header-anunciants-ca  

Antropologia
Art
Astronomia
Biologia
Economia
Enologia
Física
Geologia
Història
Informàtica
Lingüística
Literatura
Matemàtiques
Medicina
Medi ambient
Meteorologia
Mitologia
Nutrició
Pensament
Psicologia
Química
Salut
Societat
Tecnologia
Experimenta
Professions
Personatges
Falsos mites
Humor

dt-eureka-2008-ca
Combatre el fred Imprimir E-Mail
Escrit per Xavier Escuté / Carol Gasset   
03/08/2006 13:21

Combatir el frío

Com se les apanyen animals i plantes per a sobreviure sense calefacció? En aquest article t'expliquem diferents estratègies que han desenvolupat els éssers vius per a adaptar-se al fred, ja sigui de forma temporal o permanent. Al llarg de l'evolució s'han creat mètodes molt curiosos i interessants…

frio1

Taylor Harris

De sang freda o de sang calenta?

En funció de la capacitat de regular la seva temperatura corporal, parlem d'animals de sang freda o de sang calenta. Aquesta distinció no fa referència a la seva temperatura interior, si no més aviat a les estratègies que utilitzen per a mantenir estable la temperatura del seu cos independentment de la temperatura exterior. Els homeoterms, coneguts com animals de sang calenta, poden mantenir estable la seva temperatura corporal, encara que les condicions exteriors canviïn.


Ho aconsegueixen utilitzant l'energia emmagatzemada en el seu cos. Els poiquiloterms no autorregulen la seva temperatura corporal: la seva temperatura es defineix segons la temperatura exterior (estan calents quan el seu medi ambient està calent i estan freds quan el seu ambient està fred). Aquests organismes semblen freds al tacte i per això es coneixen vulgarment com animals de sang ‘freda’. I podríem parlar d'un tercer tipus, els heteroterms. Aquests regulen la seva temperatura interna de vegades mitjançant mecanismes propis i altres vegades mitjançant mecanismes externs. Amb algunes excepcions, tots els mamífers i aus són de sang calenta (homeoterms), i tots els rèptils, insectes, aràcnids, amfibis i peixos són de sang freda (poiquiloterms).

frio2

Anja Ranneberg

Davant el fred, les formes importen

Els animals (igual que qualsevol objecte) perden calor per la seva superfície, que és la part que està en contacte amb l'exterior. Per aquesta raó, els animals que tenen més superfície tendeixen a perdre més calor (es refreden abans). La relació superfície/volum del cos és molt important pel que fa a la regulació de la temperatura. Els animals de la zones fredes tendeixen a ser rodons (tenen menys superfície respecte al seu volum que els animals alts i prims). A més solen tenir les orelles i musells curts, igual que les potes; d'aquesta manera perden menys calor. Els animals de zones càlides on interessa perdre calor (per exemple en el desert), es caracteritzen per ser allargats i tenir orelles i morro llargs. frio3

Una altra estratègia adoptada pels animals de zones fredes és acumular una capa de greix sota la pell (anomenada teixit adipós subcutani) que actua com aïllant molt efectiu del fred. Així perden encara menys calor. Les balenes de zones fredes estan tan ben aïllades de l'exterior, que es podrien ofegar de calor si per error es trobessin en els mars tropicals.

I també podríem parlar de comportament. Un hàbit molt comú en els mamífers és enroscar-se o aovillar-se en temps de fred. Això té dos avantatges: minimitza la superfície exterior exposada al fred i protegeix la cara, els peus i el ventre que són les zones del cos per on es perd més calor.

Si no pots amb ell, fuig d'ell!

frio4 Cada any, centenars d'espècies viatgen d'un lloc a un altre en recerca de condicions més favorables per a alimentar-se, trobar refugi i reproduir-se. Des de papallones fins a balenes, passant per ànecs, flamencs i agrons. Això podria considerar-se una adaptació al fred…si no pots amb ell… fuig d'ell!

A dormir toca!

En qüestió d'estratègies, la varietat està assegurada. Els animals que tenen més dificultat per als desplaçaments opten per plantar cara al dur hivern mitjançant la hibernació. És a dir, entren en un estat de mínima activitat, en el qual semblen estar dormits. Durant la hibernació pràcticament desapareix qualsevol funció metabòlica. frio5
La respiració i la freqüència cardiaca baixen notablement i la temperatura corporal pot caure fins als 10ºC. Els animals que hibernen es refugien en els seus caus, revestits amb materials aïllants, i encongeixen el seu cos en una posició que els permet conservar la major quantitat possible de calor. Óssos, rosegadors i ratapinyades són alguns dels animals que opten per fer una vacaina quan el fred comença a estrènyer.

frio6

Per què tremolem?

frio7

És inevitable. Tremolar és un moviment involuntari dels nostres músculs. I el fet en si constitueix una de les adaptacions al fred més esteses entre els animals. Quan fa molt de fred, alguns músculs s'activen, es contreuen i consumeixen energia. Amb això produeixen calor i aconsegueixen augmentar la temperatura interior del cos. A aquest procés se l’anomena termogènesis. Les aus tendeixen a tremolar amb els músculs pectorals; en canvi els mamífers tremolen amb les extremitats.

A més, quan baixa la temperatura, per reflex, l'organisme redueix el flux sanguini a nivell de la pell. És a dir, disminueix el diàmetre dels vasos sanguinis de la pell (el que tècnicament es diu vasoconstricció cutànea). D'aquesta manera, s'aconsegueix que menys sang circuli prop de la superfície, per on és més fàcil que s'escapi la calor. Això explica per què quan tenim fred la pell és de color blanc.

Combatre el fred en equip

Hi ha una altra manera per tal que els animals s'adaptin al medi: fent pinya. La vida en grup permet als individus alimentar-se i protegir-se recíprocament. El pingüí Emperador ha desenvolupat un comportament social per a combatre les condicions de la dura Antàrtida (on les temperatures arriben a -60°C i la força del vent pot acostar-se a 200 o 300 km/hora). Durant els mesos més freds, els pingüins es reuneixen i s'amuntonen per a compartir la calor corporal. Però no ho fan de forma caòtica i desordenada. Al llarg dels mesos, van canviant de posició en el grup, de manera que no sempre són els mateixos els quals estan exposats al fred i al vent. Aquest comportament és un exemple de cooperativisme per a augmentar la supervivència de la gran família que arriben ser.

frio8

frio9

Un bon abric...

El pèl és un dels grans invents de l'evolució que permet als mamífers aïllar-se tèrmicament de l'exterior. El pelatje està format per 2 tipus de pèls: la borra, formada per pèls aïllants densos i suaus, i les truges, pèls més llargs i més gruixuts. Els pèls de la borra atrapen una capa d'aire aïllant. En l'aigua, les truges es mullen i es pleguen sobre la borra, formant una capa aïllant.

Les plantes no estan tan indefenses

frio10

Rico Jensen (imagen superior) y Michael Slonecker (imagen inferior)

Als cims de les muntanyes, als àrids altiplans, a la tundra... les temperatures poden ser inferiors a 0ºC en algunes èpoques de l'any. No obstant això, allí estan les plantes. No poden desplaçar-se ni tremolar, ni tan sols poden recórrer a comportaments en equip com fan els animals. A més, el seu metabolisme compta amb molt poques alternatives per a mantenir el control de la temperatura corporal. Tot i això, no estan del tot indefenses davant el fred. La seva condició les ha obligat a trobar enginyoses solucions al llarg de l'evolució.
Quan baixen les temperatures, l'aigua que hi ha a les cèl·lules de la planta es converteix ràpidament en cristalls de gel que amb l'augment de volum poden destruir les cèl·lules. Però algunes plantes segreguen un component químic cel·lular que actua com anticongelant.
Un altre tipus d'adaptacions fa referència a la forma de la planta i la disposició de les seves parts. Solen tenir fulles poc lobulades (menor superfície) per a minimitzar les pèrdues de temperatura. A més, les fulles solen ser d'un color verd més fosc (pot arribar a ser gairebé negre) per tal d’absorbir més calor del sol. Les vellositats que presenten algunes plantes àrtiques, funcionen com ‘paranys’ de calor que impedeixen que la planta es congeli durant el fred hivern. A més, els pins i avets posseeixen fulles en forma d'agulla i recobertes d'una capa dura per a protegir-se.

Les plantes també adapten els seus cicles de vida a les condicions que sofreixen. Per exemple, algunes plantes passen l'hivern sota terra en forma de bulb (on han emmagatzemat aliments) com la tulipa i el jacint. I els arbres de fulla caduca perden a dretcient totes les fulles a l'hivern, per a evitar que aquestes es gelin.


Les plantes no poden desplaçar-se per a fugir del fred, ni tremolar, però l'evolució les ha dotat de sistemes molt enginyosos per a sobreviure als durs hiverns

frio11

Yvonne Stepanow

 
Els articles més vistos
Últims artícles
| Sala de premsa | Escoles | Anunciants | Avís legal | Còpia i distribució | Qui som? | Contacta | Àrea de professors | Àrea d'alumnes | Eureka en Madrid |