La termoregolazione negli animali

Scritto e verificato la biologa Ana Díaz Maqueda

Ultimo aggiornamento: 22 dicembre, 2022

Se ignoriamo l’aumento della temperatura globale del pianeta dovuto all’accelerazione dei cambiamenti climatici, la temperatura generale della Terra si mantiene costante.

Tuttavia, vi sono grandi differenze di temperatura da un punto all’altro della superficie terrestre. Ad esempio, il punto più freddo si trova in Antartide, mentre quello più caldo nelle sorgenti idrotermali che si trovano nelle profondità degli oceani.

Inoltre, nella stessa posizione geografica la temperatura può variare notevolmente nel corso della giornata. Per questo, ci potremmo chiedere come fanno gli esseri viventi per resistere a tali cambiamenti. La risposta si trova nella termoregolazione degli animali.

Questo meccanismo consiste nel mantenimento di una temperatura corporea costante, o variabile entro un intervallo ottimale, per consentire lo svolgimento di tutti i normali processi fisiologici di un organismo. Questo concetto comprende un gran numero di fenomeni, sia comportamentali che fisiologici, naturali per ciascuna specie animale. Lo scopo della termoregolazione è mantenere l’omeostasi o, in altre parole, mantenere costante l’ambiente interno.

Come fanno mammiferi e uccelli a mantenere stabile la propria temperatura corporea?

I mammiferi sono animali endotermi, così come tutti gli uccelli. Ciò significa che regolano la propria temperatura corporea interna, indipendentemente da quanto sia caldo o freddo l’ambiente circostante. Normalmente, l’intervallo di temperatura interna è molto ristretto, intorno ai 37 ºC. Se la temperatura sale o scende troppo, i processi fisiologici si interrompono e potrebbe verificarsi anche la morte dell’animale.

Gli animali endotermi sono in grado di generare quasi tutto il calore di cui hanno bisogno per sopravvivere. Se la temperatura ambientale scende, mantengono costante la loro temperatura interna, grazie al calore metabolico che producono. Questo processo viene ottenuto, ad esempio, attraverso la degradazione dei lipidi o di altre molecole.

Inoltre, i mammiferi sono in grado di riscaldarsi grazie a determinati comportamenti, come i seguenti:

• Raggrupparsi insieme ad altri esemplari del loro gruppo sociale, come il bisonte americano durante i freddi mesi invernali.
• Rifugiarsi nella propria tana. Tipico di roditori, lagomorfi e mustelidi.
• Andare in letargo, come gli orsi.
• Migrare, sia negli uccelli che nei mammiferi. Durante i cambi di stagione, molti animali si spostano in luoghi più caldi dove trascorrere l’inverno.

Quando invece la temperatura ambientale aumenta, gli animali endotermi devono attivare altri meccanismi per evitare l’ipertermia. Ad esempio, troviamo i seguenti:

• La sudorazione. L’espulsione di acqua e di altri metaboliti attraverso la pelle aiuta ad abbassare la temperatura corporea.
• Ansimare. Molti animali non sudano, o lo fanno da zone molto ridotte del loro corpo, come i cani. Pertanto, quando hanno molto caldo, ansimano o respirano rapidamente con la bocca. In realtà, non stanno respirando, ma ansimare consente una rapida fuoriuscita del calore interno, che fa diminuire la temperatura corporea.
• Alcuni animali, quando fa molto caldo, entrano in uno stato di letargo, nel quale riducono le loro funzioni vitali per riattivarle quando la temperatura scende.
• Esplicare le proprie funzioni vitali di notte costituisce un’ottima strategia per gli animali endotermi che vivono nei deserti.

Termoregolazione nei rettili e negli anfibi

Per quanto riguarda la termoregolazione di rettili e anfibi, noti come animali ectotermi o a sangue freddo, la loro temperatura corporea dipende da quella dell’ambiente, poiché non sono in grado di produrre abbastanza calore metabolico.

Tuttavia, questi animali possono regolare la loro temperatura corporea in modo che rimanga entro un intervallo accettabile. Come fanno? Attraverso il comportamento.

I rettili, come i serpenti, le lucertole o i coccodrilli, approfittano della luce solare per riscaldarsi. In genere, si sdraiano su una roccia calda. Quando la loro temperatura corporea diventa troppo alta, si rifugiano all’ombra. I rettili acquatici, quando fa buio, si nascondono nell’acqua, che normalmente ha una temperatura più alta rispetto all’esterno.

Per proteggersi dal freddo, molte specie vanno in letargo o riducono notevolmente la loro attività. Alcuni anfibi sono in grado letteralmente di congelrsi e poi tornare alla vita quando l’inverno è finito.

Termoregolazione in altri animali

Se le strategie discusse finora già vi sembrano sorprendenti, sappiate che esistono altri animali in grado di sorprendervi. È il caso di molti insetti alati. Quando fa freddo, questi animali sono in grado di aumentare la temperatura corporea grazie all’attivazione dei muscoli del volo.

Allo stesso modo, pesci come il tonno o gli squali sono in grado di riscaldarsi grazie ai loro muscoli natatori, che sono molto ricchi di mioglobine. Tuttavia, questo calore generato andrebbe perso attraverso le branchie. Ciò non accade perché il loro sistema circolatorio va “controcorrente” e invece di andare verso i vasi più periferici e le branchie, dove il calore andrebbe disperso, si concentra nel cervello, negli occhi e nello stomaco.