this article was originally published at the Conversation. The publication contributed the article to Live Scientific’s Expert Voices: Op-Ed & Insights.a questão é esta.o que aconteceria se você fosse submerso em um lago onde a temperatura da água pairasse um pouco acima do congelamento e a superfície fosse coberta por uma tampa de gelo por 100 dias?bem, obviamente morrerias.e isso é porque não és tão fixe como uma tartaruga., E por fixe não quero dizer apenas incrível, quero dizer literalmente fixe, como no frio. Além disso, não consegues respirar pelo rabo.

mas as tartarugas podem, o que é apenas uma das muitas razões pelas quais as tartarugas são verdadeiramente incríveis.

tempo frio desacelera

como um ectoterma – um animal que depende de uma fonte externa de calor-a temperatura corporal de uma tartaruga acompanha a do seu ambiente. Se a água do lago é de 1℃, o corpo da tartaruga também é.mas as tartarugas têm pulmões e respiram ar., Então, como é possível para eles sobreviverem em um lago frígido com uma tampa de gelo que os impede de subir para o ar? A resposta está na relação entre a temperatura corporal e o metabolismo.

uma tartaruga fria em água fria tem um metabolismo lento. Quanto mais frio fica, mais lento é o seu metabolismo, o que se traduz em menores necessidades de energia e oxigénio.quando as tartarugas hibernam, dependem da energia armazenada e do oxigénio da água do lago, movendo-a através de superfícies corporais que estão cheias de vasos sanguíneos., Desta forma, eles podem obter oxigênio suficiente para suportar suas necessidades mínimas sem usar seus pulmões. As tartarugas têm uma área especialmente vascularizada, os seus rabos.não estava a brincar, as tartarugas conseguem respirar pelo rabo. (O termo técnico é respiração cloacal.)

não congelados, apenas frios

não somos tartarugas. Somos endotérmicas-fornos metabólicos caros-que precisam constantemente alimentar nossos corpos com alimentos para gerar calor corporal e manter uma temperatura constante para permanecer vivo e bem.,quando está frio lá fora, vestimo-nos para apanhar o calor metabólico e manter-nos quentes. Nunca conseguimos apanhar oxigénio suficiente nas nossas superfícies vascularizadas, para além dos pulmões, para suprir a elevada procura dos nossos fornos metabólicos.

para os seres humanos, uma mudança na temperatura corporal é um sinal de doença, que algo está errado. Quando a temperatura corporal de uma tartaruga muda, é simplesmente porque o ambiente se tornou mais quente ou mais frio.mas até os ectotermas têm os seus limites. Com poucas exceções (ex.,, tartarugas de caixa), tartarugas adultas não podem sobreviver a temperaturas de congelamento; elas não podem sobreviver tendo cristais de gelo em seus corpos. É por isso que as tartarugas de água doce hibernam na água, onde as suas temperaturas do corpo permanecem relativamente estáveis e não vão abaixo do congelamento.

A água actua como um tampão de temperatura; tem um calor específico elevado, o que significa que é necessária muita energia para mudar a temperatura da água. As temperaturas da água do lago permanecem bastante estáveis durante o inverno e um ectotermo sentado nessa água terá uma temperatura corporal igualmente estável., O ar, por outro lado, tem um baixo calor específico, por isso a sua temperatura flutua, e fica muito fria para a sobrevivência das tartarugas.

músculos com cãibras

uma lagoa coberta de gelo apresenta dois problemas para as tartarugas: não podem emergir para respirar, e pouco oxigénio novo entra na água. Além disso, há outras criaturas no lago consumindo o oxigênio que foi produzido por plantas aquáticas durante o verão.durante o inverno, à medida que o oxigénio é consumido, o lago torna-se hipóxico (baixo teor de oxigénio) ou anóxico (baixo teor de oxigénio)., Algumas tartarugas conseguem lidar com a água com baixo teor de oxigénio-outras não.as tartarugas rapadas e pintadas toleram esta situação stressante ao mudarem o seu metabolismo para um que não requer oxigénio. Esta habilidade é incrível, mas pode ser perigosa, mesmo letal, se continuar por muito tempo, porque ácidos se acumulam em seus tecidos como resultado deste interruptor metabólico.mas quanto tempo é “demasiado longo”?”Ambas as tartarugas rapadas e pintadas podem sobreviver à submersão forçada a temperaturas de água fria no laboratório por mais de 100 dias., As tartarugas pintadas são os reis da anóxia-tolerância. Mobilizam cálcio das suas conchas para neutralizar o ácido, da mesma forma que tomamos antiácidos contendo cálcio para azia.

na primavera, quando as tartarugas anaeróbicas emergem da hibernação, são basicamente uma grande Cãibra muscular. É como quando fazemos uma corrida dura — o nosso corpo muda para o metabolismo anaeróbico, o ácido láctico acumula-se e temos uma cãibra. As tartarugas estão desesperadas para se banharem ao sol para aumentar a sua temperatura corporal, para incendiar o seu metabolismo e eliminar estes subprodutos ácidos.,e é difícil mover – se quando estão com cãibras, tornando-os vulneráveis a predadores e outros perigos. A emergência da primavera pode ser um momento perigoso para estas tartarugas letárgicas.biólogos de campo tendem a fazer suas pesquisas durante a primavera e verão, quando os animais são mais ativos. Mas em Ontário, onde os invernos são longos, muitas espécies de tartarugas estão inativas por metade de suas vidas.,compreender o que eles fazem e precisam durante o inverno é essencial para a sua conservação e proteção do habitat, especialmente tendo em conta que dois terços das espécies de tartarugas estão em risco de extinção.o meu grupo de investigação monitorizou várias espécies de tartarugas de água doce durante a hibernação. Nós colocamos pequenos dispositivos nas cascas das tartarugas que medem a temperatura e nos permitem segui-los sob o gelo.,descobrimos que todas as espécies optam por hibernar em zonas húmidas que pairam sobre o gelo, que se movem sob o gelo, hibernam em grupos e regressam aos mesmos locais no inverno após o inverno.apesar de todo este trabalho, ainda sabemos tão pouco sobre esta parte da vida das tartarugas.então, eu faço o que qualquer biólogo comprometido faria: eu envio meus alunos para fazer pesquisa de campo em -25℃. Não estamos limitados à biologia do tempo.,além disso, há uma beleza incomparável numa paisagem de Inverno Canadiana, especialmente quando se vê todas aquelas tartarugas espectaculares sob o gelo, a respirar pelo rabo.Jacqueline Litzgus, Professora, Departamento de Biologia, Universidade Laurentiana este artigo foi originalmente publicado na conversa. Leia o artigo original.