Talvesta selviäminen vaatii höyhenpeitettä, rasvaa tai pakkasnestettä – Hylkeen ihon lämpötila putoaa lähelle nollaa

Lumeen piirtyneistä jäljistä voi päätellä, että talvisessa luonnossa liikkuu useitakin eläinlajeja, jotka kykenevät selviämään hyytävän kylmässä ja lumisessa talvessa.

Hirvenjäljet johtavat suojuotin yli, ilveksen suuret lumikengät ovat piirtyneet suon lumipintaan. Myyrän pienet piiperrykset johtavat lumiaukolta toiselle.

Pohjolan eläimet joutuvat kohtaamaan talven kylmyyden, paksun lumihangen ja niukan ravinnon, mutta vuosimiljoonien aikana evoluutio on kehittänyt monia tapoja, joilla eläimet osaavat selättää talven. Luonnonvalinta on karsinut ne, jotka eivät ole sopeutuneet.

Talven kylmyys kohmettaa vaihtolämpöiset eläimet kuten hyönteiset. Niiden ruumiinlämpö laskee jopa runsaasti nollan alapuolelle. Jotta ne selviävät kevääseen, niiden elimistön nesteet ovat muuttuvat pakkasta kestäviksi ja ne talvehtivat suojaisissa paikoissa.

Linnut ja nisäkkäät tarvitsevat toisenlaiset keinot talvielämään. Niille on kehittynyt paksut karva- ja höyhenpeitteet, energiaa on varastoitunut rasvaksi, niiltä löytyy kierteisiä ja sulkeutuvia verisuonia ja nenäontelosta erikoisrakenteita.

Eläimen hengittäessä karkaa runsaasti lämpöä. Siksi ne tarvitsevat erityisen lämmönvaihtojärjestelmän. Pienikokoisilla linnuilla ja nisäkkäillä osa uloshengityksen lämmöstä siirtyy nenäontelon kudoksiin ja viilentää ulos pääsevää ilmaa.

Paksu rasvakerros jaloissa tekisi eläimen liikkumisen hankalaksi. Evoluution myötä pohjoisen eläimille on kehittynyt ratkaisu, jolla hoikista, ohuen eristekerroksen peittämistä jaloista ei pääse karkaamaan liikaa lämpöä.

Jalkoihin tuovat lämmintä verta suuret valtimot, jotka ovat raajan keskiosissa. Raajasta takaisin sydämeen verta kuljettavat ohutseinäiset laskimot, jotka ovat valtimoiden ympärillä, usein kierteisesti.

Jalan lihakset saavat happea ja ravinteita, mutta lämpöä haihtuu mahdollisimman vähän.

Suuri koko auttaa selviytymään kylmässä. Isot eläimet pystyvät varastoimaan enemmän energiaa suhteessa kulutukseensa kuin pienet.

Niillä on paksumpi karvapeite ja lämpöä haihduttavaa pintaa suhteessa selvästi vähemmän. Ne kuluttavat vähemmän energiaa painoyksikköä kohti kuin pienet eläimet.

Meillä ihmisillä paksu rasvakerros ei ole tavoiteltavimpien asioiden listalla, mutta talvea viettäville eläimille se on elintärkeä. Nisäkkäille se on monipuolisimpia lämmönsäätelyn keinoja. Rasvakudos eristää kylmältä muita kudoksia paremmin.

Ihoon ja ihonalaisen rasvakerroksen uloimpiin osiin virtaa kylmällä säällä vain vähän verta, joten pintaosa viilenee.

Nolla-asteisessa vedessä hylkeiden ihon pintalämpötila lähenee nollaa, mutta rasvakerroksen alapuolella viiden sentin syvyydessä lämpötila on jo normaali 37 astetta.