Obiettivo: Resistere al Freddo

Il freddo ci dà molto fastidio, è quello che dal punto di vista biologico viene anche definito come un possibile fattore di stress per gli organismi viventi, noi esseri umani per contrastarlo possiamo indossare abiti più pesanti in inverno, stare in casa e accendere il riscaldamento. Bene, vi sono specie in natura che hanno sviluppato delle condizioni morfologiche e fisiologiche davvero eccezzionali per sopravvivere in ambienti davvero molto freddi, degli adattamenti frutto della rigorosa selezione naturale che ha operato su di essi e sul loro pool genico. Per esempio, vi sono dei pesci che vivono  nelle acque estremamente fredde dell'Antartico appartenenti all'ordine dei Nototenoidei, denominati non a caso icefishes, che riescono a impedire che il sangue si ghiacci attraverso la produzione di particolari proteine (glicoproteine a esser più precisi) che funzionano da anticongelanti. Queste si attaccano ai cristalli di ghiaccio in formazione e ne impediscono la crescita e sviluppo, proteggendo così i liquidi interni, inoltre sempre questi particolari pesci hanno sviluppato un'altro importante adattamento a queste condizioni ambientali estreme: l'assenza di globuli rossi. Questo se ci pensiamo è logico, in quanto produrre gli eritrociti costa molto in termini energetici all'individuo. La rana canadese invece vive nelle foreste tra il nord degli Stati Uniti e il Canada, e per superare l'inverno usa una regolazione ormonale. In pratica all'arrivo dei primi freddi il suo ipotalamo libera un particolare tipo di insulina, la quale determina come effetto la liberazione di un'enorme quantità di glucosio (ottenuto dalla gran quantità di lipidi accumulati in precedenza) nel sangue che ne fà aumentare la pressione osmotica. Questi alcuni degli adattamenti più interessanti tra i Pecilotermi, cioè tra quelle specie che adattano la loro temperatura corporea all'ambiente esterno.

Per i mammiferi il discorso è diverso, essi sono organismi omeotermi e pertanto devono mantenere costante la loro temperatura interna, di conseguenza le strategie per evitare la dissipazione del calore sono tantissime. Per esempio la volpe artica (Alopex lagopus) ha delle orecchie più ridotte di dimensione rispetto alla volpe rossa (Vulpes vulpes) che vive nelle regioni temperate proprio per ridurre la dispersione di calore a contatto con l'ambiente esterno. Anche il pelo è un'importante isolante tra ambiente esterno e interno, questo si drizza (ed è un meccanismo riflesso) per aumentare lo spessore tra queste due parti. Come avviene? L'adrenalina entra in circolo e và a stimolare il muscolo responsabile di tale meccanismo.Il pelo limita i movimenti convettivi e così aumentando lo spessore riesce a conservare il calore. Nei delfini abbiamo invece un'importante strato di grasso chiamato Blubber che funziona sia come riserva di energia che come importante isolante termico, questo ricopre tutto il corpo (a livello sottocutaneo) tranne le pinne e la coda. Sempre questo importante strato lipidico determina insieme alla particolare morfologia corporea (corpo affusolato) un'altra importante caratteristica a questo simpatico cetaceo odontoceto: l'idrodinamicità. Anche l'Aski, animale spesso assunto come simbolo di resistenza al freddo ha vari accorgimenti per contrastare la dispersione del calore, come i vasi sanguinei che decorrono molto vicini tra loro a livello delle zampe, in quanto quella è una zona in cui l'organismo entra in contatto con temperature del suolo molto basse. Gli adattamenti a questa particolare condizione di stress sono innumerevoli, io ho cercato di illustrarne solo alcuni nel modo più semplice e sintetico possibile, per mostrare come pur nella varietà degli organismi viventi esiste un denominatore comune: resistere al freddo.