Share

Strategii prin care păsările înfruntă iarna

Privind pe fereastră într-o dimineață de iarnă este aproape imposibil să nu simți un amestec de compasiune și uimire în fața unui pițigoi ce saltă vioi printre ramurile înghețate. Cum reușește o creatură de numai câteva grame să supraviețuiască unei nopți în care termometrele coboară mult sub zero grade?

Piţigoi albastru (Cyanistes caeruleus) © Cristian Hauptman

Pentru noi, supraviețuirea fără straturi groase de lână și puf sintetic este de neconceput. Totuși, aceste păsări sunt adevărate miracole de micro-inginerie biologică. O inăriță (Acanthis flammea), de exemplu, cântărește mai puțin de 15 grame, dar poate înfrunta un gradient termic de aproape 100 de grade Celsius: de la o temperatură ambientală de -60°C până la nucleul său corporal menținut la peste 40°C.

Inăriţă (Acanthis flammea) © Anca Pui

„Ingineria” picioarelor reci, heterotermia regională și schimbul de căldură contracurent

Una dintre adaptări este modul în care păsările își gestionează extremitățile neacoperite de pene. La prima vedere, pare o greșeală de design: de ce ar fi picioarele subțiri complet expuse gheții?

Picioarele sunt construite aproape exclusiv din oase și tendoane, având un minimum de țesut muscular și nervos. Acest lucru reduce riscul de îngheț al țesuturilor moi și permite păsărilor să rămână pe suprafețe înghețate fără a suferi leziuni.

În picioarele păsărilor, arterele care transportă sânge cald (aproximativ 40.5°C) de la inimă sunt foarte apropiate de venele care aduc sângele rece de la extremități. Pe măsură ce sângele cald coboară, el își cedează căldura sângelui venos care urcă.

Această logică este contra-intuitivă: pasărea își răcește deliberat picioarele pentru a-și păstra inima caldă. Dacă ar încerca să mențină picioarele la temperatura corpului, acestea ar funcționa ca niște radiatoare, pierzând întreaga energie termică în contact cu suprafețele înghețate, în doar câteva minute.

Fizica pufului: stratificarea și „efectul de geacă umflată”

Penele sunt, probabil, cel mai performant material izolator din regnul animal. Secretul lor nu stă doar în structura, ci în capacitatea de a capta aerul. Prin umflarea penajului, păsările crează buzunare de aer staționar, care funcționează ca o barieră termică cvasi-impenetrabilă.

Eficiența acestui sistem depinde de o întreținere riguroasă realizată prin toaletarea frecventă penajului. Sistemul de izolație este compus din puf (pene fine care captează aerul cald lângă piele) și pene de contur (un strat exterior dens, impermeabilizat prin toaletare, care protejează de vânt și umezeală).

Adoptarea unei posturi sferice este o strategie comportamentală esențială pentru conservarea căldurii, mai ales pentru păsările mici, care pierd multă mai repede căldura, deoarece le permite să își reducă raportul dintre suprafața corporală și volum.

Păsările mici tind să se ghemuiască pentru a-și acoperi picioarele neprotejate de pene cu penajul de pe abdomen, integrându-le astfel în masa caldă a corpului și reducând pierderile de căldură la nivelul membrelor.

În repaus, unele păsări alternează piciorul de sprijin pentru reîncălzire, prin tragerea unui picior în sus, adânc în penajul cald de pe abdomenul și, deoarece menținerea echilibrului pe un singur picior este solicitantă, înlocuirea periodică a piciorului expus la frig.

Vrabie de câmp (Passer montanus) © Marius Iana

Dârdâitul și toropeala nocturnă reglată: modul „eco” pentru supraviețuire

Când soarele apune și temperaturile scad și mai mult, păsările caută adăposturi în copaci, în scorburi, frunziș des sau chiar în cuiburi artificiale sau înnoptează în grupuri compacte în care beneficiază reciproc de căldura conspecificilorlor. Iar pentru a-și crește temperatura pot avea frisoane, serii de contracții musculare scurte care produc căldură.

Unele păsări apelează la o strategie de conservare extremă: toropeala nocturnă reglată (hipothermia nocturnă). În loc să consume rezervele prețioase de grăsime pentru a menține o temperatură ridicată în aerul rece, își coboară în mod deliberat temperatura corpului cu 3 – 10 °C.

Această stare de hipotermie controlată este similară unui mod „eco” de funcționare a unui motor. Scăzând diferența de temperatură dintre corp și mediul exterior, rata pierderii de căldură încetinește. Deși este o stare riscantă – pasărea fiind aproape incapabilă să reacționeze rapid la prădători – este adesea singura cale de a trece noaptea fără a epuiza „combustibilul” necesar pentru a supraviețui până la prima rază de soare a dimineții.

Hrana

Combustibil pentru „sobele” interne: Păsările au rate metabolice mult mai ridicate decât oamenii și ard energie mult mai rapid pentru a genera căldură, mai ales când temperaturile scad sub zero grade. O sursă constantă de hrană este esențială pentru a menține metabolismul activ.

Acumularea de grăsime: Multe specii mănâncă mai mult în timpul toamnei și iernii pentru a-și crea rezerve de grăsime, care servesc atât ca izolație, cât și ca depozit de energie. La păsările mici, precum pițigoii și cintezele, grăsimea poate reprezenta peste 10% din greutatea lor corporală.

Strategia de hrănire intensivă: pițigoii, de exemplu, trebuie să consume zilnic o cantitate de hrană echivalentă cu peste 35% din greutatea corporală pentru a-și menține temperatura internă la aproximativ 40°C atunci când temperatura aerului este de 0°C.

Depozite de hrană: Specii precum gaițele și alunarul depozitează mii de semințe în timpul toamnei pentru a avea acces la resurse energetice în perioadele critice de iarnă.

Digestia nocturnă: Inărița folosește diverticuli (buzunare) esofagieni voluminoși pentru a stoca semințe colectate în timpul zilei, pe care le digeră lent pe parcursul nopții, furnizând astfel energia necesară pentru a produce căldură în timpul somnului.

Alunar (Nucifraga caryocatactes) © dr. Szabó József

Apa

Hidratarea este la fel de vitală ca hrana și menținerea căldurii. Apa este necesară pe tot parcursul anului pentru funcționarea organismului, dar devine o provocare critică atunci când toate sursele de apă lichidă sunt prinse sub o crustă de gheață.

Atunci când sursele de apă dulce sunt înghețate, păsările caută mici deschideri în pâraie sau bălți formate prin topire. 

Dacă nu găsesc apă lichidă, păsările (cum ar fi ciocănitorile sau pițigoii) recurg la consumul de zăpadă pentru a se hidrata. Deși nu este cea mai eficientă metodă, deoarece necesită energie pentru a topi zăpada în interiorul corpului, este o soluție de supraviețuire necesară.

Cum putem deveni aliații lor?

Reziliența la dificultățile aduse de iarnă este rezultatul procesului evolutiv, însă echilibrul este fragil. În contextul schimbărilor climatice, fenomenele extreme pot perturba corelarea dintre fotoperioadă (lungimea zilei) și disponibilitatea hranei, iar sprijinul nostru poate fi decisiv.

Pentru a ajuta aceste „mici furnale” vii să traverseze iarna, putem interveni cu câteva măsuri practice:

  • Hrană bogată în lipide: Oferiți semințe de floarea-soarelui, nuci sau grăsime animală. Acestea ajută păsările să-și mențină rezervele de grăsime, care pot constitui peste 10% din greutatea lor corporală în timpul iernii.
  • Apă proaspătă: Un vas cu apă neînghețată le economisește energia pe care altfel ar consuma-o topind zăpada.
  • Adăposturi: Cultivarea arbuștilor denși, păstrarea arborilor bătrâni cu cavități sau instalarea de cuiburi artificiale le oferă refugiu împotriva vântului.
Dacă ți-a plăcut, distribuie