Balene, delfini, foche e altri mammiferi marini possono generare il proprio calore e mantenere una temperatura corporea stabile nonostante le fluttuanti condizioni ambientali. Come le persone, sono omeotermi endotermici-o più colloquialmente, ” a sangue caldo.”
Ma questi animali prendono termoregolazione ad un estremo, sopportando temperature dell’acqua a partire da -2 gradi Celsius (28,4 gradi Fahrenheit) e temperature dell’aria raggiungendo -40 gradi C (-40 gradi F).,
Come fanno a tirare fuori? E non hanno mai freddo? Disputatore, uno dei ScientificAmerican.com ‘ s compagni Twitterers recentemente chiesto, ci spinge a indagare. Abbiamo parlato con Ann Pabst, una zoologa marina presso l’Università del North Carolina Wilmington, che ci ha aiutato a capire come i mammiferi marini sopravvivono al freddo pungente.

Quanto può freddo liquido acqua di mare ottenere?
L’acqua oceanica polare può diventare fredda fino a circa -2 gradi C. Anche l’acqua di mare nelle regioni temperate o tropicali potrebbe scendere fino a -1 gradi C se si va abbastanza in profondità sotto la superficie.,

Balene, delfini e altri mammiferi marini possono prosperare in queste acque gelide?
Alcune specie di pinnipedi—che includono trichechi, foche e leoni marini—e alcune balene, delfini e focene prosperano in queste condizioni. Esempi specifici includono megattere, balene blu—gli animali più grandi sulla Terra—orche, foche di Weddell e foche elefante.
C’è qualche prova che possono “sentire” il freddo come fanno gli umani?
La loro pelle è innervata da cellule nervose sensibili alla temperatura proprio come la pelle di qualsiasi mammifero.,* Hanno certamente la capacità di percepire la temperatura, ma come ciò si traduce in ciò che sentono è una domanda difficile a cui rispondere. Ma certamente rispondono agli stimoli di temperatura.
Le balene e altri mammiferi marini mantengono una temperatura corporea simile alla nostra—circa 37 gradi C (99 gradi F). Come riescono a farlo in condizioni così estreme?
Hanno due tipi generali di risposte: comportamentale e fisiologica. Una tipica risposta comportamentale è la migrazione., In inverno, le balene franche gravide—che sono in pericolo, in parte una conseguenza di essere impigliati in attrezzi da pesca o di essere colpiti da barche-migrano dalle acque al largo del Canada e del New England alle acque costiere della Georgia e della Florida per dare alla luce i loro piccoli.

Quali sono gli adattamenti fisiologici?
Un modo per ridurre al minimo la perdita di calore è quello di avere un rapporto superficie–volume relativamente basso: una piccola quantità di pelle-attraverso la quale il calore viene scambiato con l’ambiente—rispetto a un grande volume di tessuto corporeo—che genera calore., I grandi animali tendono ad avere rapporti superficie–volume più bassi, e la maggior parte dei mammiferi marini sono piuttosto grandi. Tra i più piccoli: lontre, che hanno dimensioni approssimativamente uguali ai grandi gatti di casa.
I mammiferi marini hanno anche un eccellente isolamento sotto forma di pelliccia o grasso. La lontra di mare ha i capelli più densi di qualsiasi mammifero conosciuto: 130.000 peli per centimetro quadrato di pelle . La pelliccia isola in modo più efficiente quando è asciutta perché intrappola l’aria, un buon isolante. L’acqua, al contrario, è un conduttore di calore piuttosto efficiente; trasferisce il calore da un corpo circa 25 volte più velocemente dell’aria., Il pelo della lontra è così denso che riesce a intrappolare uno strato d’aria appena sopra la pelle anche quando l’animale sta nuotando.
Gli animali che trascorrono la maggior parte del loro tempo in acqua si affidano più al grasso, uno strato di tessuto contenente grasso, collagene ed elastina che fornisce, tra le altre cose, isolamento e accumulo di energia come il grasso umano. La quantità di grasso varia da un animale all’altro. Le focene del porto appena nate imballano di più; circa il 43 per cento della loro massa corporea totale è grasso.
I mammiferi marini muoiono mai a causa dell’esposizione a temperature estreme?,
Gli animali che soffrono di cattiva alimentazione o stato di salute potrebbero avere difficoltà a mantenere un apporto di grasso sano, sia in termini di quantità che di qualità—come misurato dal contenuto di grassi—e quindi potrebbero morire per esposizione a temperature estreme. Oppure, se si trovano spostati dai loro habitat naturali, potrebbero soccombere a temperature estreme. Ma è improbabile che ciò si verifichi tra animali selvatici sani.

*Nota (5/14/09): Questa frase è stata modificata dopo la pubblicazione per correggere un errore di ortografia.