Per un umano che cammina in un deserto in un giorno d'estate, sembra inconcepibile che possa esistere una ricca vita animale. La luce solare intensa e le temperature massime che possono raggiungere da 43,5 a 49 gradi Celsius (da 110 a 120 gradi Fahrenheit) limitano l'acqua libera e causano la disidratazione. L'umidità è bassa e le precipitazioni sono scarse, con tratti spesso lunghi tra le piogge. Gli animali hanno bisogno di acqua per i processi corporei e il raffreddamento, ma perderlo attraverso la respirazione, l'escrezione, l'ansimare o la sudorazione e la produzione di latte e uova. Gli adattamenti aiutano a bilanciare il reddito dell'acqua e l'uso dell'acqua, e un animale spesso combina adattamenti multipli per sopravvivere.
Evitare il calore
Molti animali del deserto risparmiano acqua non esponendosi alle temperature calde. Insetti, altri invertebrati, roditori, rospi, tartarughe del deserto e kit di volpi usano tane sotterranee per ripararsi da temperature superficiali che possono raggiungere i 71 gradi Celsius (160 gradi Fahrenheit). Altri rifugi includono crepacci e strapiombi, grotte e l'ombra di cespugli e alberi. Alcuni animali, come rospi, rane e tartarughe del deserto, sfuggono al caldo per mesi, sopravvivendo nelle tane. Durante l'estivazione, gli animali sono assopiti con respirazione e battito cardiaco ridotti, consentendo loro di evitare il calore elevato e di conservare l'acqua. La maggior parte degli animali del deserto limita la loro attività fuori terra in estate al crepuscolo o nelle ore serali.
Liberarsi dal calore
Alcuni animali del deserto, come scoiattoli e cammelli antilopi, sono attivi durante le calde giornate estive perché possono permettere ai loro corpi di accumulare calore senza danno. Le temperature corporee salgono a 40 gradi Celsius o più (104 gradi Fahrenheit), eliminando la necessità di raffreddarsi evaporando l'acqua corporea. Gli scoiattoli perdono il calore in eccesso sulle superfici ombreggiate e sui cammelli per rinfrescare l'aria della notte. Le pecore, le capre, i cammelli e gli asini del deserto mantengono la pelliccia isolante sulla parte superiore dei loro corpi, ma hanno addome e gambe scarsamente coperti che irradiano calore in eccesso. Le Jackrabbits hanno le gambe lunghe che le portano ben al di sopra del terreno riscaldato e le grandi orecchie ben fornite di vasi sanguigni. Il flusso di sangue alle orecchie aumenta per perdere calore in aria più fredda e il flusso diminuisce quando l'aria è più calda della temperatura corporea per evitare il surriscaldamento.
Evitare la perdita d'acqua
Per risparmiare acqua ordinariamente persa nell'escrezione, molti gli animali del deserto hanno le feci secche e l'urina concentrata. Gli abitanti del deserto specializzati, come il ratto canguro, hanno le feci cinque volte più asciutte di quelle di un ratto da laboratorio e di un'urina due volte più concentrate del ratto da laboratorio bianco. Altri animali, tra cui lucertole, serpenti, insetti e uccelli, espellono l'acido urico, piuttosto che l'urina liquida. Piccoli roditori e uccelli, come gli scriccioli dei cactus, hanno passaggi nasali specializzati che raffreddano il respiro prima che sia espirato, condensando l'acqua per riassorbirli. Molte lucertole del deserto posseggono ghiandole saline nasali che espellono potassio e cloruro di sodio con pochissima perdita d'acqua.
Strategie per catturare l'acqua
I ratti di canguro vivono per tutta la vita senza bere acqua gratis. Possono catturare l'acqua ossidando il cibo - ricombinando molecole - per creare acqua. Un grammo di semi di erba ricchi di carboidrati che costituiscono la maggior parte della sua dieta produce mezzo grammo di acqua di ossidazione. Molti piccoli animali del deserto ricevono acqua sufficiente nel cibo che mangiano, come i roditori che mangiano gambi di cactus che conservano l'acqua e frutti di cactus e uccelli che mangiano insetti. Le grandi lucertole chiamate mostri Gila immagazzinano acqua in depositi di grasso nelle loro code e le tartarughe del deserto immagazzinano acqua nelle loro vesciche urinarie che possono essere riassorbite quando necessario.