Con el descenso de las temperaturas, la disponibilidad de alimentos para los seres vivos se vuelve más escasa y el gasto de energía es mayor, por lo que tienen que buscar estrategias para poder conservar el calor y sobreponerse a la estación más fría del año. Los seres humanos han logrado desarrollar la ciencia y la tecnología a tal punto que pueden continuar con sus actividades cotidianas o resguardarse de ser necesario; los sistemas de calefacción son establecidos en las épocas más frías del año. Pero ¿qué pasa con los animales cuando se enfrentan al invierno? ¿Cómo sobreviven los organismos en los ecosistemas con temperaturas bajas extremas?
Los animales, según cómo regulan su temperatura, se dividen en homeotermos y poiquilotermos. Los homeotermos son capaces de mantener su temperatura interna constante independientemente del exterior; los poiquilotermos modifican su temperatura de acuerdo con las condiciones ambientales. Ambos grupos tienen que buscar formas de enfrentarse al frío.
En el primer grupo podemos encontrar al pingüino emperador Aptenodytes forsteri; esta ave vive en la Antártida bajo una temperatura media de -20°C donde se puede alcanzar hasta -60°C de sensación térmica; sin embargo, su temperatura corporal es de 39°C, debido a que posee adaptaciones que le permiten mantener su temperatura interna. Esta ave tiene plumas densas y aislantes, una capa adicional de aislamiento entre las plumas y la piel y una capa de grasa hipodérmica de hasta tres centímetros de grosor. Los pingüinos son animales gregarios, es decir, buscan congregarse para mantener el calor y hacer frente al aire; se van turnando en la primera línea contra el viento. Otro animal del grupo de los homeotermos es la marmota, perteneciente al género marmota; este roedor es muy conocido por dormir durante la mayor parte de su tiempo; previo al invierno intenta ganar las suficientes energías para cavar madrigueras más profundas y protegerse del frío, disminuyendo hasta en 90 por ciento sus funciones metabólicas mientras duerme hasta por ocho meses bajo tierra.
En el segundo grupo podemos encontrar a la rana del bosque Lithobates sylvaticus; este anfibio se encuentra en los climas fríos del noreste de Estados Unidos, Canadá y Alaska. Puede soportar temperaturas de hasta -16° C, lo cual consigue gracias a un mecanismo que puede llegar a desarrollar, denominado criobiosis. Cuando las temperaturas están descendiendo por debajo de cero, la rana comienza a congelarse para entrar en un estado de hibernación; cuando la temperatura comienza a subir, al llegar la primavera, la rana se descongela y “vuelve a la vida” para aparearse.
Los reptiles también son animales poiquilotermos; dentro de este grupo podemos mencionar a la serpiente del pino, Pituophis melanoleucus; este ofidio, propio de climas fríos, suele disminuir sus funciones metabólicas y resguardarse en una cueva, tronco, madriguera, etc., al que se denomina hibernáculo y en el que permanecerá hasta llegar la primavera.
Sobrevivir al invierno con temperaturas extremas, aun utilizando estrategias de adaptación, es un reto para cualquier ser vivo. Cuando están en peligro de morir por congelamiento o por falta de alimento, unas especies se preparan para enfrentar las inclemencias del tiempo o prefieren migrar a lugares con climas más idóneos para su desarrollo, como algunas especies de aves.