Sistemas biológicos para combatir el frió

¿Cómo se las apañan animales y plantas para sobrevivir sin calefacción? En este artículo te explicamos diferentes estrategias que han desarrollado los seres vivos para adaptarse al frío, ya sea de forma temporal o permanente. A lo largo de la evolución se han creado métodos muy curiosos e interesantes… Taylor Harris ¿De sangre fría o de sangre caliente? En función de la capacidad de regular su temperatura corporal, hablamos de animales de sangre fría o de sangre caliente. Esta distinción no hace referencia a su temperatura interior, si no más bien a las estrategias que utilizan para mantener estable la temperatura de su cuerpo independientemente de la temperatura exterior. Los homeotermos, conocidos como animales de sangre caliente, pueden mantener estable su temperatura corporal, aunque las condiciones exteriores cambien. Lo consiguen utilizando la energía almacenada en su cuerpo. Los poiquilotermos no autorregulan su temperatura corporal: su temperatura se define según la temperatura exterior (están calientes cuando su medio ambiente está caliente y están fríos cuando su ambiente está frío). Estos organismos parecen fríos al tacto y por ello se conocen vulgarmente como animales de ‘sangre fría’.Y podríamos hablar de un tercer tipo, los heterotermos. Éstos regulan su temperatura interna a veces con mecanismos propios y otras veces con mecanismos externos. Con algunas excepciones, todos los mamíferos y aves son de sangre caliente (homeotermos), y todos los reptiles, insectos, arácnidos, anfibios y peces son de sangre fría (poiquilotermos). Anja Ranneberg Ante el frío, las formas importan Los animales (al igual que cualquier objeto) pierden calor por su superficie, que es la parte que está en contacto con el exterior. Por esta razón, los animales que tienen más superficie tienden a perder más calor (se enfrían antes). La relación superficie/volumen del cuerpo es muy importante en lo que se refiere a la regulación de la temperatura. Los animales de la zonas frías tienden a ser redondos (tienen menos superficie respecto a su volumen que los animales altos y delgados). Además suelen tener las orejas y hocicos cortos, al igual que las patas; de esta manera pierden menos calor. Los animales de zonas cálidas dónde interesa perder calor (por ejemplo en el desierto), se caracterizan por ser alargados y tener orejas y hocicos largos. Otra estrategia adoptada por los animales de zonas frías es acumular una capa de grasa bajo la piel (llamada tejido adiposo subcutáneo) que actúa como aislante muy efectivo del frío. Así pierden aún menos calor. Las ballenas de zonas frías están tan bien aisladas del exterior, que se podrían ahogar de calor si por error se encontraran en los mares tropicales. Y también podríamos hablar de comportamiento. Un hábito muy común en los mamíferos es enroscarse o aovillarse en tiempo de frío. Esto tiene dos ventajas: minimiza la superficie exterior expuesta al frío y protege la cara, los pies y el vientre que son las zonas del cuerpo por donde se pierde más calor. Si no puedes con él, ¡huye de él! Cada año, cientos de especies viajan de un lugar a otro en búsqueda de condiciones más favorables para alimentarse, encontrar refugio y reproducirse. Desde mariposas hasta ballenas, pasando por patos, flamencos y garzas. Esto podría considerarse una adaptación al frío…si no puedes con él… ¡huye de él! ¡A dormir toca! En cuestión de estrategias, la variedad está asegurada. Los animales que tiene más dificultad para los desplazamientos optan por hacer frente al duro invierno mediante la hibernación. Es decir, entran en un estado de mínima actividad, en el cual parecen estar dormidos. Durante la hibernación prácticamente desaparece cualquier función metabólica. La respiración y la frecuencia cardiaca bajan notablemente y la temperatura corporal puede caer hasta los 10ºC. Los animales que hibernan se refugian en sus madrigueras, revestidas con materiales aislantes, y encogen su cuerpo en una posición que les permite conservar la mayor cantidad posible de calor. Osos, roedores y murciélagos son algunos de los animales que optan por echarse un sueñecito cuando el frío empieza a apretar. ¿Por qué tiritamos? Es inevitable. Tiritar es un movimiento involuntario de nuestros músculos. Y el hecho en sí constituye una de las adaptaciones al frío más extendidas entre los animales. Cuando hace mucho frío, algunos músculos se activan, se contraen y consumen energía. Con ello producen calor y consiguen aumentar la temperatura interior del cuerpo. A este proceso se le llama termogénesis. Las aves tienden a tiritar con los músculos pectorales; en cambio los mamíferos tiritan con las extremidades. Además, cuando baja la temperatura, por reflejo, el organismo reduce el flujo sanguíneo a nivel de la piel. Es decir, disminuye el diámetro de los vasos sanguíneos de la piel (lo que técnicamente se llama vasoconstricción cutánea). De este modo, se consigue que menos sangre circule cerca de la superficie, por donde es más fácil que se escape el calor. Esto explica por qué cuando tenemos frío la piel es de color blanco. Combatir el frío en equipo Hay otro modo de que los animales se adapten al medio: haciendo piña. La vida en grupo permite a los individuos alimentarse y protegerse recíprocamente. El pingüino Emperador ha desarrollado un comportamiento social para combatir las condiciones de la dura Antártida (donde las temperaturas llegan a -60°C y la fuerza del viento puede acercarse a 200 ó 300 km/hora). Durante los meses más fríos, los pingüinos se reúnen y se amontonan para compartir el calor corporal. Pero no lo hacen de forma caótica y desordenada. A lo largo de los meses, van cambiando de posición en el grupo, de forma que no siempre son los mismos los que están expuestos al frío y al viento. Este comportamiento es un ejemplo de cooperativismo para aumentar la supervivencia de la gran familia que llegan ser. Un buen abrigo El pelo es uno de los grandes inventos de la evolución que permite a los mamíferos aislarse térmicamente del exterior. El pelaje está formado por 2 tipos de pelos: la borra, formada por pelos aislantes densos y suaves, y las cerdas, pelos más largos y más gruesos. Los pelos de la borra atrapan una capa de aire aislante. En el agua, las cerdas se mojan y se pliegan sobre la borra, formando una capa aislante. Las plantas no están tan indefensas Rico Jensen (imagen superior) y Michael Slonecker (imagen inferior) En las cumbres de las montañas, en los áridos altiplanos, en la tundra... las temperaturas pueden ser inferiores a 0ºC en algunas épocas del año. Sin embargo, allí están las plantas. No pueden desplazarse ni tiritar, ni siquiera pueden recurrir a comportamientos en equipo como hacen los animales. Además, su metabolismo cuenta con muy pocas alternativas para mantener el control de la temperatura corporal. Sin embargo, no están del todo indefensas ante el frío. Su condición las ha obligado a encontrar ingeniosas soluciones a lo largo de la evolución. Cuando bajan las temperaturas, el agua que hay en las células de la planta se convierte rápidamente en cristales de hielo que con el aumento de volumen pueden destruir las células. Pero algunas plantas segregan un componente químico celular que actúa como anticongelante. Otro tipo de adaptaciones hace referencia a la forma de la planta y la disposición de sus partes. Suelen tener hojas poco lobuladas (menor superficie) para minimizar las pérdidas de temperatura. Además, las hojas suelen ser de un color verde más oscuro (puede llegar a ser casi negro) para absorber más calor del Sol. Las vellosidades que presentan algunas plantas árticas, funcionan como ‘trampas’ de calor que impiden que la planta se congele durante el frío invierno. Además, los pinos y abetos poseen hojas en forma de aguja y recubiertas de una capa dura para protegerse. Las plantas también adaptan sus ciclos de vida a las condiciones que sufren. Por ejemplo, algunas plantas pasan el invierno bajo tierra en forma de bulbo (donde han almacenado alimentos) como el tulipán y el jacinto. Y los árboles de hoja caduca pierden adrede todas las hojas en invierno, para evitar que éstas se hielen. Las plantas no pueden desplazarse para huir del frío, ni tiritar, pero la evolución las ha dotado de sistemas muy ingeniosos para sobrevivir a los duros inviernos