冬天对野生动物来说是悲惨的吗?

冬天对野生动物来说是悲惨的吗?是的,我有点冷,为什么? 蒂姆艾略特/ Shutterstock.com

虽然今年冬天外面的天气可能确实很可怕,但是大衣,针织帽,羊毛袜,绝缘靴和咆哮的火焰使得生活在寒冷气候中的人们可以忍受。 但那里的所有野生动物呢? 他们不会冻结吗?

任何在温度寒冷的时候遛狗的人都知道犬齿会颤抖并偏向冷掌 - 这部分解释了 繁荣 雅康 宠物服装业。 但是花栗鼠和枢机主教不会穿上时髦的外套或短靴。

事实上,野生动物可能会像人和宠物一样屈服于冻伤和体温过低。 在美国北部,未受冲击的负鼠尾部是冷暴露的常见伤亡。 在佛罗里达经常出现不寻常的寒流 结果鬣蜥 从树上掉下来海牛死了 从冷压力.

避免感冒对于保护生命或肢体(或在负鼠的情况下,尾巴)和重现的机会非常重要。 这些生物学要求意味着野生动物必须能够感到寒冷,以尽量避免其极端的破坏性影响。

动物物种有自己的等同于人类经历的那种令人不快的咬合与针刺感,促使我们很快升温或承受后果。 事实上,神经系统的机制 感应一系列温度 几乎是 所有脊椎动物都一样.

宠物通常适合防寒。 (冬天对野生动物来说很悲惨)宠物通常适合防寒。 Photology1971 / Shutterstock.com

对温血动物的一个冬季挑战,或 吸热因为它们在科学上是已知的,就是在寒冷的条件下保持体温。 有趣的是,温度感应阈值可能因生理而异。 例如,与小鼠相比,冷血 - 即温热 - 青蛙会在较低的温度下感知冷起始。 最近的研究表明,冬眠的哺乳动物,如十三排的地松鼠, 直到温度降低才感觉到寒冷 比没有休眠的吸热。

所以动物知道它什么时候很冷,只是在不同温度下。 当水银骤降时,野生动物会遭受痛苦还是只是在冰冷的流动中?

有些动物会找到一个受保护的地方,等待最糟糕的情况,就像这只花栗鼠一样。 (冬天对野生动物来说很悲惨)有些动物会找到一个受保护的地方,等待最糟糕的情况,就像这只花栗鼠一样。 Michael Himbeault, CC BY

一个解决方案:减速并退房

许多寒冷气候吸热表现出麻木:活动减少的状态。 他们看起来像是在睡觉。 因为能够在内部调节体温并允许环境影响它的动物之间交替,动物科学家认为它们是“异质性的”。在恶劣条件下,这种灵活性提供了体温较低的优势 - 在一些物种中显着,甚至低于32华氏度冰点 - 与许多生理功能不相容。 结果是代谢率降低,因此能量和食物需求降低。 冬眠是麻痹的延长版本。

Torpor特别为体型较小的野生动物提供节能益处 - 想想蝙蝠,鸣禽和啮齿动物。 它们自然会更快地散热,因为与其整体尺寸相比,它们的身体表面积很大。 为了将体温保持在正常范围内,与体型较大的动物相比,它们必须消耗更多的能量。 这尤其适用 保持较高平均体温的鸟类 与哺乳动物相比。

不幸的是,麻痹不是一个完美的解决方案,因为它带来了权衡,例如更高的成为另一种动物午餐的风险。

适应有所帮助

不出所料,动物已经进化出其他适应冬季风化的适应性。

北纬地区的野生动物物种比较靠近热带地区的近亲更具体型,附肢较小。 许多动物都有进化的行为来帮助它们抵御寒冷:在蛀牙中放牧,变性,挖洞和栖息都是很好的防御措施。 随着冬季临近,一些动物体验到生理变化,建立脂肪储备,生长更厚的皮毛,并在毛皮或羽毛下方的皮肤上留下绝缘层空气。

大自然设计了其他巧妙的技巧来帮助各种动物处理人们无法忍受的条件。

你有没有想过鹅是如何在赤脚的雪地上舒适地站立在冰雪中的松鼠? 秘密是四肢动脉和静脉的紧密接近,产生了升温和降温的梯度。 当来自心脏的血液流向脚趾时,来自动脉的温暖转移到携带冷血从脚趾回到心脏的静脉。 这个 逆流热交换 允许身体的核心保持温暖,同时限制四肢寒冷时的热量损失,但不要太冷,以免发生组织损伤。 这种有效的系统被许多陆地和水生鸟类和哺乳动物使用,甚至可以解释鱼鳃中氧气交换的方式。

说到鱼,它们怎么不在冰冷的水域里从内到外冻结? 幸运的是,冰漂浮是因为水最稠密如液体,让鱼在凝固表面以下不太冷的温度下自由游动。 另外, 鱼可能缺乏冷感受器 其他脊椎动物共有。 然而,它们具有独特的酶,可以在较冷的温度下继续生理功能。 在极地地区,鱼甚至有特殊的“抗冻蛋白“与血液中的冰晶结合,防止广泛结晶。

哺乳动物和鸟类在长时间暴露于寒冷期间的另一个秘密武器是棕色脂肪组织或“棕色脂肪,“富含线粒体。 即使在人,这些细胞结构可以释放能量作为热量,在没有肌肉收缩和能量低效的情况下产生温暖 发抖的,身体试图加热的另一种方式。 这种不颤抖的热量产生可能解释了为什么安克雷奇的人们可以在华氏40度春日穿着短裤和T恤。

当然,迁移可能是一种选择 - 虽然它对于野生动物的能量成本而言是昂贵的,并且对于想要更接近赤道的人来说是经济上的。

作为一个物种,人类拥有 适应程度的能力我们中的一些人比其他人更多 - 但我们并不特别冷适应。 也许这就是为什么在寒冷的日子里很难看到窗外的情况,而且当冬季的风吹过它的毛皮时,一只松鼠不会感到难过。 我们可能永远都不知道动物是否害怕冬天 - 很难衡量它们的主观体验。 但野生动物确实有各种各样的策略来提高他们抵御寒冷的能力,确保他们活着看到另一个春天。谈话

关于作者

Bridget B. Baker,临床兽医和战士水生,转化和环境研究(WATER)实验室副主任, 韦恩州立大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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