Missatge 14. Animals i temperatura en ambients polars
Durant els últims
dies hem començat a notar més el fred. Les condicions
de vent han canviat i, tot i que la temperatura ambient no és
inferior als -5ºC, amb ratxes de vent de més de 100
km/hora, la sensació és de més fred i arriba
a superar els -20ºC. Amb aquestes condicions, el treball a
fora la coberta es fa cada cop més pesat ja que és
necessari treballar amb els animals fora dels laboratoris. Si els
portem a dins el vaixell, el shock tèrmic fa que morin ràpidament
i llavors no es poden utilitzar per cap experiment. Parlant amb
els nostres companys, sempre surt el tema de l'adaptació
al fred de les espècies polars i creiem que és un
tema que us pot interessar. Per això, li hem demanat al Dr.
Andrew Clarke, del British Antarctic Survey de Cambridge (Anglaterra)
que ens parli, per vosaltres, una mica sobre aquest tema. Acabem
de rebre el seu text i us l'enviem. També podeu consultar
la versió original en anglès. El Dr. Andrew Clarke
és un dels millors especialistes actuals sobre biologia dels
sistemes polars i és un privilegi comptar amb la seva col·laboració,
que segueix a continuació:
"Les regions polars són uns indrets molt freds. A terra
les temperatures poden baixar fins els -40ºC i el sòl
pot estar cobert per diversos metres de neu. En el mar les temperatures
a l'hivern poden arribar als -2ºC (per sota d'aquesta temperatura
l'aigua del mar es congelaria) i la superfície del mar pot
estar coberta per gel. Això pot semblar no massa fred en
comparació amb la terra, però si intenteu mantenir
la mà al gel i l'aigua trobareu que haureu de treure-la de
seguida. Aquestes condicions semblarien molt poc hospitalàries
pels animals, i de fet nosaltres els humans seriem incapaços
de sobreviure a les regions polars sense la roba tèrmica
i la tecnologia. Tot i així, hi ha molts animals que viuen
molts feliços a les regions polars. Com poden fer-ho?
A l'estudiar animals i temperatura, els científics fan una
diferencia important entre animals de sang calenta -com nosaltres-,
i animals de sang freda -com peixos i cucs-. Els animals de sang
calenta són els mamífers (els quals, per suposat,
ens inclou a nosaltres) i els ocells. Tots aquests utilitzen el
menjar o les reserves d'energia per generar calor i conservar els
seus cossos calents. Degut a que el procés d'assimilació
del menjar per produir energia i calor, anomenat normalment metabolisme,
és una combustió controlada molt cuidadosament, els
científics diuen que els animals estan cremant menjar. Però
a més de produir calor, els animals polars han de ser capaços
de conservar-lo. Pels éssers humans a les regions polars
això significa tenir roba adequada. Pels mamífers
i ocells això també significa tenir un bon aïllament,
però aquí es tradueix en tenir pell o plomes, i una
capa de greix aïllant (coneguda en anglès com blubber).
Aquest aïllament pot ser tan bo que algunes foques polars poden
mantenir el seu cos molt calent mentre estan estirades en una tempesta
de neu. Surt tan poc calor dels cossos que la neu que cau sobre
ells pot no desfer-se. En els pingüins l'aïllament el
fan amb les plomes, que són tan fines i estan tan compactades
que semblen més una pell que un plomatge. Els pingüins
també tenen patrons de comportament que els ajuden a mantenir
la calor. Quan fa vent, els pingüins s'agrupen per protegir-se
i mantenir-se calents. Els pingüins de l'exterior del grup
estan exposats al vent i al fred, i per això hi ha un moviment
regular de pingüins des de l'exterior cap al centre del grup
per escalfar-se, i dels pingüins de l'interior a l'exterior.
Tot i que per a nosaltres l'aigua de mar polar és molt freda,
això no és cap problema perquè hi visquin les
foques i les balenes. Això és degut, a que l'aigua
està molt més calenta que l'aire, i també perquè
la seva capa de greix els proporciona un bon aïllament. Sembla
estrany, però per un pingüí nedar activament
per capturar el menjar o per evitar ser capturat per una orca, genera
molta calor degut a l'activitat muscular, i el problema que té
és mantenir-se fred i no calent. Quan un pingüí
surt a terra després d'un període actiu de nedar al
mar, la part de sota de les seves aletes sembla rosa perquè
la sang flueix prop de la pell per refredar-se. Tot i això,
uns minuts després, el pingüí canvia això
i manté la sang lluny de les seves aletes o dels seus peus
per no refredar-se massa. És a dir, les foques i els ocells
polars han d'estar ben aïllats i dominar el patró de
flux de la sang per mantenir la temperatura corporal més
o menys constant. Nosaltres, els humans, fem el mateix, però
per descomptat utilitzem roba per mantenir-nos calents. Els científics
polars que realitzen treballs durs, com fer forats a la neu o moure
carregues pesades, poden generar tanta calor que necessiten fins
i tot treure's roba. Aquest és doncs el mateix problema que
els pingüins! Però com el pingüí, una vegada
deixem de treballar hem de posar-nos la roba tèrmica per
no agafar fred.
Degut al fet que som mamífers de sang calenta, és
relativament fàcil per nosaltres entendre el que les foques,
balenes i ocells han de fer per mantenir-se calents en les regions
polars. El problema és molt diferent per animals de sang
freda, com els peixos, els cucs, les anemones. Aquests animals treballen
a la mateixa temperatura que la del seu voltant; per tant si un
peix polar està nedant a l'aigua a -2ºC, tota la seva
maquinaria corporal ha de treballar a aquesta temperatura. De fet,
pels animals de sang freda a terra, la temperatura corporal pot
baixar molt, i aquesta és la raó que a les regions
polars no hi hagin serps ni granotes. Aquests dos animals són
de sang freda i generalment no tenen capacitat d'hivernar. Els insectes
poden viure a les regions polars especialment a l'Àrtic i
sobreviuen a l'hivern com a ou o larva que hiverna.
Els científics han estat interessats durant molt de temps
en entendre com els animals de sang freda poden sobreviure a baixes
temperatures. La major part de la investigació s'ha centrat
en peixos, tot i que alguns científics també han estudiat
els crustacis, mol·luscs, equinoderms i cnidaris. El coratge
de viure a l'Antàrtida pels peixos és significatiu,
ja que han de tenir els músculs que els permetin nedar suficientment
bé a aquestes baixes temperatures per evitar ser capturats
per foques o corbs. També han de saber digerir el menjar,
metabolitzar-la per produir energia i, a més a més,
produir ous a aquestes baixes temperatures. És evident que
tots aquests peixos (i cucs, estrelles de mar i anemones) tenen
proteïnes que són una mica diferents dels seus parents
que viuen en aigües més càlides. Les petites
diferencies en aquestes proteïnes les fan més capaces
de treballar a baixes temperatures, de manera que tot i que un peix
del mediterrani sigui incapaç de viure a temperatures polars,
els peixos polars podrien viure a temperatures normals. Un avantatge
que tenen els peixos polars respecte als seus parents d'aigües
més càlides és que tenen un cost de vida molt
menor. Això significa que els costa molta menys energia (i
per tant menjar) mantenir-se en vida. Com a desavantatge, les baixes
temperatures dels mars polars impliquen que els peixos no puguin
ser massa actius. No hi ha peixos polars que visquin com la tonyina
o el peix espasa. Si volen ser molt actius, han d'estar calents.
Per això pot ser que els mamífers i els ocells tinguin
també avantatge.
Espero que això us doni una idea del que significa ser un
animal polar i perquè els científics troben que aquests
animals polars són un grup tan fascinant per estudiar. Però
també és degut a que les regions polars són
uns indrets molt bonics per anar i treballar."
Una cordial salutació dels investigadors.
Dades
Coordenades:
70º 56' S
10º 28' O
Temperatura de l'aigua: -2,8ºC
Temperatura de l'aire: -1,6ºC
Velocitat del vent: 1,1 m/s
Velocitat del vaixell: 2 nusos
Imatges
Andrew Clarke del British Antarctic
Survey .
Edifici central de la base antàrtica
britànica
Laboratoris d'experimentació amb organismes
vius
Relació entre el metabolisme
Aquí teniu el missatge
original en anglès que ha escrit el professor Andrew
Clarke.