Per le persone che non sono fan dell’inverno, gli animali che vanno in letargo sembrano avere l’idea giusta: è l’equivalente di nascondere la testa sotto le coperte fino all’arrivo della primavera, vero? Non proprio. Continua a leggere per saperne di più dietro la scienza dell’ibernazione.
Che cos’è l’ibernazione?
Nonostante quello che puoi aver sentito, le specie che vanno in letargo non “dormono” durante l’inverno.
L’ibernazione è una forma estesa di torpore, uno stato dove il metabolismo è depresso a meno del cinque per cento del normale. “La maggior parte delle funzioni fisiologiche sono estremamente rallentate o completamente fermato,” dice Marina Blanco, un associato postdoc presso il Duke Lemur Center di Durham, North Carolina, Stati Uniti, che studia i lemuri nani (Cheirogaleus spp.) del Madagascar – gli unici primati che vanno in letargo su un programma regolare.
Per esempio, quando i lemuri nani vanno in letargo, riducono la loro frequenza cardiaca da oltre 300 battiti al minuto a meno di sei, dice Blanco. E invece di respirare circa ogni secondo, possono andare fino a 10 minuti senza prendere fiato. La loro attività cerebrale “diventa impercettibile.”
Questo è molto diverso dal sonno, che è uno stato di riposo dolce dove le funzioni inconsce sono ancora eseguite. Infatti, la ricerca di Blanco ha scoperto che gli ibernatori devono sottoporsi a risvegli periodici in modo da poter prendere sonno! Perché gli animali vanno in letargo? In parole povere: “L’ibernazione è un mezzo di conservazione dell’energia”, dice Kelly Drew, una neurofarmacologa dell’Università di Alaska Fairbanks negli Stati Uniti. Lei studia la chimica del cervello degli scoiattoli di terra artici in letargo (Spermophilus parryii).
Mentre l’ibernazione è più spesso vista come un comportamento stagionale, non è esclusiva delle creature del tempo freddo. Ci sono ibernatori tropicali che possono farlo per rimanere freschi nel calore.
La temperatura non è sempre un fattore. “Alcune specie vanno in letargo in risposta alla mancanza di cibo”, nota Drew. Per esempio, le echidne in Australia si ibernano dopo gli incendi, aspettando che le risorse alimentari riprendano per riprendere le normali attività.
Studi recenti hanno anche suggerito una terza ragione: la protezione. Quando si va in letargo, “non si sente l’odore, non si fa rumore, non si fanno movimenti, quindi è molto difficile da individuare per un predatore”, dice Thomas Ruf, professore di fisiologia animale presso l’Università di Medicina Veterinaria di Vienna, in Austria. Il suo lavoro ha dimostrato che i piccoli mammiferi hanno cinque volte più probabilità di morire ogni mese quando sono attivi che quando sono in ibernazione.
Cosa succede realmente quando gli animali vanno in ibernazione?
Per rallentare il loro metabolismo, gli animali raffreddano il loro corpo da 5° a 10°C (9° a 18°F) in media. Gli scoiattoli artici di terra su cui lavora Drew possono andare molto oltre, superraffreddando a temperature sotto lo zero.
La ricerca di Drew ha dimostrato che il raffreddamento è probabilmente regolato dai livelli di adenosina nel cervello. Non solo l’adenosina aumenta in inverno negli scoiattoli di terra, i recettori per la molecola diventano più sensibili ad essa.
Ma le specie non rimangono nel loro freddo, stato comatoso per tutta la durata del loro periodo dormiente. Circa l’80 per cento della loro energia è speso ad intermittenza per svegliarsi e riscaldarsi.
Perché fanno questo è “uno dei più grandi misteri” del campo, dice Ruf. Alcuni pensano che abbiano bisogno di riaccendere il loro sistema immunitario per combattere le malattie, mentre altri pensano che possano semplicemente svegliarsi per poter dormire.
Purtroppo, questi risvegli possono portare le specie ibernate all’estinzione man mano che il nostro clima cambia; gli scienziati hanno scoperto che gli animali rimangono attivi più a lungo durante i periodi di risveglio quando le temperature ambientali aumentano, esaurendo più dell’energia che stanno cercando di conservare.
Quali tipi di animali vanno in letargo? C’è anche almeno un pesce – il merluzzo antartico (Dissostichus mawsoni) – che rallenta il suo metabolismo in inverno, diventando 1/20 meno attivo.
E, naturalmente, ci sono molti mammiferi. Mentre gli orsi potrebbero essere i primi a venire in mente, per anni ci si è chiesti se gli orsi siano dei veri ibernatori. A differenza degli animali che si agitano regolarmente durante il letargo, gli orsi possono andare per 100 giorni o giù di lì senza bisogno di svegliarsi per consumare o passare qualcosa, e possono essere destati molto più facilmente di ibernatori tipici. Il National Park Service degli Stati Uniti suggerisce che sono super ibernatori.
La maggior parte dei mammiferi ibernati sono sul lato più piccolo. “L’ibernatore medio pesa solo 70 grammi”, dice Ruf. Questo perché i piccoli corpi hanno un’elevata superficie in rapporto al volume, il che rende più impegnativo per loro stare al caldo quando fa freddo – quindi hanno bisogno del risparmio energetico stagionale più degli animali più grandi.
Quale animale va in letargo più a lungo?
È più difficile di quanto si pensi assegnare un premio per la più lunga durata del letargo. La scelta più ovvia sarebbe quella dei ghiri commestibili (Glis glis) con cui lavora Ruf – possono rimanere in letargo per più di 11 mesi alla volta in natura. Per riuscirci, devono raddoppiare o addirittura triplicare il loro peso corporeo mentre sono attivi. (È da qui che deriva il loro nome: I Romani consideravano i loro corpi grassi, teneri e pronti per l’ibernazione una prelibatezza.)
In un esperimento, tuttavia, un grande pipistrello marrone (Eptesicus fuscus) si è ibernato in un frigorifero per 344 giorni, suggerendo che i pipistrelli possono meritare il titolo (anche se, l’animale non ha scelto di farlo e non è sopravvissuto all’impresa).