Come si protegge un lupo artico

È una domanda lecita: come fanno i lupi artici a non subire lesioni legate al freddo alle zampe mentre sopportano inverni rigidi sull'isola di Ellesmere o nel nord del Canada?

La risposta semplice, secondo i biologi, è che invece di ridurre il flusso sanguigno ai piedi a basse temperature, Accade il contrario. Il flusso sanguigno infatti aumenta ai loro piedi.

Questo è un adattamento chiave che consente ai lupi artici di prosperare nel loro ambiente gelido.

I dettagli

In questo articolo del 1973, i ricercatori Kenneth Swan e Robert Henshaw scrivono che "è stato osservato che il piede del lupo artico adulto tollera l'esposizione al freddo estremo (-30° Celsius [-22 F]) per molte ore senza apparentemente lesioni da freddo.

"I cuscinetti dei piedi del lupo, in piedi su una tundra coperta di ghiaccio, sottoposti a forti venti, sono esposti a temperature ben al di sotto dello zero (-30° C) per periodi di tempo prolungati. Senza la struttura adattiva per mantenere la temperatura del piede vicino a 0 ° C, le lesioni da freddo irreversibili si verificherebbero rapidamente".

Swan e Henshaw hanno considerato che negli uomini non acclimatati al freddo, l'esposizione al freddo provoca vasocostrizione (o un restringimento dei vasi sanguigni e una riduzione del flusso sanguigno). Quella vasocostrizione provoca lesioni da freddo.

Per gli esseri umani acclimatati al freddo, c'è una vasodilatazione dei vasi sanguigni.

Hanno applicato questi principi al lupo artico.

"Mentre nel lupo artico mancano prove dirette di vasodilatazione cutanea in risposta al freddo, prove indirette sostengono che questo sia l'unico meccanismo possibile per fornire calore all'estremità esposta al freddo. Il volume del sangue nell'estremità non diminuisce, ma piuttosto in realtà Come

parte del loro studio, Swan e Henshaw hanno immerso il piede sinistro di un lupo artico sedato in un bagno iper-freddo di glicole etilenico, alcol etilico e acqua. È stato aggiunto ghiaccio secco per mantenere una temperatura di -30° C. Utilizzando una serie di termometri, i biologi hanno studiato i risultati del bagno di raffreddamento.

In sintesi, hanno scritto: "Questa specie adattata al freddo protegge la sua estremità esposta al freddo con un maggiore apporto di calore per mantenere i tessuti più superficiali a un livello di temperatura appena sopra lo zero. Questo delicato equilibrio previene le lesioni e allo stesso tempo riduce al minimo la perdita di calore".

In

questo articolo pubblicato un anno prima, Henshaw, Larry Underwood e Timothy Casey hanno fatto un esperimento simile con un bagno di acqua fredda (raffreddato a una temperatura fredda di -38 ° C). Hanno scoperto che quando applicavano un laccio emostatico a metà coscia, c'era un "rapido calo della temperatura del cuscinetto del piede immerso. La temperatura del cuscinetto è aumentata ancora più rapidamente quando il laccio emostatico è stato rilasciato".

Questa scoperta conferisce maggiore credibilità alla convinzione che il flusso sanguigno svolga un ruolo chiave nel mantenere il congelamento dei piedi.

Un'altra scoperta chiave di questo esperimento è stata che la temperatura del piede era "termicamente indipendente" dalla temperatura centrale del lupo.

Hanno scritto: "Poiché la temperatura corporea è scesa durante questi esperimenti, anche la temperatura del sangue che entra nella gamba ... è diminuita. Nonostante questo contenuto di calore variabile nel sangue, la temperatura del cuscinetto del piede è stata mantenuta costante".

Mentre riassumevano le loro scoperte, Henshaw, Underwood e Casey hanno scritto: "La capacità di questi lupi acclimatati al freddo ... di mantenere i loro piedi a oltre 35 ° C al di sopra della temperatura del bagno deve essere spiegata dall'aumento dell'apporto di calore trasmesso dal sangue al piede Pastiglie. "

Non è stato segnalato alcun congelamento dei tessuti negli animali che vivono nell'Artico. È necessario trovare un equilibrio dinamico tra la perdita di calore nell'ambiente e l'apporto di calore dal nucleo del corpo. La regolazione del bilancio termico nei cuscinetti dei piedi delle specie terrestri adattate all'Artico sarebbe quindi di primaria importanza adattativa".