Aquí en Florida, a veces me olvido de las condiciones heladas que las aves (y las personas) del norte deben soportar y me pregunto, ¿por qué las patas de los patos no se congelan? Pero cuando pienso en mi crianza en las Cataratas del Niágara, una de las adaptaciones más notables que puedo recordar son los patos de lona, ​​los pollos de agua, los ojos dorados y otros patos buceadores que viven en y sobre el río Niágara helado. Las casi 20 especies de gaviotas que migran desde Groenlandia y Siberia a la región del Niágara en invierno también son asombrosas. Imagínese lo difíciles que son esas condiciones para que ellos favorezcan la temperatura alta promedio de enero de 32.2 grados F en las Cataratas del Niágara. Además de estas aves, nuestros gansos y patos domésticos están bien equipados para hacer frente a las bajas temperaturas.

Las aves acuáticas, incluidos los pingüinos y los flamencos, tienen sistemas de intercambio de calor a contracorriente en sus patas. Esto les permite mantener los pies sumergidos en agua helada o pararse sobre el hielo durante horas sin las consecuencias de la congelación. Además del agua fría, los flamencos se adaptaron para pararse o beber agua casi hirviendo.

Entonces, ¿por qué las patas de los patos no se congelan? Como nosotros, todos los pájaros son homeotermos, también conocidos como de sangre caliente. Su temperatura corporal se mantiene igual independientemente del clima. Cuando las aves se paran en condiciones de frío helado, la sangre caliente del cuerpo baja a las patas del animal. Este viaja junto a las venas que llevan la sangre fría de los pies de vuelta al cuerpo caliente. Como las arterias y las venas están cerca unas de otras, la sangre caliente se enfría y la sangre fría se calienta. Dado que la sangre fría se calienta, no reduce la temperatura central del cuerpo tan severamente como lo haría en un pollo o en nosotros, por ejemplo. La sangre caliente es más fría cuando llega a las extremidades de los pies en comparación con la temperatura corporal.

“Hay mucho sobre el sistema de intercambio de contracorriente que no sabemos, particularmente cuando se trata de diferencias interespecíficas”, dice la Dra. Julia Ryeland. El Dr. Ryeland es profesor en la Universidad de Western Sydney en el Centro de Ecología Integrativa. “Sin embargo, hay buena evidencia de que la morfología juega un papel importante en la capacidad de las diferentes especies para resistir el calor y el frío extremos. Nuestro trabajo se basa en la Regla de Allen, una extensión de la teoría de Bergman. Juntos, estos sugieren que los animales evolucionan para hacer frente a los fríos extremos al ser de gran tamaño con apéndices más pequeños (y viceversa para el calor extremo), lo cual ha sido probado y confirmado para una serie de taxones".

"Obviamente, hay una serie de factores diferentes que también podrían influir en esto, incluidos otros mecanismos para hacer frente a temperaturas extremas, por ejemplo, la migración", dice el Dr. Ryeland. "Demostramos que las aves pueden disminuir el impacto de la pérdida o ganancia de calor al hacer ajustes posturales, pero es probable que esto solo sea efectivo hasta cierto punto y, como tal, obtienes presión evolutiva para diferentes morfologías en diferentes climas".

Dado que el intercambio de calor ocurre cuando hay una diferencia entre los objetos, cuanto mayor es la diferencia de temperatura, más rápido ocurre el intercambio. Si no hay una gran diferencia, el intercambio de calor es lento.

La vasoconstricción es cuando los vasos sanguíneos están restringidos. Esto permite que la sangre oxigenada siga llegando a las alas y los pies sin perder mucho calor. En los animales en los que se produce congelación, esta restricción es tan extrema que hace que el líquido del tejido se congele y se convierta en cristales de hielo. Esto permite que el flujo de sangre se redirija desde las extremidades y se concentre en los órganos vitales.

Además del intercambio de calor a contracorriente, las aves tienen otras adaptaciones para ayudarlas a pasar el frío. Su glándula acicalada ayuda a impermeabilizar sus plumas. Pararse sobre un pie reduce el intercambio de calor de sus cuerpos calientes al ambiente frío, por lo que es más eficiente energéticamente. La piel escamosa también limita la pérdida de calor. Mientras que algunas aves meten la pata en el cálido plumaje, otras se agachan para cubrir ambas patas. Algunas aves comen más en el otoño para acumular capas de grasa. Las aves también despertarán sus plumas, que actúan como aislamiento, o pueden acurrucarse. ¡Debido a estas adaptaciones, solo el 5% de la pérdida de calor ocurre a través de sus pies y el resto a través de sus cuerpos emplumados! Ahora usted también sabe la respuesta a ¿por qué las patas de los patos no se congelan?