La sopravvivenza dipende dal cavo: i capelli che sfidano la morte artica

Ti sei mai chiesto come galleggia un animale grande come un orso polare o una renna? La risposta è il pelo cavo, un notevole adattamento evolutivo in molte specie dai climi freddi. Fornisce isolamento e contribuisce alla galleggiabilità, aiutando animali come gli orsi polari e le renne ad attraversare le acque gelide. Questi peli sono di per sé piccoli miracoli, poiché consentono agli animali di nuotare in acque sotto zero e allo stesso tempo li isolano dalle temperature della tundra. La magia di questi cappotti a duplice scopo risiede nel modo in cui la fauna selvatica artica sopravvive alle sue condizioni quasi inospitali.

Qual è la scienza dietro i peli cavi?

Se hai mai visto un orso polare nuotare senza sforzo tra banchi di ghiaccio o un alce che cammina sull’acqua, sei stato testimone dei benefici dei peli cavi. Ogni pelo è aghiforme e ha un nucleo cavo che può intrappolare l’aria. Insieme, questi creano galleggiabilità e aiutano a prevenire il ristagno idrico. Ciò consente all’animale di galleggiare sull’acqua, fungendo da giubbotto di salvataggio naturale. Gli spessi mantelli degli animali artici contengono migliaia di questi minuscoli peli, ciascuno dei quali funziona come una sacca d’aria incorporata. Ciò significa che il pelo di un animale è meno denso di altre parti del corpo, impedendogli di affondare.

Fino a poco tempo fa si sapeva poco sui peli cavi dei grandi mammiferi artici. Cioè, fino a quando nel 2023 non è stato pubblicato uno studio della Weber State University. Lo studio descrive come apparivano questi peli cavi al microscopio. Gli esperti hanno stabilito che questi peli svolgono anche un ruolo chiave nella termoregolazione. La termoregolazione è la capacità dell’animale di mantenere la temperatura corporea nelle condizioni artiche. Si è scoperto che questi peli cavi non solo mantengono a galla l’animale, ma trattengono anche il calore corporeo.

E non è tutto ciò che è stato rivelato al microscopio. Questi stessi animali – alci, orsi polari, renne e alci – avevano mantelli diversi da stagione a stagione. In inverno, questi animali sviluppano mantelli più spessi e densi per isolarsi meglio. In estate passano ad un pelo più leggero, che li aiuta a termoregolarsi meglio nelle giornate più calde.

Cosa rende i peli cavi il miglior strumento di sopravvivenza per gli animali artici?

Senza i peli cavi, le specie autoctone dell’Artico avrebbero difficoltà a sopravvivere all’inverno. Nel 2024, un altro studio ha analizzato i peli di alci delle Montagne Rocciose, cervi muli e antilopi pronghorn. Non sorprende che i loro mantelli condividessero lo stesso disegno cavo di orsi polari, renne e alci. Utilizzando un microscopio elettronico a scansione, gli scienziati hanno scoperto che ogni capello conteneva una cavità centrale piena d’aria, che contribuisce all’isolamento e alla galleggiabilità.

Questa ricerca ha dimostrato che i peli cavi non sono esclusivi degli animali artici. Piuttosto, diversi animali che devono sopravvivere a inverni rigidi hanno questo adattamento evolutivo unico. Il cervo mulo è forse il più evidente di questo. Vivono in tutto il Nord America occidentale, dalle Grandi Pianure all’Alaska e persino in Messico. Tuttavia, i peli del loro mantello somigliano molto a quelli degli animali artici.

Inoltre, la dimensione e lo spessore di questi peli cambiavano con la stagione. Lo stesso studio ha dimostrato che i peli del cervo mulo cambiavano da 13 a 26 micrometri tra l’estate e l’inverno. Sapere questo rende l’adattamento evolutivo ancora più affascinante. I peli cavi non cambiano solo nell’aspetto esteriore, ma cambiano anche a livello molecolare.

I peli cavi degli orsi polari hanno qualità uniche

Di tutti gli esemplari a pelo cavo dell’Artico, quello dell’orso polare è il più singolare. La nuotata più lunga documentata di un orso polare è stata di 426 miglia attraverso il Mare di Beaufort. La temperatura media di questo specchio d’acqua in inverno è di 28,8 gradi Fahrenheit. Pertanto, un orso polare deve rimanere ben isolato, altrimenti andrebbe in ipotermia in pochi minuti.

Abbiamo già stabilito che i peli cavi aiutano gli orsi polari a rimanere a galla. Quindi è chiaro come gli orsi polari riescano ad attraversare distanze così estreme. Questi peli cavi cambiano anche in inverno, il che aiuta a spiegare come gli orsi polari trattengono il calore corporeo. Allo stesso tempo, questi peli assorbono l’umidità, proteggendo lo strato di capelli morbidi sottostante.

Tuttavia, gli orsi polari hanno uno strumento aggiuntivo nel loro arsenale: traslucido peli cavi. Sebbene appaiano bianchi, questi tubi microscopici sono in realtà trasparenti. La luce solare diffusa altera l’aspetto della pelliccia di un orso polare, aiutandolo a mimetizzarsi. Se esaminati al microscopio, però, questi peli raccontano una storia diversa. La combinazione dei loro peli cavi e traslucidi e della pelle nera sotto la pelliccia aiuta gli orsi polari a trattenere il calore corporeo, poiché la pelle nera assorbe la radiazione solare mentre la pelliccia fornisce isolamento. Anche quando la temperatura scende sotto lo zero, la loro pelle nera sotto la pelliccia traslucida aiuta ad assorbire e trattenere il calore. Questo, combinato con tutte le altre sorprendenti qualità dei peli cavi, è il modo in cui gli animali artici come l’orso polare sopravvivono nella tundra.

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