างกายมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับขนาดโดยรวม เพื่อรักษาอุณหภูมิร่างกายให้อยู่ในช่วงปกติ พวกมันจะต้องใช้พลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับสัตว์ตัวใหญ่กว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ especially นกที่รักษาอุณหภูมิร่างกายเฉลี่ยให้สูงขึ้น เมื่อเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

น่าเสียดายที่อาการมึนงงไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเอาชีวิตรอดในสภาพเยือกเย็น เพราะมันมาพร้อมกับการแลกเปลี่ยน เช่น ความเสี่ยงสูงที่จะกลายเป็นอาหารกลางวันของสัตว์อีกตัวหนึ่ง

การดัดแปลงที่ช่วย

ไม่น่าแปลกใจเลยที่สัตว์ต่าง ๆ ได้พัฒนาการปรับตัวอื่นๆ สำหรับสภาพอากาศในช่วงฤดูหนาว

สายพันธุ์สัตว์ป่าในละติจูดเหนือมีแนวโน้มที่จะมีร่างกายที่ใหญ่กว่าและมีอวัยวะที่เล็กกว่าญาติสนิทที่ใกล้ชิดกับเขตร้อน สัตว์หลายชนิดได้พัฒนาพฤติกรรมเพื่อช่วยให้พวกมันเอาชนะความหนาวเย็น: การต้อนฝูงสัตว์ การกักขัง การขุดโพรง และการเกาะในโพรงล้วนเป็นการป้องกันที่ดี และสัตว์บางชนิดก็ประสบกับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาเมื่อเข้าสู่ฤดูหนาว สร้างไขมันสำรอง เพิ่มขนที่หนาขึ้น และกักชั้นอากาศที่เป็นฉนวนไว้กับผิวหนังใต้ขนหรือขนนก

ธรรมชาติได้คิดค้นกลอุบายอื่น ๆ เพื่อช่วยให้สัตว์ต่าง ๆ จัดการกับสภาพที่ผู้คนไม่สามารถทนได้เช่น

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าห่านสามารถยืนอย่างสบายบนน้ำแข็งหรือกระรอกในหิมะได้อย่างไร? ความลับคือความใกล้ชิดของหลอดเลือดแดงและเส้นเลือดในแขนขาซึ่งสร้างการไล่ระดับของความร้อนและความเย็น เมื่อเลือดจากหัวใจเดินทางไปที่นิ้วเท้า ความอบอุ่นจากหลอดเลือดแดงจะถ่ายโอนไปยังเส้นเลือดที่ส่งเลือดเย็นจากนิ้วเท้ากลับไปยังหัวใจ นี้ การแลกเปลี่ยนความร้อนทวนกระแส ช่วยให้แกนกลางของร่างกายยังคงอบอุ่นในขณะที่จำกัดการสูญเสียความร้อนเมื่อแขนขาเย็น แต่ไม่เย็นจนเนื้อเยื่อเสียหาย ระบบที่มีประสิทธิภาพนี้ถูกใช้โดยนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกและในน้ำและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมาก และยังอธิบายวิธีการแลกเปลี่ยนออกซิเจนในเหงือกของปลาอีกด้วย

พูดถึงปลายังไงไม่ให้เป็นน้ำแข็งจากภายในสู่ภายนอกในน้ำเย็นจัด? โชคดีที่น้ำแข็งลอยได้เพราะน้ำมีความหนาแน่นมากที่สุดในฐานะของเหลว ทำให้ปลาสามารถว่ายได้อย่างอิสระในอุณหภูมิที่ไม่เย็นจัดจนเย็นจัดภายใต้พื้นผิวที่แข็งตัว นอกจากนี้ ปลาอาจขาดตัวรับความรู้สึกเย็น ร่วมกับสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ อย่างไรก็ตาม พวกมันมีเอ็นไซม์เฉพาะที่ช่วยให้การทำงานทางสรีรวิทยาดำเนินต่อไปในอุณหภูมิที่เย็นกว่า ในบริเวณขั้วโลก ปลายังมีความพิเศษ”โปรตีนแอนติฟรีซ” ที่จับกับผลึกน้ำแข็งในเลือดเพื่อป้องกันการตกผลึกในวงกว้าง

อาวุธลับอีกอย่างในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกในช่วงที่อากาศหนาวเป็นเวลานานคือเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลหรือ “ไขมันสีน้ำตาล” ซึ่งอุดมไปด้วยไมโตคอนเดรีย แม้แต่ในคนโครงสร้างเซลล์เหล่านี้สามารถปล่อยพลังงานออกมาเป็นความร้อน ทำให้เกิดความอบอุ่นโดยไม่เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อและขาดประสิทธิภาพด้านพลังงาน สั่นสะท้านอีกทางหนึ่งที่ร่างกายพยายามทำให้ร้อนขึ้น การผลิตความร้อนที่ไม่สั่นคลอนนี้อาจอธิบายได้ว่าทำไมผู้คนในแองเคอเรจจึงสามารถสวมกางเกงขาสั้นและเสื้อยืดได้อย่างสบายใจในวันฤดูใบไม้ผลิ 40 องศาฟาเรนไฮต์

แน่นอน การย้ายถิ่นอาจเป็นทางเลือกหนึ่ง แม้ว่าจะมีราคาแพงในแง่ของค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสำหรับสัตว์ป่า และด้านการเงินสำหรับผู้ที่ต้องการเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตรมากขึ้น

ในฐานะที่เป็นสายพันธุ์มนุษย์มี have ปรับตัวได้ในระดับหนึ่ง - พวกเราบางคนมากกว่าคนอื่น – แต่เราไม่ได้ปรับตัวแบบเย็นโดยเฉพาะอย่างยิ่ง บางทีนั่นอาจเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นเรื่องยากที่จะมองออกไปนอกหน้าต่างในวันที่อากาศหนาว และไม่รู้สึกแย่กับกระรอกที่ห้อยลงมาในขณะที่ลมหนาวพัดผ่านขนของมัน เราอาจไม่มีทางรู้ว่าสัตว์ทั้งหลายกลัวฤดูหนาวหรือไม่ เป็นการยากที่จะวัดประสบการณ์ส่วนตัวของพวกมัน แต่สัตว์ป่ามีกลยุทธ์มากมายที่ช่วยปรับปรุงความสามารถในการทนต่อความหนาวเย็น เพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันจะมีชีวิตอยู่เพื่อดูฤดูใบไม้ผลิอีกแห่งThe Conversation

เกี่ยวกับผู้เขียน

Bridget B. Baker สัตวแพทย์คลินิกและรองผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการวิจัยทางน้ำ การแปล และสิ่งแวดล้อมของ Warrior (WATER) มหาวิทยาลัย Wayne State

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน