虽然这个冬天外面的天气可能会让人感到不适，但对于生活在寒冷地区的人们来说，一件派克大衣、一顶针织帽、一双羊毛袜、一双保暖靴，也许再加一个熊熊燃烧的炉火，就能让日子变得可以忍受。但对于那里的所有野生动物来说呢？它们不会冻僵吗？
任何在严寒天气遛过狗的人都知道，狗狗会发抖，不喜欢冰冷的爪子——这部分解释了 宠物服装行业 正在 蓬勃发展。但是花栗鼠和红雀可没有时尚的外套或靴子。
事实上，野生动物也会像人类和宠物一样，遭受冻伤和体温过低的危险。在美国北部，负鼠没有毛的尾巴是寒冷暴露的常见受害者。偶尔，佛罗里达州异常的寒潮会导致 鬣蜥 从树上掉下来，以及 海牛因寒冷应激而死亡 。
避免寒冷对于保护生命或肢体（或者像负鼠那样，尾巴）以及繁殖机会至关重要。这些生物本能意味着野生动物必须能够感觉到寒冷，才能试图避免其极端的损害。动物物种有它们自己相当于人类所经历的那种不愉快的刺痛感夹杂着针扎一样的感觉，促使我们要尽快保暖，否则将遭受后果。事实上，用于 感知各种温度 的神经系统机制在所有脊椎动物中几乎是 相同的。
对于温血动物，或者科学上称为 恒温动物 来说，冬季的一个挑战是在寒冷条件下维持其内部体温。但有趣的是，感温阈值可能因生理机能而异。例如，冷血动物——也就是变温动物——的青蛙在比老鼠低的温度下就会感觉到寒冷。最近的研究表明，冬眠的哺乳动物，如十三条纹地松鼠， 在比不冬眠的恒温动物更低的温度下才感觉到寒冷。
所以动物知道什么时候冷，只是在不同的温度下。当温度骤降时，野生动物是在受苦，还是顺其自然地随波逐流？
放慢速度，仔细看看
许多寒冷气候的恒温动物会表现出蛰伏：一种活动减少的状态。它们看起来像在睡觉。由于能够蛰伏的动物在内部调节体温和让环境影响体温之间交替，科学家将它们视为“异温动物”。在恶劣条件下，这种灵活性带来了体温较低的优势——在某些物种中，甚至低于 32 华氏度（零摄氏度）的冰点——而这与许多生理功能不兼容。结果是代谢率降低，从而降低了能量和食物需求。冬眠是蛰伏的延长版本。
蛰伏对小型野生动物尤其具有能量节约的好处——想想蝙蝠、鸣禽和啮齿动物。它们的体表面积相对于整体尺寸较大，因此自然会更快地散失热量。为了将体温维持在正常范围内，与体型较大的动物相比，它们必须消耗更多的能量。这对于 体温平均值高于哺乳动物的鸟类 来说尤其如此。
不幸的是，蛰伏并不是应对严寒的完美解决方案，因为它也有权衡，比如更容易成为其他动物的猎物。
有助于适应的进化
毫不奇怪，动物们已经进化出了其他适应能力来度过冬季。
生活在北纬地区的野生动物通常体型较大，附肢较小，这与它们在热带地区的近亲形成对比。许多动物已经进化出了行为来帮助它们抵御寒冷：畜群、穴居、掘洞和栖息在树洞中都是很好的防御方式。一些动物在冬季临近时会经历生理变化，积累脂肪储备，长出更厚的毛皮，并在毛皮或羽毛下形成一层隔热空气层。
大自然想出了其他巧妙的办法来帮助各种动物应对人们无法忍受的状况。
你有没有想过为什么鹅能在冰上或松鼠在雪中用光脚站着似乎很舒服？秘诀在于它们肢体中动脉和静脉的紧密靠近，这会产生一个升温和降温的梯度。当血液从心脏流向脚趾时，动脉的温暖会转移到携带从脚趾流回心脏的冷血液的静脉中。这种 逆流换热 允许身体核心保持温暖，同时在肢体寒冷时限制热量损失，但又不至于造成组织损伤。这种高效的系统被许多陆地和水生鸟类及哺乳动物使用，甚至解释了鱼鳃中是如何发生氧气交换的。
说到鱼，它们在冰冷的水中是如何不从内到外冻僵的？幸运的是，冰会浮起来，因为水在液态时密度最大，这使得鱼类可以在固化表面以下的、尚未完全结冰的水中自由游动。此外， 鱼可能缺乏 其他脊椎动物共享的冷感应受体。但它们确实拥有独特的酶，可以使生理功能在较低的温度下继续进行。在极地地区，鱼甚至还有特殊的“抗冻蛋白”，它们可以附着在血液中的冰晶上，防止大范围结晶。
哺乳动物和鸟类在长时间暴露于寒冷环境中的另一个秘密武器是棕色脂肪组织，也称为“棕色脂肪”，它富含线粒体。 即使是人类，这些细胞结构也可以将能量释放为热量，产生温暖，而无需肌肉收缩和 发抖 的能量低效。发抖是身体试图加热的另一种方式。这种非发抖产热可能解释了为什么安克雷奇的人们可以在 40 华氏度（约 4 摄氏度）的春日里穿着短裤和 T 恤感到舒适。
当然，迁徙也是一种选择——尽管这对野生动物来说是昂贵的能量消耗，对那些想迁往赤道附近的人来说，则是经济上的负担。
作为一个物种，人类 在一定程度上能够适应 —— 有些人比其他人更能适应 ——但我们对寒冷的适应性并不强。也许这就是为什么在寒冷的日子里，很难看着窗外而不为一只在寒风呼啸中蜷缩着的花栗鼠感到难过。我们可能永远无法知道动物是否害怕冬天——很难衡量它们的个人感受。但野生动物确实拥有各种各样的策略来提高它们抵御寒冷的能力，确保它们能够活到另一个春天。
Bridget B. Baker 是韦恩州立大学战士水生、转化和环境研究（WATER）实验室的临床兽医和副主任。本文最初发表于 The Conversation。
