Sagen Sie nicht „frieren wie ein Hund“, wenn die Temperatur sinkt. Das ist ein bisschen unfair gegenüber Hunden …

Das Wetter auf der Nordhalbkugel wird kälter und die Menschen, eine Spezies, die sich in heißen Klimazonen entwickelt hat, beginnen sich darüber zu beschweren. Tiere in der Arktis und Antarktis müssen oft dauerhaft niedrige Temperaturen von -40 °C aushalten. Sie benötigen natürlich besondere Möglichkeiten, sich warm zu halten.

Am einfachsten ist es natürlich, mehr Kleidung zu tragen . Die kältespeichernde Wirkung von Tierfellen hängt hauptsächlich von der Wärmeleitfähigkeit des Haares selbst und der Luft zwischen den Haaren ab. Das Haar der meisten Pelztiere besteht aus zwei Schichten: groben Deckhaaren und einer feinen inneren Schicht Unterwolle, die möglichst viel Luft „auffangen“ kann. Außerdem befinden sich im Deckhaar der Rentiere viele kleine Löcher, die wie isolierender Schaumstoff die Luft einschließen und so die Wärme zusätzlich erhöhen.

Obwohl die Menschen im Nordosten daran glauben, Nerz zu tragen, hat Pelz immer noch seine Grenzen. Erstens darf das Fell kleiner Tiere nicht zu lang sein. Obwohl Wiesel in Polarregionen leben, ist ihr Fell nicht besonders wirksam gegen die Kälte. Da es bei der Jagd auf Flexibilität angewiesen ist, kann es nur kurzes Fell haben. Wenn das Haar zu lang ist, sieht es aus, als ob ein Kind eine Daunenjacke trägt, und es entsteht ein „großer Dutt“, der sich nur schwer bewegen lässt.

Zweitens lässt die Wirkung der aus Flusen und Luft bestehenden „Thermounterwäsche“ stark nach, wenn sie nass wird. Robben und Wale sind auf ein weiteres „Unterwäschestück“ angewiesen – eine Fettschicht. Die Fettschicht ist nicht so warm wie Haare, hat aber keine Angst vor Wassereinlagerungen und kann Energie zum Überleben speichern. Der in der Arktis lebende Grönlandwal verfügt über eine Fettschicht, die bis zu 30 Zentimeter dick sein kann, was ihn tatsächlich zum fettesten Tier der Welt macht.

Auch pelzige Tiere an Land haben Schwächen, die aufgedeckt werden müssen. Die Pfotenballen arktischer Wölfe und Füchse sind haarlos und befinden sich an den Enden der Gliedmaßen, am weitesten vom Körper entfernt, wo Wärme erzeugt wird. Die Haut ihrer Fußsohlen ist mit einem stark ausgeprägten Netz von Blutgefäßen versehen, die wie eine Heizung die Fußsohlen mit Wärme versorgen. Merkwürdigerweise gleichen sie die Temperatur ihrer Pfoten nicht an ihre Körpertemperatur an, sondern halten sie bei etwa 0 °C. Menschen frieren sehr stark, wenn die Temperatur ihrer Hände 15 °C erreicht, doch Hunde, die Nachkommen der Wölfe, können normal laufen, wenn die Temperatur ihrer Pfoten nur 0 °C beträgt. Daher ist es unfair dem Hund gegenüber, „wie ein Hund zu frieren“.

Ein weiterer kritischer Teil ist das Atmungssystem . Obwohl die Lunge im Körper verborgen ist, ist sie der kalten und trockenen Außenluft ausgesetzt. Die Nasenhöhle eines Rentiers ist mit Gewebeschuppen ausgekleidet, die wie eine Blumenrolle aufgerollt und verdreht sind, um die Oberfläche zu vergrößern. Beim Einatmen wird die Luft durch das warme Gewebe erwärmt und durch das verdunstete Wasser der Nasenschleimhaut befeuchtet, sodass sie bedenkenlos eingeatmet werden kann, ohne die Lunge zu schädigen.

Alle oben genannten Methoden erzielen den Heizeffekt, ohne den Energieverbrauch so weit wie möglich zu erhöhen. Energie (Nahrung) ist in der Arktis und Antarktis nicht leicht zu finden, doch wenn die Tiere dazu gezwungen werden, sind sie bereit, Energie im Tausch gegen Temperatur zu opfern, um ihr Leben zu retten. Diese Strategie ist besonders bei Jungtieren verbreitet, da sie aufgrund ihrer kleinen Körper leichter Wärme abgeben und ihr Fell bei kaltem Wetter oft nicht so dick ist wie das von Erwachsenen.

Die einfachste Methode zum Aufwärmen ist das Muskelzittern , das wir im Volksmund auch als „Kältezittern“ bezeichnen. Interessanterweise halten sich Schneehuhnküken warm, indem sie ihre Brustmuskeln zittern lassen. Diese sind die größten Muskeln eines fliegenden Vogels und produzieren eine beträchtliche Menge Wärme.

Ein nachhaltigerer Schutz vor der Kälte ist braunes Fettgewebe. Obwohl es Fettgewebe genannt wird, enthält es nicht viel Fett. Es kann Fett schnell abbauen (das verwendete Fett stammt hauptsächlich aus weißem Fettgewebe, also gewöhnlichem Fett) und mehr als 90 % der erzeugten Energie werden in Wärmeenergie umgewandelt. Braunes Fettgewebe ist also der Brennofen der Tiere und kann in kritischen Momenten Leben retten. Junge Rentiere, Moschusochsen und Sattelrobben benötigen trotz ihres dicken Fells noch immer braunes Fettgewebe zur Wärmeproduktion, um ihre Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Der Energieverbrauch des braunen Fettgewebes des Rentierkalbs kann 70 % des Energieverbrauchs seines gesamten Stoffwechsels ausmachen.

Autor: Red Queen Popular Science Creator

Rezension von Meng Xianlin, leitender Ingenieur auf Professorenebene der China Wildlife Conservation Association

Huang Chengming, Professor der Universität Hainan

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