Dormienza nei vertebrati a sangue freddo
Effetti della temperatura
Poiché i rettili dipendono da fonti esterne di calore per mantenersi al caldo, sopravvivono durante i periodi di bassa temperatura cercando un luogo in cui la temperatura non scenda sotto lo zero, tranne temporaneamente. La nicchia più comune per la dormienza dei rettili si trova quasi sempre sottoterra ad una profondità dipendente dalla conduttività termica del suolo rispetto alla temperatura minima raggiunta. Questo fattore da solo può controllare la distribuzione dei rettili. Nessuno può sopravvivere nell’Artico o nell’Antartico in luoghi in cui il sottosuolo è permanentemente congelato; e relativamente pochi possono esistere in aree vicine a queste regioni, anche se erano disponibili siti adatti per la dormienza, perché le brevi estati impedirebbero il completamento dei cicli di vita. Sebbene la distribuzione dei serpenti alle alte latitudini o altitudini sia limitata, la vipera è stata trovata a 3.300 metri (10.000 piedi) nelle Alpi svizzere e fino al Circolo polare artico. La vipera himalayana è stata trovata ad un’altitudine di 5.000 metri (16.000 piedi).
La dormienza invernale nei rettili, che è anche chiamata brumazione, è simile al letargo nei mammiferi. Invece di sperimentare lunghi e prolungati periodi di inattività, i rettili brumanti si mescolano occasionalmente per bere acqua; tuttavia, possono rimanere senza cibo per diversi mesi. La dormienza nei rettili può mostrare un ritmo circadiano, stagionale o entrambi; è uno stato di torpore direttamente indotto dalla bassa temperatura. Quando la vipera, ad esempio, sperimenta temperature di circa 8-10 °C (46-50 °F), inizia a cercare nicchie adatte in cui riposare. La sua dormienza termina nei primi giorni di sole dopo che la temperatura massima ha raggiunto i 7,5 °C (45,5 °F). Poiché queste condizioni variano, il periodo di dormienza della vipera si estende da 275 giorni nell’Europa settentrionale a 105 giorni nell’Europa meridionale ed è di circa due settimane nel Regno Unito, dove la corrente del Golfo fornisce calore.
Anche i rettili normalmente diventano dormienti durante le parti più calde dell’estate, ma la fisiologia della dormienza estiva è molto diversa da quella dell’inverno. Come già accennato, la dormienza invernale è uno stato di torpore, indotto da una bassa temperatura, che diventa più pronunciato al calare della temperatura. Esiste, tuttavia, un ampio intervallo tra la temperatura normale, attiva (coenotermica) dell’animale e la temperatura più bassa alla quale può esistere. Alle alte temperature, d’altra parte, c’è un intervallo molto più stretto tra la temperatura coenotermica e le temperature che causano la morte. In altre parole, i rettili possono tollerare temperature più fredde molto meglio di quanto possano tollerare quelle più alte. Per questo motivo, durante la stagione calda devono cercare rifugio sottoterra o in luoghi freschi e ombreggiati, dove rimangono fisiologicamente attivi ma devono rinunciare a tutte le normali attività a causa della natura ristretta della nicchia più fresca. I rettili del deserto, in particolare, mostrano tali risposte di temperatura ogni giorno.
Durante la sua dormienza, la quantità di acqua necessaria a un rettile è inferiore rispetto ad altre volte ed è normalmente fornita dall’acqua prodotta dal metabolismo delle riserve alimentari immagazzinate dall’animale, in particolare dai grassi. Nelle zone in cui si alternano stagioni umide e secche, i rettili mantengono un periodo di dormienza più lungo durante la stagione secca. Questo comportamento può essere correlato più alla mancanza di acqua disponibile che alla temperatura, perché in tali aree l’inizio dei monsoni stagionali suscita un periodo di maggiore attività dei rettili.
Poiché c’è solo un numero limitato di siti adatti disponibili per la dormienza, diversi serpenti, di solito della stessa specie, possono essere trovati in ogni nicchia. Fino a 100 o più serpenti sono stati presi da una tana invernale. Occasionalmente, lucertole e rospi possono anche essere trovati nella stessa tana, ma storie di serpenti che condividono siti denning con piccoli uccelli e mammiferi sono stati difficili da dimostrare. È molto più comune scoprire che l’ingresso di serpenti nella tana di un cane della prateria o di qualche altro animale a sangue caldo è seguito dall’evacuazione dell’occupante originale.