Los animales han desarrollado muchas estrategias para sobrevivir al invierno, una época en la que escasean los alimentos y el agua. Algunos emigran a zonas menos afectadas por el frío, otros resisten o se adaptan para soportar el efecto de los acontecimientos invernales, haciendo crecer un pelaje más grueso, por ejemplo. La liebre con raquetas de nieve va más allá: su pelaje invernal más grueso coincide con el color de la nieve, una adaptación conocida como camuflaje. Otros animales se instalan para dormir una larga siesta invernal.
Cuando pensamos en las estrategias que utilizan los animales para sobrevivir al invierno, a menudo nos imaginamos a las aves volando hacia el sur y a los osos hibernando en cuevas. Sin embargo, no son muchos los animales que realmente hibernan, y los osos están entre los que no lo hacen. Los osos entran en un estado de sueño más ligero llamado torpor.
La hibernación es un estado voluntario en el que entra un animal para conservar energía, cuando la comida escasea, y minimizar la exposición a los elementos del invierno. Durante la hibernación, el animal reduce su temperatura corporal, disminuye su frecuencia respiratoria, su ritmo cardíaco y su tasa metabólica, es decir, el ritmo al que su cuerpo consume energía. La hibernación puede durar días, semanas o meses, dependiendo de la especie. Las ardillas listadas reducen su ritmo cardíaco de los 350 latidos por minuto habituales a unos casi indetectables 4 latidos por minuto durante la hibernación. Sin embargo, las ardillas no duermen durante todo el invierno, sino que se despiertan cada pocos días para alimentarse de la comida almacenada y para orinar y defecar.
La hibernación se desencadena por la disminución de la duración del día y por los cambios hormonales que se producen en un animal y que dictan la necesidad de conservar energía. Antes de hibernar, los animales suelen almacenar grasa para poder sobrevivir al invierno. Muchos, como la ardilla listada, se despiertan durante breves periodos, pero la mayoría de los verdaderos hibernadores permanecen en este estado de baja energía durante todo el invierno. Despertar lleva tiempo y consume la reserva de energía del animal.
Muchos animales que se creía que hibernaban, incluidos los osos, en realidad sólo entran en un estado de sueño más ligero llamado torpor. Al igual que la hibernación, el torpor es una táctica de supervivencia utilizada por los animales para sobrevivir a los meses de invierno, y se desencadena por las temperaturas más frías y la menor disponibilidad de alimentos. El torpor también implica una disminución de la frecuencia respiratoria y cardíaca, así como de la tasa metabólica. La temperatura corporal del oso se reduce ligeramente. Los osos pueden dormir más de 100 días sin comer, beber o defecar. Los osos pueden, de hecho, convertir su orina en proteínas.
A diferencia de la hibernación, el letargo no es voluntario y suele durar períodos más cortos. Durante su periodo activo del día, los animales en torpor mantienen una temperatura corporal, una respiración y un ritmo cardíaco normales. Pero mientras están inactivos, entran en un sueño más profundo de lo normal que les permite conservar energía y sobrevivir al invierno.
La principal diferencia entre la hibernación y el torpor es que durante el torpor, el animal es capaz de despertarse rápidamente para evitar el peligro, o si existe la oportunidad salir de la guarida para alimentarse. El despertar supone un gasto de energía y conlleva violentas sacudidas y contracciones musculares, muy parecidas a los escalofríos. La energía perdida se compensa con la que se ahorra en el estado tórpido. Las hembras de oso se despiertan del letargo para dar a luz.
El hecho de que un animal hiberne o entre en letargo tiene mucho que ver con el tamaño del animal, los animales más pequeños tienden a hibernar y los más grandes tienden al letargo.
Los animales que son verdaderos hibernadores incluyen roedores como las ardillas, los ratones ciervos, las marmotas y las ardillas de tierra. Las abejas, las serpientes y algunos murciélagos también hibernan. Los osos, los mapaches y las mofetas son todos «hibernadores ligeros» que utilizan el letargo para sobrevivir al invierno.
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