และทำไมสุนัขจำนวนมากถึงสวมรองเท้าหิมะ? สล็อตเว็บตรง แตกง่าย โดย BRIDGET B. BAKER/THE CONVERSATION | เผยแพร่เมื่อ 19 ม.ค. 2019 12:30 น.
ศาสตร์
สิ่งแวดล้อม
กระรอกในหิมะ
ใช่ ฉันค่อนข้างเย็นชา ทำไม? tim elliott/Shutterstock.com
แบ่งปัน
แม้ว่าอากาศภายนอกอาจดูน่ากลัวในฤดูหนาวนี้ แต่เสื้อคลุมยาว หมวกไหมพรม ถุงเท้าผ้าขนสัตว์ รองเท้าบูทหุ้มฉนวน และไฟที่แผดเผาก็ทำให้สิ่งของต่างๆ ทนทานสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในสภาพอากาศหนาวเย็น แต่สิ่งที่เกี่ยวกับสัตว์ป่าทั้งหมดที่นั่น? มันจะไม่หนาวเหรอ?
สุนัขในชุดลุยหิมะ
สัตว์เลี้ยงมักได้รับการปกป้องจากความหนาวเย็น Photology1971/Shutterstock.com
ใครก็ตามที่พาสุนัขไปเดินเล่นในขณะที่อุณหภูมิเย็นจัดจะรู้ว่าเขี้ยวจะสั่นเทาและชอบอุ้งเท้าเย็น ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่อธิบายถึงความเฟื่องฟูในอุตสาหกรรมเสื้อผ้า สำหรับ สัตว์ เลี้ยง แต่ Chipmunks และ Cardinals ไม่ได้รับเสื้อโค้ตหรือรองเท้าบูทที่ทันสมัย
อันที่จริง สัตว์ป่าสามารถยอมจำนนต่ออาการบวม
เป็นน้ำเหลืองและอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ เช่นเดียวกับคนและสัตว์เลี้ยง ทางตอนเหนือของสหรัฐอเมริกา หางที่ไม่มีขนของพอสซัมเป็นสัตว์ที่เสียชีวิตจากการสัมผัสอากาศหนาวเย็น บ่อยครั้งที่ความหนาวเย็นที่ไม่ปกติในฟลอริดาส่งผลให้อีกัวน่า ตกลงมาจากต้นไม้และพะยูนตาย จากความเครียดจากความหนาวเย็น
การหลีกเลี่ยงความหนาวเย็นเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาชีวิตหรือแขนขา (หรือในกรณีของหนูพันธุ์หาง) และโอกาสในการสืบพันธุ์ ความจำเป็นทางชีวภาพเหล่านี้หมายความว่าสัตว์ป่าจะต้องสามารถรู้สึกหนาวได้ เพื่อที่จะพยายามหลีกเลี่ยงผลเสียหายจากความสุดโต่งของมัน สายพันธุ์สัตว์มีความเท่าเทียมกันกับสิ่งที่มนุษย์ประสบเนื่องจากการกัดที่ไม่พึงประสงค์ผสมกับความรู้สึกเข็มหมุดที่กระตุ้นให้เราอบอุ่นขึ้นในไม่ช้าหรือประสบผลที่ตามมา อันที่จริง กลไกของระบบประสาทในการตรวจจับช่วงอุณหภูมินั้นค่อนข้างจะเหมือนกันในสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด
ความท้าทายอย่างหนึ่งในฤดูหนาวสำหรับสัตว์เลือดอุ่น หรือendothermsดังที่ทราบกันดีว่าในทางวิทยาศาสตร์คือการรักษาอุณหภูมิร่างกายภายในให้อยู่ในสภาพอากาศหนาวเย็น ที่น่าสนใจคือ เกณฑ์การวัดอุณหภูมิอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสรีรวิทยา ตัวอย่างเช่น กบเลือดเย็น—นั่นคือ ความร้อนใต้พิภพ—กบจะรู้สึกเย็นโดยเริ่มต้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเมาส์ การวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่จำศีล เช่น กระรอกดิน 13 ตัวจะไม่รับรู้ถึงความหนาวเย็นจนกระทั่งอุณหภูมิต่ำกว่าการดูดความร้อนที่ไม่จำศีล
สัตว์จึงรู้เวลาที่อากาศหนาว เพียงที่อุณหภูมิต่างกัน เมื่อปรอทลดต่ำลง สัตว์ป่าจะทุกข์ทรมานหรือแค่ไหลไปตามกระแสน้ำแข็ง?
กระแตนอนอยู่ในรู
สัตว์บางตัวหาจุดป้องกันเพื่อรอเวลาที่เลวร้ายที่สุด เช่น กระแตตัวนี้ ไมเคิล ฮิมโบลต์
ช้าลงและเช็คเอาท์
การดูดกลืนความร้อนจากสภาพอากาศหนาวเย็นจำนวนมากแสดงอาการกระตุก: สถานะของกิจกรรมที่ลดลง ดูเหมือนว่าพวกเขากำลังนอนหลับ เนื่องจากสัตว์ที่มีความสามารถในการบิดเบี้ยวสลับกันระหว่างการควบคุมอุณหภูมิร่างกายภายในและปล่อยให้สิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่ออุณหภูมิ นักวิทยาศาสตร์จึงพิจารณาว่าพวกมันเป็น “เฮเทอโรเทอร์ม” ในช่วงสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ความยืดหยุ่นนี้มีข้อได้เปรียบจากอุณหภูมิร่างกายที่ต่ำลง โดยเฉพาะในสัตว์บางชนิด แม้จะต่ำกว่า 32 องศาฟาเรนไฮต์หรือจุดเยือกแข็ง ซึ่งไม่สามารถทำงานร่วมกับการทำงานทางสรีรวิทยาหลายอย่างได้ ผลที่ได้คืออัตราการเผาผลาญที่ลดลงและทำให้ความต้องการพลังงานและอาหารลดลง การจำศีลเป็นการทรมานแบบยืดเยื้อ
Torpor มีประโยชน์ในการอนุรักษ์พลังงานสำหรับสัตว์ป่าตัวเล็กโดยเฉพาะ เช่น ค้างคาว นกขับขาน และสัตว์ฟันแทะ โดยธรรมชาติจะสูญเสียความร้อนเร็วกว่าเนื่องจากพื้นผิวของร่างกายมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับขนาดโดยรวม เพื่อรักษาอุณหภูมิร่างกายให้อยู่ในช่วงปกติ พวกมันจะต้องใช้พลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับสัตว์ตัวใหญ่กว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนกที่รักษาอุณหภูมิร่างกายโดยเฉลี่ยให้สูงกว่าเมื่อเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
น่าเสียดายที่อาการมึนงงไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์
แบบสำหรับการเอาชีวิตรอดในสภาพอากาศหนาวเย็น เพราะมันมาพร้อมกับการแลกเปลี่ยน เช่น ความเสี่ยงสูงที่จะกลายเป็นอาหารกลางวันของสัตว์อีกตัวหนึ่ง
การดัดแปลงที่ช่วย
ไม่น่าแปลกใจเลยที่สัตว์ต่าง ๆ ได้พัฒนารูปแบบอื่นๆ เพื่อรองรับสภาพอากาศในฤดูหนาว
Jonathan Pie / Unsplash และ Kkonstan / Wikimedia
สุนัขจิ้งจอกเฟนเนกหูขนาดใหญ่จะต้องรับผิดชอบในสภาพอากาศหนาวเย็นเช่นที่สุนัขจิ้งจอกอาร์กติกอาศัยอยู่ Jonatan Pie/Unsplash และ Kkonstan/ Wikimedia
สายพันธุ์สัตว์ป่าในละติจูดเหนือมีแนวโน้มว่าจะมีลำตัวใหญ่กว่าและมีอวัยวะย่อยน้อยกว่าญาติสนิทที่ใกล้ชิดกับเขตร้อน สัตว์หลายชนิดได้พัฒนาพฤติกรรมเพื่อช่วยให้พวกมันเอาชนะความหนาวเย็น: การต้อนฝูงสัตว์ การกักขัง การขุดโพรง และการเกาะในโพรงล้วนเป็นการป้องกันที่ดี และสัตว์บางชนิดต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาเมื่อฤดูหนาวใกล้เข้ามา สร้างไขมันสำรอง เพิ่มขนที่หนาขึ้น และกักชั้นอากาศที่เป็นฉนวนไว้กับผิวหนังใต้ขนหรือขนนก
ธรรมชาติได้คิดค้นกลอุบายอื่น ๆ เพื่อช่วยให้สัตว์ต่าง ๆ จัดการกับสภาวะที่มนุษย์ไม่สามารถทนต่อได้เช่น
การแลกเปลี่ยนความร้อนทวนกระแส
สัตว์ที่ยืนอยู่ในน้ำเย็นหรือน้ำแข็งได้ประโยชน์จากการแลกเปลี่ยนความร้อนกระแสสลับ (1) เลือดแดงอุ่น (2) ที่ไหลออกจากหัวใจจะทำให้เลือดดำเย็นลง (3) มุ่งหน้าไปยังหัวใจ เอกานน์ CC BY-SA
คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าห่านสามารถยืนได้อย่างสบายบนน้ำแข็งหรือกระรอกในหิมะด้วยเท้าเปล่า? ความลับอยู่ที่ความใกล้ชิดของหลอดเลือดแดงและเส้นเลือดในแขนขาซึ่งสร้างการไล่ระดับของความร้อนและความเย็น เมื่อเลือดจากหัวใจเดินทางไปที่นิ้วเท้า ความอบอุ่นจากหลอดเลือดแดงจะถ่ายโอนไปยังเส้นเลือดที่ส่งเลือดเย็นจากนิ้วเท้ากลับสู่หัวใจ การ แลกเปลี่ยนความร้อนทวนกระแสนี้ช่วยให้แกนกลางของร่างกายยังคงอบอุ่นในขณะที่จำกัดการสูญเสียความร้อนเมื่อแขนขาเย็น แต่ไม่เย็นจนเนื้อเยื่อเสียหาย ระบบที่มีประสิทธิภาพนี้ถูกใช้โดยนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งบนบกและในน้ำ และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมาก และยังอธิบายว่าการแลกเปลี่ยนออกซิเจนเกิดขึ้นในเหงือกของปลาได้อย่างไร
ปลาคาร์พในบ่อน้ำแข็งบางส่วน
ปลาคาร์ปในบ่อที่กลายเป็นน้ำแข็งบางส่วนกำลังไปได้สวย Starkov Roma/Shutterstock.com
พูดถึงปลายังไงไม่ให้เป็นน้ำแข็งจากข้างในสู่ข้างนอกในน้ำเย็นจัด? โชคดีที่น้ำแข็งลอยได้เพราะน้ำมีความหนาแน่นมากที่สุดในฐานะของเหลว ทำให้ปลาสามารถว่ายได้อย่างอิสระในอุณหภูมิที่ไม่ค่อนข้างเยือกแข็งใต้พื้นผิวที่แข็งตัว นอกจากนี้ปลาอาจขาดตัวรับความรู้สึกเย็นร่วมกับสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ อย่างไรก็ตาม พวกมันมีเอ็นไซม์เฉพาะที่ช่วยให้การทำงานทางสรีรวิทยาสามารถดำเนินต่อไปได้ในอุณหภูมิที่เย็นกว่า ในบริเวณขั้วโลก ปลายังมี “ โปรตีนต้านการแข็งตัว ” พิเศษ ที่เกาะกับผลึกน้ำแข็งในเลือดเพื่อป้องกันการตกผลึกในวงกว้าง
อาวุธลับอีกประการหนึ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
และนกในอากาศหนาวเป็นเวลานานคือเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลหรือ ” ไขมันสีน้ำตาล ” ซึ่งอุดมไปด้วยไมโตคอนเดรีย แม้แต่ในคนโครงสร้างเซลล์เหล่านี้สามารถปลดปล่อยพลังงานออกมาเป็นความร้อน ทำให้เกิดความอบอุ่นโดยไม่เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อและขาดประสิทธิภาพพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการสั่นสะท้านซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งที่ร่างกายพยายามทำให้ร้อนขึ้น การผลิตความร้อนที่ไม่สั่นคลอนนี้อาจอธิบายได้ว่าทำไมผู้คนในแองเคอเรจจึงสามารถสวมใส่กางเกงขาสั้นและเสื้อยืดได้อย่างสบายใจในวันฤดูใบไม้ผลิ 40 องศาฟาเรนไฮต์
แน่นอนว่าการย้ายถิ่นอาจเป็นทางเลือกหนึ่ง แม้ว่าการอพยพจะมีราคาแพงในแง่ของค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสำหรับสัตว์ป่า และด้านการเงินสำหรับผู้ที่ต้องการเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตรมากขึ้น
ในฐานะที่เป็นสายพันธุ์ มนุษย์มีความสามารถในการปรับตัวให้ชินกับสภาพแวดล้อม — พวกเราบางคนมากกว่าคนอื่น — แต่เราไม่ได้ปรับตัวให้เข้ากับความหนาวเย็นโดยเฉพาะอย่างยิ่ง บางทีนั่นอาจเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นเรื่องยากที่จะมองออกไปนอกหน้าต่างในวันที่อากาศหนาว และไม่รู้สึกแย่กับกระรอกที่ห้อยลงมาในขณะที่ลมหนาวพัดผ่านขนของมัน เราอาจไม่มีทางรู้ว่าสัตว์ทั้งหลายกลัวฤดูหนาวหรือไม่ เป็นการยากที่จะประเมินประสบการณ์ส่วนตัวของพวกมัน แต่สัตว์ป่ามีกลยุทธ์มากมายที่ช่วยปรับปรุงความสามารถในการทนต่อความหนาวเย็น เพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันจะมีชีวิตอยู่เพื่อดูน้ำพุอีกแห่ง
Bridget B. Baker เป็นสัตวแพทย์คลินิกและรองผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการวิจัยทางน้ำ การแปล และสิ่งแวดล้อมของ Warrior ที่ Wayne State University บทความนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับThe Conversation สล็อตเว็บตรง แตกง่าย / แอร์ยี่ห่อไหนดี
