Ecco come le foche artiche mantengono calore e idratazione

AGI - Le foche artiche hanno sviluppato una caratteristica sorprendente per sopravvivere: strutture ossee più complesse nelle loro cavità nasali. A riportarlo, uno studio dell’Università di Scienze e tecnologia della Norvegia, pubblicato su Biophysical Journal. Queste foche presentano passaggi nasali più tortuosi rispetto a quelle che vivono in ambienti più miti. Queste strutture aiutano le foche a trattenere in modo più efficiente calore e umidità durante la respirazione.

Le foche artiche, grazie alle intricate cavità nasali, perdono meno calore attraverso lo scambio termico nasale rispetto alle foche subtropicali, quando entrambe sono esposte alle stesse condizioni. Questo fornisce un vantaggio evolutivo, specialmente nell’Artico, dove la perdita di calore si traduce in dissipazione energetica che deve essere rimpiazzata con il cibo.

Le foche artiche riescono a trattenere il 94% dell’acqua durante la respirazione, recuperando la maggior parte dell’acqua aggiunta all’aria inspirata durante l’espirazione. Questa capacità è cruciale per ridurre la perdita di calore e umidità in ambienti freddi e secchi, dove gli animali rischiano di perdere entrambi solo respirando.

La maggior parte dei mammiferi e degli uccelli ha strutture ossee complesse chiamate turbinati all’interno delle cavità nasali. Questi scaffali ossei porosi sono rivestiti da tessuti mucosali vascolarizzati, che riscaldano e umidificano l’aria inspirata, riducendo la quantità di calore e umidità persa durante l’espirazione.

I ricercatori hanno analizzato le cavità nasali/turbinati di una specie di foca artica, la foca barbata (Erignathus barbatus), e una specie subtropicale, la foca monaca del Mediterraneo (Monachus monachus). Hanno utilizzato modelli di dispersione di energia per confrontare l’efficienza delle foche nel riscaldare e umidificare l’aria durante l’inalazione e nel ridurre la perdita di calore e umidità durante l’esalazione.

I risultati indicano che le foche artiche sono molto più efficienti nel trattenere calore e nello scambio d’acqua rispetto alle foche subtropicali, sia a temperature artiche (−30°C) che a 10°C, simulando una giornata fredda per una foca monaca del Mediterraneo. Gli studiosi sperano di esaminare le strutture nasali di altre specie per comprendere se diverse conformazioni offrano vantaggi evolutivi in altri ambienti.

L’obiettivo finale è utilizzare queste informazioni per progettare scambiatori di calore e sistemi di ventilazione più efficienti, prendendo ispirazione dalle soluzioni naturali delle foche artiche.