冬は野生生物にとって惨めですか?

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冬は野生生物にとって惨めですか?はい、私は少し肌寒いです、なぜですか? ティムエリオット/ Shutterstock.com

この冬は外の天候が本当に恐ろしくなるかもしれませんが、パーカー、ニット帽、ウールの靴下、断熱ブーツ、そして多分猛烈な火事が寒い気候で暮らす人々のために耐えられるものにしています。 しかし、そこにいるすべての野生生物についてはどうですか? 彼らは凍っていませんか?

気温が寒いときに犬を散歩したことがある人なら誰でも、犬が震えて寒い足を好むことを知っています - これは部分的に説明しています ブーム インクルード ペット服業界。 しかしシマリスと枢機卿はファッショナブルなコートやブーティを取得しません。

実際、野生生物は、人やペットと同じように、凍傷や低体温症になる可能性があります。 アメリカ合衆国北部では、オポッサムの裾が広がっていないことが、寒さにさらされている一般的な犠牲者です。 フロリダではいつものように異常なコールドスナップ イグアナ 木から落ちる および マナティが死ぬ 寒いストレスから.

風邪を避けることは、生命や四肢(または、オポッサムの場合は尾)と生殖の機会を維持するために重要です。 これらの生物学的必要条件は、野生生物がその極端なことによる有害な影響を回避しようと試みるために、寒さを感じることができなければならないことを意味します。

動物種はそれ自体が人間が経験するものと同等のものを持ち、その不快な噛み合わせはピンと針の感覚と混ざり合っています。 事実、神経系のメカニズムは 温度範囲を感知する ほとんどです すべての脊椎動物の間で同じ.

ペットは風邪からの保護によく適しています。 (野生動物にとって冬は惨めです)ペットは風邪からの保護によく適しています。 Photology1971 / Shutterstock.com

温血動物のための1冬の挑戦、または 吸熱彼らは科学的に知られているように、寒い条件で彼らの内部の体温を維持することです。 ただし、興味深いことに、温度検知のしきい値は生理機能によって異なります。 例えば、寒冷の、すなわち外温のカエルは、マウスに比べて低い温度で寒さが始まるのを感じます。 最近の研究によると、13匹の地上リスのように冬眠中の哺乳類は 低温になるまで寒さを感じないでください 冬眠しない吸熱より。

それで、動物は寒い時期に、さまざまな気温で知っています。 水銀が急落したとき、野生生物は苦しんでいるのでしょうか、それともただ氷のような流れと共に進んでいるのでしょうか。

このシマリスのように、最悪の事態を待つために保護された場所を見つける動物もいます。 (野生動物にとって冬は惨めです)このシマリスのように、最悪の事態を待つために保護された場所を見つける動物もいます。 マイケル・ヒンボー, CC BY

1つの解決策:速度を落としてチェックアウトする

多くの寒冷気候の吸熱は、衰弱を示します:活動が減少した状態。 彼らは寝ているように見えます。 強姦可能な動物は、体温を内部的に調節することと環境がそれに影響を与えることを可能にすることとを交互に行うので、科学者はそれらを「異体温」と見なします。 32度華氏氷点 - それは多くの生理機能と互換性がありません。 その結果、代謝率が低下し、エネルギーと食物の需要が低下します。 休止状態はtorporの長期版です。

Torporは特にコウモリ、鳴禽類、げっ歯類など、小型の野生生物に省エネ効果をもたらします。 彼らの体の表面積はそれらの全体のサイズと比較して大きいので、それらは自然に早く熱を失う。 体温を正常範囲内に維持するためには、より大型の動物と比較してより多くのエネルギーを消費しなければなりません。 これは特に当てはまります より高い平均体温を維持する鳥 哺乳類と比較して。

残念なことに、torporは他の動物の昼食になる危険性が高いなどのトレードオフがあるため、生き残るための完璧な解決策ではありません。

役立つ適応

驚くことではないが、動物は冬の数ヶ月を風化させるために他の適応を進化させた。

北半球の野生生物種は、熱帯地方に近い近親者よりも小さい付属物で体が大きくなる傾向があります。 多くの動物は風邪を打つのを助けるために行動を進化させました:群れの中での群がること、へこむこと、穴をあけることおよび焼くことはすべて良い防御です。 そして、冬に近づくにつれて脂肪が蓄積され、より厚い毛皮が成長し、毛皮や羽毛の下の皮膚に空気の断熱層が閉じ込められるにつれて、一部の動物は生理的変化を経験します。

例えば、人々が耐えることができないであろう状況に様々な動物が対処するのを助けるために、自然は他のきちんとしたトリックを考案しました。

あなたは、ガチョウがどうやって氷の上や雪の中でリスに素足で快適に立っているように見えるか疑問に思ったことがありますか? その秘訣は、四肢の動脈と静脈が非常に接近していることで、温暖化と冷房の勾配が生じることです。 心臓からの血液がつま先まで移動すると、動脈からの暖かさが静脈に伝わり、つま先から心臓に冷たい血液が運ばれます。 この 向流熱交換 四肢が冷たいときは熱の損失を抑えながら体の中心部は暖かく保ちますが、組織が損傷するほど冷たくはできません。 この効率的なシステムは、多くの陸生および水生の鳥や哺乳類によって使用されており、魚のえらの中で酸素交換がどのように起こるのかさえ説明しています。

魚と言えば、彼らはどのようにして凍った水の中から内側から凍らないのですか? 幸いなことに、水は液体として最も濃いため、氷は浮かんでいて、凝固した表面の下では、氷点下ではない氷点下でも魚は自由に泳げます。 さらに、 魚は寒冷感知受容体を欠いているかもしれない 他の脊椎動物によって共有されています。 しかしながら、それらは生理学的機能をより低温で継続させることを可能にする独特の酵素を有する。 極地では、魚は特別な不凍タンパク質血中の氷晶に結合して、広範囲の結晶化を防ぎます。

長期間の寒冷暴露中の哺乳類や鳥類におけるもう一つの秘密兵器は、褐色脂肪組織または茶色の脂肪ミトコンドリアが豊富です。 人でも、これらの細胞構造は熱としてエネルギーを放出することができ、筋肉の収縮とそれに伴うエネルギーの非効率性なしに暖かさを生み出します。 震えもう一つの方法は、体が熱くなります。 この震えのない熱生産は、おそらくアンカレッジの人々が華氏40度の華やかな日にパンツとTシャツを満足させることができる理由を説明します。

もちろん、移住は選択肢になることができます - 野生生物のための精力的なコストの点で、そして赤道に近づくことを望む人々のために経済的に高価です。

種として、人間は ある程度順応する能力私たちの何人かは他の人よりもっと - しかし、我々は特に寒冷地に適応していません。 多分それはそれは寒い日に窓の外を見て、冬の風がその毛皮を介して泡立てるようにしゃがんだリスのために悪く感じることは困難ではない理由です。 動物が冬を恐れるかどうかはわかりません - 主観的な経験を評価するのは困難です。 しかし野生生物は、寒さに耐える能力を向上させるさまざまな戦略を持っています。会話

著者について

ブリジット・B・ベーカー、臨床獣医および戦士水生、並進、および環境研究(WATER)ラボの副所長、 ウェイン州立大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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