Wiele organizmów, w tym zwierzęta, a nawet ludzie, jest zdolnych do przetrwania i poruszania się w ekstremalnie niskich temperaturach. Oto przegląd zdolności różnych istot do przystosowania się i funkcjonowania w takich warunkach:
1. Zwierzęta i ich granice tolerancji na niskie temperatury
Ssaki:
- Niedźwiedź polarny (Ursus maritimus):
- Przystosowany do życia w Arktyce, gdzie temperatury mogą spaść nawet do -40°C.
- Gruba warstwa tłuszczu i gęsta sierść chronią przed wychłodzeniem.
- Renifer (Rangifer tarandus):
- Przystosowany do tundry, toleruje temperatury do -50°C.
- Specjalna struktura nosa ogrzewa wdychane powietrze.
- Wilk arktyczny (Canis lupus arctos):
- Żyje w regionach o temperaturach sięgających -40°C.
- Gęste futro i warstwa tłuszczu chronią przed zimnem.
- Lis polarny (Vulpes lagopus):
- Przystosowany do temperatur do -50°C.
- Ma krótkie uszy i nos, aby zminimalizować utratę ciepła.
Ptaki:
- Pingwin cesarski (Aptenodytes forsteri):
- Żyje na Antarktydzie, gdzie temperatury spadają do -60°C.
- Warstwa tłuszczu i wyjątkowe techniki grupowego ogrzewania pomagają przetrwać.
- Sowa śnieżna (Bubo scandiacus):
- Przystosowana do Arktyki, gdzie toleruje temperatury do -50°C.
- Pióra pokrywają całe ciało, w tym nogi.
Ryby:
- Ryby antarktyczne (np. Dissostichus mawsoni):
- Żyją w wodach o temperaturze do -2°C.
- Mają specjalne białka przeciw zamarzaniu, które zapobiegają formowaniu kryształków lodu w ich płynach ustrojowych.
Bezkręgowce:
- Muchówka antarktyczna (Belgica antarctica):
- Największy lądowy owad Antarktydy, toleruje temperatury do -40°C.
- Zamarza, ale jej tkanki nie są uszkadzane dzięki specjalnym substancjom kryoprotekcyjnym.
Gady i płazy:
- Żółw błotny (Chrysemys picta):
- Może przetrwać temperatury bliskie 0°C, a zimą hibernuje pod lodem.
- Żaba drzewna (Rana sylvatica):
- Może zamarznąć i przetrwać, dzięki gromadzeniu glukozy w komórkach, która działa jak „płyn przeciw zamarzaniu”.
2. Ludzie i ekstremalne temperatury
- Ludzkie ciało może przetrwać w niskich temperaturach z odpowiednim ubraniem i przygotowaniem.
- Przykłady:
- Ekspedycje polarne: Badacze w Arktyce i Antarktydzie pracują w temperaturach sięgających -60°C (np. Ernest Shackleton czy współczesne ekipy).
- Alpiniści: Ludzie zdobywający szczyty, takie jak Mount Everest, doświadczają temperatur nawet -50°C.
- Technologie wspomagające: Ubrania termoizolacyjne, ogrzewacze chemiczne, namioty i źródła ciepła pozwalają przetrwać ekstremalne zimno.
- Przykłady:
3. Czynniki wpływające na tolerancję temperatur
- Warstwa tłuszczu i izolacja:
- Zwierzęta polarne mają grubą warstwę tłuszczu i gęstą sierść, które izolują od zimna.
- Przystosowania fizjologiczne:
- Ryby polarne i niektóre owady posiadają białka przeciw zamarzaniu.
- Zachowanie grupowe:
- Pingwiny cesarskie grupują się, aby ograniczyć utratę ciepła.
- Technologia u ludzi:
- Zaawansowana odzież i sprzęt umożliwiają przetrwanie w ekstremalnych warunkach.
4. Maksymalny chłód, w którym mogą się poruszać organizmy
- Zwierzęta: Pingwin cesarski jest jednym z rekordzistów, funkcjonując przy -60°C.
- Ludzie: Dzięki technologii mogą funkcjonować w temperaturach do -60°C, ale wymaga to zaawansowanego wyposażenia.
- Mikroorganizmy: Niektóre bakterie ekstremofilne mogą przetrwać w warunkach bliskich zera absolutnego, np. w kosmosie.