كيف تبقى الحيوانات دافئة في الشتاء؟ هنا 20 من أغرب الطرق

الفضاء - علوم الفلك للقرن Ø§Ù„ØØ§Ø¯ÙŠ والعشرين

الفضاء - علوم الفلك للقرن Ø§Ù„ØØ§Ø¯ÙŠ والعشرين
كيف تبقى الحيوانات دافئة في الشتاء؟ هنا 20 من أغرب الطرق
كيف تبقى الحيوانات دافئة في الشتاء؟ هنا 20 من أغرب الطرق

جدول المحتويات:

Anonim

واحدة من المزايا العظيمة للإنسان في أشهر الشتاء هي البراعة الإنسانية الجيدة. أنت تعرف: السواحل المنتفخة ، وسخانات الفضاء ، والكاكاو الساخن ، وجميع الاختراعات المذهلة الأخرى التي لدينا في متناول أيدينا والتي جعلت درجات الحرارة دون الصفر قابلة للبقاء. ولكن ماذا عن بقية مملكة الحيوان؟ هل تساءلت يومًا عن كيفية إدارة الأسماك للبقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء في القطب الشمالي ، أو كيف تمكنت الفئران من الازدهار في الثلج والجليد ، دون مساعدة من سترة تبلغ قيمتها 1000 دولار من كندا غوس؟ حسنًا ، اقرأ ، لأن الحقيقة المتعلقة بآليات البقاء على قيد الحياة في الطقس البارد للأم ستفاجئك تمامًا.

1 طيور البطريق الإمبراطور تبريد الأسطح الخارجية لأجسامهم.

نعم ، لقد قرأت ذلك على النحو الصحيح: من أجل الحفاظ على الدفء خلال أشهر الشتاء ، يجب على طيور البطريق الإمبراطور أن تبقي ريشها أكثر برودة من الهواء المحيط بها.

تم تفصيل هذه الظاهرة غير العادية مؤخرًا في مجلة Biology Letters ، بعد أن التقط العلماء صوراً حرارية لبطريق البطريق ووجدوا أن "معظم الأسطح الخارجية للجسم كانت أبرد من الهواء المحيط دون الصفر بسبب التبريد الإشعاعي".

من الواضح أن هذه الاستراتيجية تسمح للحيوانات باستعادة بعض حرارة الجسم التي تفقدها من خلال عملية الحمل الحراري.

2 الأسماك في القطب الجنوبي لها بروتينات مضادة للتجمد.

بالنظر إلى أن المحيطات مصنوعة من الماء ويتحول الماء إلى جليد عندما تنخفض درجة الحرارة ، يبدو أنه لا ينبغي أن تتمكن الأسماك من البقاء في أي مكان بالقرب من قارة أنتاركتيكا - ولكن هذا ليس هو الحال. بدلاً من ذلك ، وبفضل مياه المحيط العميقة التي لا تتجمد أبدًا الصلبة ، إلى جانب البروتينات الرائعة المضادة للتجمد التي يتم إنتاجها داخل أجسامها ، فإن العديد من الأسماك البحرية العظمية القطبية وشبه القطبية قادرة على ممارسة حياتها براحة نسبية ، على الرغم من درجات الحرارة شديدة البرودة.

تم اكتشاف البروتينات المضادة للتجمد التي تمتلكها هذه الأسماك في أوائل الستينيات من قبل الدكتور آرت ديفريس ، طالب الدراسات العليا بجامعة ستانفورد. في بحثه ، وجد DeVries أنه عندما دخلت هذه الأسماك المياه المتجمدة ، تعلق البروتينات بالبلورات الجليدية داخل الجسم وتمنع نموها.

3 يذهب سوء النية المشتركة إلى السبات المؤقت.

عندما يكون الطعام والعيش محدودًا - كما هو الحال في أشهر الشتاء - فإن العديد من أنواع الطيور ستحافظ على طاقتها عن طريق الدخول في فترة قصيرة من السبات المعروف باسم السباق. هناك نوع واحد على وجه الخصوص ، ألا وهو ضعف الفقراء ، قادر حتى على البقاء في السبات لفترة طويلة من الزمن ، مما يقلل من معدل ضربات القلب ويقلل من درجة حرارة الجسم للحفاظ على الطاقة حتى يتم إذابة الأرض ويمكنها مرة أخرى أن تبحث عن الحشرات.

4 قرود المكاك اليابانية تستحم في الينابيع الساخنة.

في وادي جيغودوداني شديد البرودة بولاية ناغانو ، وثق العلماء ظاهرة استزراع قرود المكاك في الينابيع الحارة في مناسبات عديدة. وفقًا لدراسة حديثة نُشرت في المجلة الأمريكية لعلم Primatology ، فإن هذا السلوك "يتأثر بوضوح بدرجة حرارة الهواء المحيط" ، وهذا يعني أن الرئيسيات يستحم في الينابيع الحارة ليس لتنظيفه ، ولكن لأنهم يريدون أن يظلوا دافئًا.

5 القوارض الصغيرة تخلق نظام نفق معزول.

ستتعرض لضغوط شديدة للعثور على فأر أو شامة أو تمشي حول الأرض بمجرد أن يستقر أول تساقط للثلوج. لماذا ا؟ من أجل البقاء دافئًا خلال فصل الشتاء ، تظل هذه القوارض الصغيرة في منطقة تقع بين الثلج والأرض المعروفة باسم المنطقة دون الإقليمية ، حيث تكون الحرارة المنبعثة من الأرض محاصرة (كما في الإكلاو) وتكون درجة الحرارة دائمًا عند على الأقل 32 درجة فهرنهايت.

6 الثور المسك القطبي لديه معطف خاص.

على غرار الريش لأسفل بعض الطيور ، فإن ثور المسك في القطب الشمالي لديه معطف خاص يساعدهم على البقاء على ما يبدو منيعًا لقشعريرة الشتاء. يُسمّى هذا المعطف المسمى qiviut بالحيوان الدافئ عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر.

7 الضفادع الخشبية تجميد الصلبة.

بدلاً من اكتشاف طريقة للبقاء دافئًا خلال فصل الشتاء ، تبقى ضفادع الخشب من خلال أن تصبح حرفًا صلبة متجمدة وتنتظر ذوبان الجليد حتى ترتفع درجة الحرارة. من الواضح أن هذه البرمائيات متحملة التجميد ، مما يعني أنه يمكن تجميدها أحياء وما زالت حية.

8 سلحفاة من المياه العذبة تضع نفسها في حالة غيبوبة.

وفقا لإحدى الدراسات التي نشرت في مجلة درجة الحرارة ، فإن سلاحف المياه العذبة تقمع الأيض وتحافظ على الطاقة عن طريق التنفس اللاهوائي من أجل البقاء في أشهر الشتاء. مثل العديد من الحيوانات الأخرى التي سبت ، لا تحتاج السلاحف إلى أي طعام تقريبًا طوال فصل الشتاء ، حيث تتوقف جميع وظائفها الجسدية تقريبًا (باستثناء تلك الأساسية مثل التنفس) حتى يصل الربيع.

9 طيور البطريق الإمبراطور يتجمعون معا للدفء.

بالنظر إلى البيئات المتجمدة التي يعيشون فيها ، فإن طيور البطريق الإمبراطور ليس لديها سوى عدة طرق مختلفة للبقاء دافئًا في الشتاء. بالإضافة إلى تبريد الأسطح الخارجية لأجسامها ، تتجمع هذه المخلوقات معًا في مجموعات عملاقة من أجل الحفاظ على حرارة الجسم وتجنب رياح القطب الجنوبي الشديدة. هذه الطريقة في البقاء دافئًا ناجحة للغاية ، في الواقع ، أن الأبحاث المنشورة في سلوك الحيوان وجدت مؤخرًا أن طيور البطريق يجب أن تتناوب مواقعها دائمًا لأن تلك الموجودة في وسط جمودها سوف ترتفع بالفعل.

10 جبال الألب السريعة في الهواء يبقى لعدة أشهر في وقت واحد.

عندما تصبح الأرض باردة جدًا لسكنها ، تنطلق تصاعد جبال الألب إلى السماء وتبقى هناك لمدة ستة أشهر. وصدقوا أو لا تصدقوا ، الطيور لا تحتاج حتى إلى التوقف للنوم أو القوت - يمكنهم البقاء على قيد الحياة من العوالق في الهواء ، ويتوقع العلماء أنها تستريح خلال فترات قصيرة من الطيران.

11 فخ الحيتان في حرارة الجسم مع طبقة من الدهون.

تحتوي الثدييات البحرية مثل الحيتان والحيوانات على طبقة سميكة من الدهون تحت جلدها مباشرة تسمى blubber. يساعد هذا النسيج خلال أشهر الشتاء على حد سواء عن طريق محاصرة الحرارة وتخزين الطاقة التي يمكن استخدامها كوقود عندما تكون القوت متناثرة.

12 يخزن الليمور القزم الشحم الدهون الشتوية في وقت لاحق.

الصورة عبر ويكيميديا ​​كومنز

الليمور القزم ذي الذيل الدهني هو الرئيس الوحيد في العالم القادر على السبات لفترات طويلة من الزمن ، وغالبًا ما يدخل السبات لمدة تصل إلى سبعة أشهر. ويعود الفضل في ذلك إلى ذيولهم ، التي تخزن الكثير من الدهون الزائدة بحيث يصل وقت السبات إلى حوالي 40 في المائة من إجمالي وزن جسم الحيوان الصغير.

بصرف النظر عن المساعدة التي تحصل عليها من الدهون في ذيلها (والحماية العرضية لشجرة معزولة جيدا) ، الليمور القزم ذو الذيل الدسم لا يحافظ على حرارة جسمه أثناء السبات ، مما يعني أن درجة الحرارة تتقلب إلى جانب الطقس.

يستخدم الدببة السوداء 13 بولًا للحفاظ على كتلة العضلات.

يدرك معظم الناس حقيقة أن الدببة السوداء تنجرف إلى نوم عميق عندما يصل الشتاء ، لكن قلة من الناس يعرفون فعليًا كيف يمكن لهذه الحيوانات البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة دون الخروج من أي وقت مضى. حسنًا ، عندما تتبع الباحث بجامعة وايومنغ هانك هارلو الدببة السوداء خلال فترات السبات ، ما وجده هو أنهم لم يتبولوا أبدًا وفقدوا ما معدله 25 في المئة فقط من قوتهم. ولكن كيف يرتبط هذان الشيئان؟

أوضح هارلو لـ " كول غرين ساينس ": "عندما تخرج في الصباح ، فإنك تخرج كثيرًا من النيتروجين". "تعيد تدويره إلى دمائهم ، ثم الشجاعة ، ثم إلى الكبد. حيث يكون الكبد هو المكان الذي يصنعون فيه الأحماض الأمينية ، ثم يتم إعادة عضلة الهيكل العظمي. يتم إعادة تدوير ما يخسرونه في كتلة العضلات."

14 ثعالب البحر لديهم معاطف الفراء المحصنة.

نظرًا لأن ثعالب البحر هي الحيوانات البحرية الوحيدة التي لا تحتوي على طبقة من البثور ، فهي تعتمد على معاطف الفرو الكثيفة الفريدة الخاصة بهم للتدفئة. كما أوضح عالم الأحياء البحرية جيم بودكين لـ PBS ، أن المخلوقات لديها ما يصل إلى مليون شعر لكل بوصة مربعة ، مما يجعلها معزولة. (في المقابل ، لدى رفيقك الناب 60،000 شعر فقط لكل بوصة مربعة).

15 التمساح هدئ أعصابك.

صراع الأسهم

عندما تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من 40 درجة ، يدخل التمساح في حالة شبيهة بالإسبات تُعرف باسم "البروم" ، حيث يتم تباطؤ الأيض وتظل في مكان واحد حتى ترتفع درجة حرارة الطقس. إذا فقط يمكننا أن نفعل كل ذلك عندما ينهار الطقس!

16 يستخدم ليوبارد الثلج ذيوله كأغطية.

كما يوحي اسمها ، فإن نمور الثلج لديها القدرة على البقاء حتى أقسى المناخات والظروف. ولكن كيف؟ حسنًا ، إلى جانب فراءها الكثيف وتجويفها الأنفية المتضخمة - التي تساعدها في التنفس في درجات حرارة شديدة البرودة وعلى ارتفاعات عالية - يحتوي نمور الثلج على ذيول طويلة خاصة يمكنهم استخدامها مثل بطانية للحفاظ على أنفسهم ودافئين.

17 طيور تخفق في ريشها لفخها في الهواء الدافئ.

قد تبدو هذه الطيور في الفناء الخلفي لديك أكثر استنارة خلال أشهر الشتاء ، ولكن ليس لأنها تكتسب وزناً. وقد أوضح ماريون لارسون ، رئيس التعليم في قسم مصايد الأسماك والحياة البرية في ماساتشوستس ، "إنهم يقلبون ريشهم حرفيًا". "لديهم معاطف داخلية مدمجة ، وكلما زاد الهواء الذي تصيده هناك ، فإن حرارة الجسم تبقيك دافئًا وتبقيك معزولًا."

18 الدببة القطبية والفراء طارد المياه.

بالنظر إلى مقدار الوقت الذي تقضيه الدببة القطبية في الماء - غالبًا في درجات حرارة أقل من درجة التجمد - تتوقع أن تكون الوحوش المملوءة بالرطوبة شديدة البرودة ومجمدة طوال الوقت. ومع ذلك ، يبدو أن "الطبيعة الأم" قد فكرت في هذه المعضلة عندما ابتكرت الدببة ، نظرًا لوجود طبقة زيتية خاصة على فراءها تجعلها طاردة للماء وتمنع الجليد من التكون.

19 Mallards لديها نظام تداول فريد من نوعه.

صراع الأسهم

كيف في العالم يستطيع المروجون السباحة في الشتاء دون أن تتجمد أقدامهم؟ حسناً ، على عكس البشر ، فإن هذه الطيور لديها نظام تبادل حراري خاص يعمل على تسخين الدم الذي يتدفق إلى الجسم ويبرد تدفق الدم إلى القدمين بحيث يكون الدم في القدمين دافئًا بدرجة تكفي لمنع عضة الصقيع ، لكنه بارد بدرجة كافية للحد فقدان الحرارة.

20 ذئاب في القطب الشمالي تنمو طبقة ثانية من الفراء.

لأن الذئاب في القطب الشمالي تميل إلى العيش في مناخات يمكن أن تصل إلى درجات حرارة منخفضة تصل إلى -30 درجة فهرنهايت ، فهذه الحيوانات لها طبقتان من الفراء توفران العزل وتعمل كحاجز مانع لتسرب المياه.