Durante il letargo, o ibernazione, le funzioni fisiologiche di alcuni animali cambiano drasticamente per permettere loro di sopravvivere durante le stagioni meno favorevoli alla ricerca di cibo. Molto spesso capita nelle stagioni fredde, ma alcuni animali utilizzano il letargo per difendersi da carenza di cibo e acqua causate da stagioni eccessivamente calde. Gli animali che vanno in letargo riducono al minimo il loro battito cardiaco e la frequenza respiratoria per consumare meno energia. Contrariamente alle credenze comuni, quindi, il letargo non è solo un sonno lungo e profondo.
Quali sono gli animali che vanno in letargo?
Pensando ad animali che vanno in letargo, uno dei primi che viene in mente è l’orso. Ma quello dell’orso è un letargo atipico. Infatti, la maggior parte delle creature la cui sopravvivenza è messa a dura prova dalle stagioni più fredde sono piccoli mammiferi come il riccio, il pipistrello o lo scoiattolo. Per far fronte all’abbassamento delle temperature, un organismo relativamente piccolo ha due opzioni: migrare verso ambienti più miti, come fa la maggior parte degli uccelli, o andare in letargo. Questo perché gli animali di taglia piccola devono fare i conti con la fisica: minore è il volume del corpo rispetto alla sua superficie, più rapidamente disperde il calore. Il peso medio dell’animale che va in letargo è infatti di soli 70 grammi!
Attualmente conosciamo circa 200 specie di animali che vanno in letargo. Per la maggior parte sono mammiferi come scoiattoli, topi, lemuri di piccola taglia, ricci e molti altri. Al secondo posto troviamo i rettili, tra cui tartarughe di terra, lucertole e serpenti, il cui letargo è propriamente chiamato brumazione. A differenza dei mammiferi, i rettili non possono regolare la propria temperatura corporea (sono ectotermi, ovvero a “sangue freddo”) e, quindi, si intorpidiscono quando le temperature scendono. Per difendersi dal freddo si riparano in qualche tana, ma non appena c’è una giornata più calda escono a cercare cibo e acqua per poi tornare a nascondersi. Anche i rettili, come i mammiferi, riducono il loro metabolismo drasticamente, ma non hanno riserve di grasso immagazzinate nei mesi precedenti.
Infine, ci sono varie specie di anfibi e insetti che, in qualche misura, vanno in letargo, e una sola specie di uccelli: il Succiacapre di Nuttall.
Cosa succede durante il letargo?
La preparazione per il letargo inizia settimane o mesi prima dell’arrivo della stagione sfavorevole: gli animali ricercano molto nutrimento, arrivando anche a raddoppiare il loro peso corporeo durante questo processo. Inoltre ricercano o creano un rifugio in cui stare durante questa fase, molto spesso sottoterra. Di solito questa preparazione avviene prima di una stagione fredda, ma anche animali che vivono nel deserto o in regioni tropicali possono andare in letargo per proteggersi dal calore e dalla siccità. In questo caso si parla di letargo estivo o estivazione.
Durante il letargo, il metabolismo è ridotto a meno del 5% rispetto al normale. Per un animale come i lemuri di piccola taglia, il battito cardiaco si riduce fino all’1% e la temperatura corporea si abbassa drasticamente, in alcuni casi fino a raggiungere qualche grado sotto lo zero. Inoltre, il respiro rallenta fino a un solo respiro ogni venti minuti! Infine, per ovvi motivi, la digestione è completamente bloccata, insieme a minzione e defecazione. Per sopravvivere, il corpo di questi animali utilizza le riserve di grasso accumulate in precedenza.
Quanto dura il letargo?
Il letargo non è propriamente un lungo sonno profondo, bensì uno stato di torpore che dura giorni o settimane, alternato a fasi in cui il metabolismo torna ad accelerare per poche ore e la temperatura corporea si alza. Nonostante alcuni animali approfittino di questi momenti di attività per nutrirsi di qualche insetto, in generale per i ricercatori il motivo di tale alternanza tra fasi di torpore e fasi di veglia è ancora un mistero. Ciò che è certo è che, a causa dell’innalzamento delle temperature dato dal cambiamento climatico, la durata delle fasi di veglia sta in media aumentando, causando un consumo più rapido delle riserve energetiche di questi animali, con conseguenti rischi per la loro sopravvivenza.
La durata del letargo varia molto da specie a specie, ma cambia anche di anno in anno a seconda di temperatura e umidità. Il ghiro, ad esempio, può rimanere in questo stato per più di 11 mesi all’anno. L’orso nero sta in letargo per circa 100 giorni. Una conferma che il letargo non sia semplicemente un lungo pisolino ce la dà la femmina dell’orso nero, la quale può partorire e allattare durante questo periodo. Infatti, al contrario dei piccoli animali che riducono la temperatura corporea fino anche a sotto lo zero, l’orso la diminuisce solo di 5 gradi, rimanendo relativamente attivo. Nonostante ciò, la frequenza di respirazione si riduce a un respiro al minuto e il cuore batte solo 4 volte al minuto.
L’uscita dal letargo avviene quando le temperature diventano più miti e aumenta la luce solare. Nonostante tutti gli sforzi messi in atto, molti animali non riescono a sopravvivere a causa del freddo o della scarsità delle riserve energetiche. Chi riesce a uscire da questa fase dovrà affrontare altre sfide relative alla ricerca di cibo dopo un lungo periodo di digiuno.
Perché gli animali che vanno in letargo sono interessanti per la ricerca medica
La capacità di entrare e uscire dallo stato di letargo è controllata dall’accensione e dallo spegnimento di alcuni geni. Sorprendentemente, questi geni sono presenti in tutte le specie di mammiferi, compresi noi umani, ma non in tutti loro sono attivi. Cosa vorrebbe dire per noi riuscire ad attivare alcuni di questi geni?
Gli scienziati ipotizzano che il successo di tale impresa ci consentirebbe di:
- controllare la velocità di consumo delle nostre riserve di grasso, a vantaggio della lotta contro l’obesità
- prevenire gli effetti di patologie come l’ictus, permettendo di sopravvivere con un flusso di sangue molto esiguo
- contrastare l’atrofizzazione di muscoli che non vengono utilizzati per lunghi periodi a causa di allettamento o varie patologie
- avere maggiori possibilità di sopravvivenza durante esplorazioni spaziali senza la necessità di grandi scorte di cibo, acqua e ossigeno.
Referenze
- Not just sleep: all about hibernation, Science
- Some Animals Don’t Actually Sleep for the Winter, and other Surprises about Hibernation, National Geographic
