Come i colibrì delle Ande superano il freddo notturno

Sulle Ande peruviane, a circa 3800 metri s.l.m., le notti sono molto fredde e i colibrì hanno trovato uno stratagemma per sopravvivere. Questi vertebrati riescono ad abbassare la loro temperatura corporea anche di 33°C, cadendo in una sorta di torpore.

Con un tasso metabolico circa 77 volte quello di un essere umano medio, essi hanno bisogno di nutrirsi continuamente. Tuttavia, mantenere la stessa temperatura corporea in presenza di temperature ambientali prossime allo zero è energicamente dispendioso. Abbassando la propria temperatura rallentano così il metabolismo fino al 95%, non soffrendo la fame e sconfiggendo il freddo.

“È una capacità semplicemente incredibile“, afferma Anusha Shankar, ecologa fisiologica presso il Cornell Lab of Ornithology.

“Non sapresti nemmeno che fosse vivo se lo raccogliessi“, dice Wol Blair, un ecologo fisiologico presso l’Università del New Mexico, ad Albuquerque. “Ma quando arriva la mattina ed è ora di nutrirsi – dice – gli uccelli si riscaldano rapidamente. È come l’ibernazione, ma regolata su un programma ancora più stretto.”

Wolf e i suoi colleghi volevano confrontare il modo in cui diverse specie di colibrì utilizzavano il torpore ad altitudini elevate. Così, nel marzo 2015, hanno viaggiato a 3800 metri sul livello del mare fino alle Ande peruviane, dove le temperature notturne si avvicinano allo zero. Hanno catturato 26 colibrì di sei specie diverse, tra cui Metallura phoebe, di 12 cm e il colibrì gigante (Patagona gigas), che è quasi il doppio dei precedenti ed è il membro più grande della famiglia dei colibrì.

Il team ha posizionato ogni uccello in un piccolo recinto vicino al campeggio e ha inserito un minuscolo filo nella loro cloaca, un foro universale che gli uccelli usano per espellere i rifiuti, accoppiarsi e, nelle femmine, deporre le uova. Questo filo ha monitorato la temperatura corporea degli uccelli durante la notte, consentendo agli scienziati di sapere quando gli animali si sono raffreddati e/o riscaldati.

Non solo tutte le specie di colibrì sono entrati in torpore, ma molti hanno raggiunto temperature sorprendentemente fredde. La temperatura corporea di un colibrì coda di metallo nera è scesa a 3,3°C, la più bassa mai registrata negli uccelli o nei mammiferi non inibitori, riferiscono i ricercatori su Biology Letters.

In media, i colibrì hanno raggiunto temperature corporee comprese tra 5°C e 10°C, più di 26°C rispetto a quando sono attivi. Nell’uomo, quando la temperatura corporea scende di soli 2°C comincia a verificarsi l’ipotermia.

“Più la temperatura interna di un colibrì è vicina all’aria esterna, meno energia ha bisogno di spendere per qualsiasi processo metabolico, come mantenersi caldo e mantenere una frequenza cardiaca normale“, spiega Shankar. Sebbene i cuori dei colibrì possano battere da 1000 a 1200 battiti al minuto in volo, questo processo può
rallentare i battiti sino a 50 al minuto.

Il raffreddamento ha un compromesso, tuttavia, poiché gli uccelli immobili sono facili prede. “Nonostante a quote inferiore rappresenti un grosso rischio – spiega Wolf – le alte quote delle Ande sono relativamente libere da predatori per questi piccoli uccelli”.

Wolf vuole poi esplorare come i corpi degli uccelli si adattano a temperature così fresche. Negli esseri umani, i medici possono raffreddare artificialmente il corpo per alcune ore, mettendolo in rallentamento metabolico durante la chirurgia cardiaca, ma “i colibrì lo fanno naturalmente“, dice. “Farlo ogni sera è un’impresa incredibile“, conclude lo scienziato.