Wie Alligatoren schaffen sie es dank der Physik, selbst die kältesten Temperaturen zu überleben …
Die Auswirkungen der Klimawandel sie sind jetzt für alle sichtbar. Beginnend für uns mit diesem Sommer, der sich langsam nähert. Vor ein paar Monaten war Florida an der Reihe, heimgesucht von Eis und Schnee wie seit Jahren nicht mehr.
Neben Menschen bereitete die ungewöhnliche Kälte auch tropischen Tieren Probleme, wie z Reptilien, sicherlich nicht an bestimmte Temperaturen gewöhnt. Neben den Bildern der gefrorenen Leguane, die buchstäblich von den Bäumen "regneten", sind die Fotos derAlligator im Eis steckend gingen sie durchs Netz (in den italienischen Medien wurde es fälschlicherweise mit „Krokodil“ übersetzt). Die fraglichen Bilder könnten uns glauben machen, dass das arme Reptil im schlimmsten Fall sterben wird. Stattdessen ist dies dank der außergewöhnlichen Anpassungsfähigkeit dieser Tiere nicht der Fall. Obwohl an deutlich mildere Temperaturen gewöhnt, ist der Alligator von Smap-Park, Ocean Isle Beach, North Carolina, stirbt nicht, sondern adoptiert, was ein zu sein scheint Brumationsprozess zu versuchen zu überleben. Reptilien sind kaltblütige Lebewesen, sie können keine Körperwärme erzeugen, daher implementieren sie eine Art "Energiesparen", um auch unter nicht optimalen Bedingungen weiter zu überleben. Tiere sind äußerst intelligente Kreaturen und mit einem großartigen Überlebensinstinkt: Der Alligator lässt seine Nase aus dem Eis, um atmen zu können, während der Rest seines Körpers in einen leichten Winterschlaf geht, um sich zu schonen, bis die Temperaturen wieder steigen. Im speziellen Fall des Videos unten ist es ein Alligator, aber der gleiche Prozess könnte auch von einem Krokodil implementiert werden.
Während das Rätsel bleibt, wie das Krokodil (oder der Alligator) es tut, was leider seit der Zeit des Zecchino D'Oro nie enthüllt wurde, haben wir glücklicherweise einige weitere Informationen über den Brumationsprozess. Diese Fähigkeit von Reptilien ist ein Beispiel dafür Ruhe (Ruhezustand) oder ein Zustand reversibler Unterbrechung der Aktivitäten eines lebenden Organismus. In der Natur gibt es viele Tierarten, die ihre lebenswichtigen Funktionen vorübergehend einstellen können. Dieser besondere Zustand des Organismus kann je nach Art und Ausführungsweise auch mit unterschiedlichen Ausprägungen wie Torpor, Winterschlaf (bei Säugetieren), Lethargie und Ästhetisierung bezeichnet werden. Es ist ein Abwehrmechanismus, den der Körper nach Ereignissen einsetzt, wie z. B.: a drastischer Temperaturabfall, Sauerstoffmangel, körperliche Verletzungen, Stress usw. Der Aktivitätszustand des Organismus normalisiert sich, wenn die "schädliche" Umweltbedingung verschwindet. Während der Ruhephase frisst, trinkt oder bewegt sich das Tier oft nicht. Auch normale Vitalfunktionen wie Wasserlassen und Stuhlgang sind gestört. Sowohl männliche als auch weibliche Reptilien gehen in Brumation und im Gegensatz zum Winterschlaf ist dies kein saisonales Phänomen, sondern kann zu jeder Jahreszeit auftreten.
In der Natur wird Brumation sowohl von externen als auch von internen Faktoren bestimmt. Herpetologen haben diese Signale in zwei Kategorien eingeteilt: endogene, die ihren Ursprung im Tier haben, und exogene oder durch äußere Bedingungen beeinflusste Signale. Theorien zum Thema endogene Reize deuten darauf hin, dass einige Reptilien hormonelle Veränderungen, Veränderungen der Neurotransmitterspiegel und Aminosäurekonzentrationen erfahren. Diese Faktoren werden offensichtlich durch zirkadiane Rhythmen und Umweltveränderungen beeinflusst und sind daher eine direkte Folge externer Umweltfaktoren. Bis heute sind die endogenen Signale selbst unter Herpetologen wenig bekannt und es ist noch nicht bekannt, wie sehr sie den Zustand der Brumation beeinflussen oder vielmehr eine direkte Folge davon sind. DER exogene Signale Dazu gehören Faktoren wie Photoperiode, barometrischer Druck, Feuchtigkeit und Temperatur.
Das Phänomen der Brumation unterscheidet sich vom Winterschlaf in Stoffwechselprozess. Im Gegensatz zu Säugetieren, die während des Winterschlafs sogar ganze Monate ohne Essen oder Trinken auskommen können, wachen Reptilien oft aus dem Brumation-Zustand auf, um zu trinken, und kehren sofort in das Ruhestadium zurück. Was die Nahrung betrifft, neigt das Reptil jedoch dazu, vor der Brummenzeit deutlich mehr zu fressen und verweigert dann die Nahrung fast vollständig, sobald die Temperaturen sinken.
Aber wie kommt es, dass der Alligator beschließt, direkt im gefrorenen Wasser zu bleiben, um zu überleben? Wäre es außerhalb des Wassers nicht weniger kalt? Reptilien, die zur Familie der Crocodylia gehören, sind große Physikexperten oder zumindest gut genug, um überleben zu können. Wasser hat eine spezifische Wärmeviel höher als die von Luft. Die spezifische Wärme eines Stoffes ist definiert als die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Masseneinheit um 1 K zu erhöhen oder zu erniedrigen. Die spezifische Wärme von Wasser entspricht der Energiemenge, die 1 Gramm Wasser während eines 1 Grad Celsius Temperaturerhöhung oder -senkung. Wie aus der ersichtlich Tabelle unten ist die spezifische Wärme von Wasser etwa viermal so groß wie die von Luft, was bedeutet, dass im Wasser viel Energie benötigt wird, um geringfügige Temperaturerhöhungen zu erreichen.
Dank der spezifischen Wärme nimmt das Wasser jedoch tagsüber die Sonnenwärme auf und gibt sie nachts allmählich wieder ab, ebenso zwischen Sommer und Winter. Also zusammenfassend, auch wenn Wasser einen hat Wärmeleitfähigkeit höher als Luft (im Grunde wird durch Wasser mehr Wärme abgeführt als durch Luft, wie jeder weiß, der versucht, im Winter eine durchnässte Bettdecke zu tragen), der Alligator taucht seinen ganzen Körper unter Wasser, weil :
- Das Wasser hat eine hohe Wärmekapazität und hält daher die sommerliche Wärme des Sumpfwassers besser als die darüber liegende Luft.
- Das Wasser, insbesondere das stille Wasser des Sumpfes, in dem der Alligator lebt, ist fast still, sodass die Kinetik der Wärmeableitung geringer ist als die Luft, die sich aufgrund der Strömungen in ständiger Bewegung befindet.
- Die Eisschicht, die das Wasser bedeckt, wirkt wie ein Isolator gegen die kalte Luft, die im darunter liegenden Bereich sogar in flüssigem Zustand bleibt, obwohl die Temperatur mehrere Grad unter Null liegt.
Die Kombination aus jedem dieser drei Gründe treibt Alligatoren dazu, soweit wir wissen, ohne hoch entwickelte wissenschaftliche Erkenntnisse, im Wasser zu bleiben und nur das zum Atmen notwendige Minimum herauszuhalten. Es scheint genau diese Fähigkeit zu sein, auch am meisten überleben zu können extreme klimatische Bedingungen Der Körper wird praktisch in "Stand-by" versetzt, wodurch große Reptilien wie Alligatoren und Krokodile Millionen von Jahren überleben konnten.
Von Eniday.
