Cosa sveglia gli animali dal letargo?

Come si risvegliano gli animali dal letargo invernale? È un bel giorno di inizio primavera. Le giornate sono tornate ad allungarsi già da qualche mese e grazie al maggiore irraggiamento solare l'aria si fa tiepida e piacevole. Nelle regioni temperate scompare la neve  ingrossando i torrentelli stagionali insieme alle tipiche precipitazioni primaverili. Acqua e sole "risvegliano" gli alberi e la vegetazione torna piano piano a crescere rigogliosa. Con l'arrivo della bella stagione, le specie animali che decidono di passare l'inverno in letargo per risparmiare gli importanti costi energetici dell'omeotermia, si risvegliano pigramente. Ora possono nuovamente uscire dalle tane per cercare cibo ma soprattutto, per il più importante degli istinti: riprodursi.

Ma cosa scatta nella testa di un animale in letargo? Come fa a capire quando è il momento di uscire dal caldo e buio tepore della propria tana? Come al solito, l'evoluzione ha garantito a questi animali dei finissimi meccanismi fisiologici interni che gli permettono di "sentire" prontamente qual è il momento giusto per tornare all'azione. Scopriamoli insieme.

Come fanno gli animali in letargo a sapere quando svegliarsi?

Non tutti gli ibernanti si svegliano contemporaneamente. La durata del letargo varia in base alla specie e all'habitat e dipende da una serie di segnali esterni ed interni all'organismo (come luce, temperatura e risposte ormonali) che regolano il cosiddetto orologio biologico interno dell'animale.

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Gli animali che vanno in letargo

di Salvatore Ferraro

L'orologio biologico ha infatti effetto scandendo tutti i processi cronobiologici, le reazioni vitali che devono accadere in determinati momenti ben precisi: forse avrete sentito parlare dei famosi ritmi circadiani, come quelli che regolano il sonno e la veglia, ma esistono anche ritmi ultradiani di durata più breve delle 24 ore, e ritmi infradiani come il ciclo mestruale femminile e quelli regolati nel corso delle stagioni.

Il centro di controllo dei processi cronobiologici è situato in una zona del cervello chiamata ipotalamo, in particolare nella regione nota con il nome di nucleo soprachiasmatico (SCN). L'SCN fu identificato all'inizio degli anni '70, grazie ad esperimenti che mostrarono che, se questa zona è danneggiata, si osserva una perdita dei ritmi circadiani.

Per darvi un'idea più chiara vi faremo un esempio vegetale, del tutto analogo a quanto accade similmente nella testa di un animale: molte piante "capiscono" quando fiorire percependo l'allungamento delle ore di luce in primavera. Insomma, gli animali all'interno della tana o riescono a percepire variazioni seppur minime di parametri esterni, oppure hanno come un "timer" interno che dopo un certo periodo di tempo scatta producendo una serie di segnali chimici e dicendogli che è l'ora di andare.

Giornate corte e fredde, ad esempio, impostano l'orologio interno della marmotta sullo zero, avvertendola di dover andare in letargo, e 180 giorno dopo circa, le reazioni ormonali riattiveranno completamente il suo metabolismo.

Comunque, il letargo non è un unico evento di sonno continuo. Tutti gli ibernatori profondi conosciuti si risvegliano periodicamente durante il loro letargo per sbarazzarsi delle scorie metaboliche che si sono accumulate. Per gli scoiattoli di terra (sottofamiglia Xerinae), è circa ogni settimana. Si riscalda per circa tre ore, quindi rientra in letargo.

Come avviene il risveglio dal letargo

Una volta scattata l'ora x, ecco attivarsi una serie di eventi fisiologici. Il risveglio "definitivo" dura diverse ore e avviene generalmente in due fasi. in una prima, la regolazione metabolica del calore corporeo detta “termogenesi senza brivido”, mantenuta costante durante tutti i mesi di sonno, va intensificandosi e riscalda prima le zone più importanti del corpo: cuore, torace, testa e colonna vertebrale. Questo tipo di metabolismo sfrutta particolari riserve lipidiche accumulate nel tessuto adiposo bruno.

La seconda fase del risveglio detta “termogenesi con brivido”, serve a riscaldare tutto il corpo generando brividi muscolari attraverso la secrezione di ormoni (i corticosteroidi prodotti dalle ghiandole surrenali e l’insulina secreta dal pancreas), che accelerano il risveglio. Anche noi in effetti dopo un normale pisolino ci stiracchiamo e tremiamo per riattivare il nostro metabolismo. I brividi, contrazioni muscolari involontarie che non producono movimento ma calore, infatti, sono il “rimedio” naturale per aumentare la produzione di calore interno quando fa freddo e al risveglio.

Cosa fanno gli animali una volta usciti dal letargo?

Quando gli animali emergono dalle loro tane invernali, molte specie come gli orsi attraversano un periodo noto come ibernazione ambulante, in cui i loro corpi iniziano ad adattarsi allo stato di veglia aumentando lentamente il loro metabolismo. Mangiano e bevono meno durante questo periodo di quanto non faranno nei periodi successivi, ma lentamente iniziano a mangiare di più e a bere di più mentre questa breve fase continua.

Gli organismi possono finalmente tornare ad "espellere" tutto quello che non avevano potuto durante il lungo sonno. Si avvicina inoltre uno dei periodi più importanti dell'anno: la primavera, e con essa la stagione degli amori.

I problemi legati ad un risveglio precoce

Come al solito, gli enormi stravolgimenti che stiamo apportando all'ambiente su scala globale possono intaccare queste regolazioni biologiche portando gli animali (e le piante) a risvegliarsi prima del tempo. Ad esempio, le specie che si regolano in base alla temperatura esterna potrebbero essere ingannate da una calda giornata di fine inverno ad uscire dal nido, per poi subire pochi giorni dopo una tremenda gelata.

Ma l'imprevedibilità dovuta al riscaldamento climatico non è l'unico problema. Molte specie di pipistrelli americani, negli ultimi anni, stanno soffrendo l'avanzata del fungo Pseudogymnoascus destructans, un patogeno involontariamente diffuso in tutto il mondo dall'uomo. Le spore di questo microrganismo possono proliferare sul naso dei pipistrelli in letargo nelle grotte, provocando la "White-nose disease", la malattia del naso bianco. Gli individui colpiti si risvegliano infastiditi in pieno inverno, non riuscendo più a prendere sonno e muoiono in pochi giorni per mancanza di cibo.