A adaptação ao frio e a aclimatação são dois tipos de ajustes que os organismos vivos fazem quando há mudanças na temperatura do ambiente. Tanto a adaptação quanto a aclimatação garantem a sobrevivência dos organismos a nível individual e populacional.
A variação de temperatura, mesmo em alguns graus, pode significar a diferença entre a vida e a morte de um animal. Por exemplo, quando o sol se põe atrás de uma nuvem e causa uma queda de apenas dois graus na temperatura, o movimento das moscas diminui.
Em geral, existem dois mecanismos fisiológicos disponíveis para fazer ajustes de adaptação ao frio. O primeiro é o uso de estratégias para reter o calor corporal. A segunda, a geração de calor corporal por meio da queima metabólica de alimentos como combustível.
Às vezes, a adaptação ao frio é uma resposta repentina
Os animais regulam sua temperatura corporal quando confrontados com uma queda repentina de temperatura. Para isso apresentam uma série de respostas reflexas, que são mediadas por receptores de frio na pele e têm como função conservar calor. Os mais importantes são:
- Constrição dos vasos sanguíneos periféricos.
- Uma ereção do pelo ou das penas do animal.
- Tremores em pequenos movimentos que criam calor ao gastar energia.
- Reduzindo a área de superfície exposta ao adotar uma postura curvada.
Se o número de barreiras adaptativas mencionadas acima não for capaz de lidar com o frio, o corpo aumentará sua taxa metabólica basal para preservar a temperatura corporal. Este é um grande gasto de energia.
A adaptação ao frio também pode ser em grupo
É interessante saber que existem adaptações comportamentais únicas que os animais da Antártica usam para sobreviver ao inverno rigoroso. Por exemplo, os pinguins-imperadores formam grandes colônias.
A proximidade entre os pinguins não apenas responde à necessidade de compartilhar o calor do corpo, mas também os protege dos efeitos do vento. Um fato curioso é que os pinguins da colônia eles se alternam para a ocupação da primeira linha que quebra o vento.
Existem diferenças entre aclimatação e adaptação ao frio
Como esses termos podem ser confundidos, consideramos essencial destacar suas diferenças. A aclimatação é a soma dos ajustes que seguem a exposição repetida e prolongada a baixas temperaturas, ou seja, é um processo temporário.
Por outro lado, adaptação ao frio é estabelecida somente após muitas gerações e obedece a um processo de seleção natural. Assim, embora o tempo de exposição para que ocorra a aclimatação varie de uma espécie para outra, geralmente ocorre em um intervalo de duas a seis semanas.
O que mais, assim que a temperatura sobe, o ajuste fisiológico de aclimatação é revertido. Em contraste, a adaptação é um processo gradual, de longo prazo e irreversível que os organismos vivos mostram para se adaptar ao novo ambiente por um período de tempo indeterminado.
Adaptações frias: um mundo de traços característicos
Uma vez definidas as diferenças entre adaptação e aclimatação, é hora de observar alguns exemplos desse fenômeno adaptativo no reino animal.
Ter uma pelagem espessa: uma adaptação muito eficaz ao frio
Os mamíferos polares e as aves protegem-se fisicamente do frio com o cultivo de plumagem e pêlo de inverno. Eles também preparam uma camada de gordura para evitar a perda de calor. Muitos animais têm um casaco à prova de vento ou impermeável.
Novamente, os pinguins-imperadores são um bom exemplo disso. Esses pássaros têm quatro camadas de penas semelhantes a escamas. As camadas se sobrepõem e, assim, formam uma boa proteção contra o vento, mesmo para condições extremas, como uma tempestade de neve.
As propriedades isolantes da pelagem dependem da condutividade térmica de cada fio de cabelo e de sua capacidade coletiva de reter uma camada de ar. Na rena e no caribu, por exemplo, cada cabelo do manto externo é oco e contém milhares de cavidades cheias de ar separadas por finas divisórias.
Camadas espessas de gordura, um recurso de duplo propósito
Baleias, focas e alguns pinguins têm espessas camadas de gordura. Essas camadas atuam como isolamento, pois eles prendem o calor do corpo e evitam que ele se espalhe no meio. O efeito no animal é análogo ao ato de se enrolar em um cobertor.
Em alguns animais, a proteção é ainda mais refinada: eles são capazes de reduzir o fluxo sanguíneo no tecido adiposo. Essa estratégia é muito eficaz, porque quanto mais longe o sangue está da superfície da pele, menos calor é perdido.
Em segundo lugar, as camadas de gordura também podem ser usadas como reserva de energia em locais com poucos recursos para alimentação. Por exemplo, elefantes-marinhos machos podem viver de seus estoques de gordura durante o inverno.
O frio também impõe pequenos membros
Sem dúvida, as partes do corpo que se projetam do volume principal do animal costumam ser os primeiros locais a sentir frio no inverno. Os pinguins-imperador têm patas e barbatanas muito pequenas, o que significa que requerem menos sangue e perdem menos calor.
Por outro lado, orelhas e caudas minúsculas são outra adaptação ao frio. Por exemplo, no parente de Ilí do coelho pica (Ochotona iliensis), seus pequenos apêndices resistem ao congelamento.
Troca de contracorrente para conservar o calor: a rede maravilhosa
Deve-se notar que nenhum animal - grande ou pequeno - pode cobrir todo o seu corpo com pele isolantejá que as pernas, nadadeiras e nariz devem ser deixados livres para funcionar. No entanto, se esses membros permitissem que o calor do corpo escapasse, muitos animais não seriam capazes de sobreviver em climas frios.
Assim, uma gaivota ou um pato nadando em água gelada perderiam calor através de seus pés palmados mais rápido do que poderiam gerá-lo. Além disso, os pés quentes na neve o derreteriam e os pés do animal logo congelariam, um evento que o prendia em uma posição fixa.
Diante desse problema prático, a natureza desenvolveu um mecanismo simples, mas eficaz, para reduzir a perda de calor. Se trata de mantenha suas extremidades frias, utilizando a maravilhosa chamada de rede. Em suma, uma troca de contracorrente ocorre em uma rede de pequenas artérias e veias que se formam na junção do tronco e do membro do animal.
Nessa rede, as artérias que transportam o sangue quente para o membro e as veias que trazem o sangue resfriado estão dispostas nas proximidades. A proximidade estimula o sangue arterial quente a transferir seu calor para o sangue venoso frio, permitindo que parte do calor do corpo seja conservado.
Como vimos, existem várias adaptações por vários grupos de vertebrados a variações ambientais extremas. Graças a eles, alguns animais conseguiram colonizar os ambientes mais inóspitos e inclementes da Terra.