Se ignoriamo l'aumento della temperatura globale del pianeta dovuto all'accelerazione del cambiamento climatico, la temperatura complessiva della Terra rimane costante.
Tuttavia, ci sono grandi differenze di temperatura su tutta la superficie terrestre. Ad esempio, il punto più freddo si trova in Antartide, mentre il più caldo si trova nelle sorgenti geotermiche sommerse negli oceani.
Inoltre, in una singola località geografica, la temperatura può variare notevolmente durante il giorno. Per questo motivo, potremmo arrivare a chiederci come fanno gli esseri viventi affinché questi cambiamenti non li riguardino. La risposta si trova nella termoregolazione negli animali.
Questo meccanismo consiste nel mantenere una temperatura corporea costante, o che varia all'interno di un range ottimale , per permettere a tutti i normali processi fisiologici di un organismo di svolgersi. Questo concetto comprende un gran numero di fenomeni, sia comportamentali che fisiologici, naturali per ogni specie animale. Lo scopo della termoregolazione è mantenere l'omeostasi o, in altre parole, mantenere una condizione interna costante.
Come fanno i mammiferi e gli uccelli a mantenere la temperatura corporea?
I mammiferi sono animali endotermici, proprio come tutti gli uccelli. Ciò significa che regolano la loro temperatura corporea internamente, indipendentemente da quanto sia freddo o caldo nell'ambiente. Normalmente, l'intervallo di temperatura interna è molto ristretto, intorno ai 37ºC. Se si alza o si abbassa troppo, i processi fisiologici si arrestano e potrebbero anche causare la morte dell'animale.
Gli animali endotermici possono generare quasi tutto il calore di cui hanno bisogno per sopravvivere. Se la temperatura ambiente scende, mantengono costante la loro temperatura interna. Lo fanno grazie al calore metabolico che producono. Ad esempio, attraverso la degradazione di lipidi o altre molecole.
D' altra parte, i mammiferi possono riscaldarsi attraverso determinati comportamenti, come i seguenti:
- Fai gruppo con altri individui del loro gruppo sociale, come i bisonti americani durante i freddi mesi invernali.
- Rifugiati nelle tane. Molto tipico nei roditori, lagomorfi e mustelidi.
- In letargo, come gli orsi.
- Migrazione, sia negli uccelli che nei mammiferi. Quando la stagione cambia, molti animali si spostano in luoghi più caldi per trascorrere l'inverno.
Al contrario, quando la temperatura ambientale aumenta, gli animali endotermici devono attivare altri meccanismi per evitare l'ipertermia. Questi possono essere i seguenti:
- Sudorazione. L'espulsione di acqua e altri metaboliti attraverso la pelle aiuta ad abbassare la temperatura corporea.
- Il sussulto. Molti animali non sudano o lo fanno per regioni molto piccole del loro corpo, come i cani. Pertanto, quando hanno molto caldo, ansimano o respirano rapidamente attraverso la bocca. Non stanno davvero respirando. Ansimare consente un rapido rilascio del calore interno, quindi la temperatura corporea diminuisce.
- Alcuni animali, quando fa molto caldo, entrano in uno stato di torpore, in cui diminuiscono le loro funzioni vitali per riattivarle quando la temperatura scende.
- La notte è una buona strategia per quegli animali endotermici che vivono nei deserti.
Termoregolazione in rettili e anfibi
Nella termoregolazione di rettili e anfibi, noti come animali ectotermi oa sangue freddo, la temperatura corporea varia con quella dell'ambiente, poiché non producono abbastanza calore metabolico.
Nonostante ciò, questi animali possono regolare la loro temperatura corporea in modo che rimanga entro un intervallo accettabile. Come lo fanno? Attraverso il comportamento.
I rettili, come serpenti, lucertole o coccodrilli, sfruttano la luce del sole per riscaldarsi. Normalmente giacciono su una roccia calda. Quando sentono che la loro temperatura corporea è molto alta, si rifugiano all'ombra. I rettili acquatici, al calar della notte, si nascondono nell'acqua, che normalmente è a una temperatura più alta di quella esterna.
Per proteggersi dal freddo, molte specie vanno anche in letargo o riducono notevolmente la loro attività. Alcuni anfibi possono persino congelarsi e poi tornare in vita quando passa l'inverno.
Termoregolazione in altri animali
Se le strategie discusse finora ci sembrano già impressionanti, altri animali potrebbero continuare a sorprenderci.Questo è il caso di molti insetti alati. Quando fa freddo, questi animali sono in grado di aumentare in modo esagerato la loro temperatura corporea grazie all'attivazione dei muscoli del volo.
Allo stesso modo, i pesci come il tonno o gli squali possono riscaldare i loro corpi grazie ai muscoli che nuotano, che sono molto ricchi di mioglobine. Tuttavia, questo calore generato andrebbe perso attraverso le branchie. Questo non accade perché il loro sistema circolatorio va "controcorrente" e invece di andare verso i vasi e le branchie più periferici, dove si perderebbe calore, si concentrano nel cervello, negli occhi e nello stomaco.