Voor een mens die op een zomerdag door een woestijn loopt, lijkt het ondenkbaar dat een rijk dierenleven daar zou kunnen bestaan. Intens zonlicht en maximale temperaturen die kunnen oplopen van 43,5 tot 49 graden Celsius (110 tot 120 graden Fahrenheit), beperken het vrije water en veroorzaken uitdroging. De luchtvochtigheid is laag en de neerslag is schaars, met vaak lange afstanden tussen de regens. Dieren hebben water nodig voor lichaamsprocessen en verkoeling, maar verliezen het door ademhaling, uitscheiding, hijgen of zweten, en melk- en eiproductie. Aanpassingen helpen het waterinkomen en het watergebruik in balans te houden, en een dier combineert vaak meerdere aanpassingen om te overleven.

De warmte vermijden

Veel woestijndieren redden water door zich niet bloot te stellen aan de hoge temperaturen. Insecten, andere ongewervelde dieren, knaagdieren, padden, woestijnschildpadden en kitvossen gebruiken ondergrondse holen om te beschermen tegen oppervlaktetemperaturen die 71 graden Celsius (160 graden Fahrenheit) kunnen bereiken. Andere toevluchtsoorden zijn rotsspleten en uitsteeksels, grotten en de schaduw van struiken en bomen. Sommige dieren, zoals padden, kikkers en woestijnschildpadden, ontsnappen maandenlang aan de hitte door in holen te aarden. Tijdens de aestivatie zijn dieren inactief met verminderde ademhaling en hartslag, waardoor ze kunnen ontsnappen aan hoge hitte en water kunnen besparen. De meeste woestijndieren beperken hun bovengrondse activiteit in de zomer tot in de schemering of avonduren.

Warmte vereffenen

Sommige woestijndieren, zoals antilopische eekhoorns en kamelen, zijn actief tijdens warme zomerdagen omdat ze hun lichaam in staat stellen om warmte te accumuleren zonder schade aan te richten. De lichaamstemperatuur stijgt tot 40 graden Celsius of meer (104 graden Fahrenheit), waardoor de behoefte om zichzelf af te koelen vervalt door het lichaamswater te verdampen. Eekhoorns verliezen overtollige warmte naar gearceerde oppervlakken en kamelen naar koelere nachtlucht. Woestijnschapen, geiten, kamelen en ezels behouden hun isolerende vacht op de bovenkanten van hun lichaam, maar hebben schaars bedekte buik en benen die overtollige warmte afstralen. Jackrabbits hebben lange poten die ze goed boven de verwarmde grond dragen en grote oren goed bevoorraad met bloedvaten. Bloedstroom naar de oren neemt toe om warmte te verliezen aan koelere lucht en de stroom neemt af wanneer de lucht heter is dan lichaamstemperatuur om oververhitting te voorkomen.

Vermijden van waterverlies

Om water te besparen dat normaal gesproken verloren gaat bij uitscheiding, zijn veel woestijndieren hebben droge uitwerpselen en geconcentreerde urine. Gespecialiseerde woestijnbewoners, zoals de kangoeroe-rat, hebben vijfmaal drogere uitwerpselen dan een laboratorium rat en urine die tweemaal zo geconcentreerd is als de witte laboratoriumrat. Andere dieren, waaronder hagedissen, slangen, insecten en vogels, scheiden urinezuur uit in plaats van vloeibare urine. Kleine knaagdieren en vogels, zoals cactuskonijnen, hebben gespecialiseerde neuspassages die de adem afkoelen voordat deze wordt uitgeademd, waardoor water wordt gecondenseerd voor heropname. Veel woestijnhagedissen bezitten nasale zoutklieren die kalium en natriumchloride afscheiden met zeer weinig waterverlies.

Watervastlegstrategieën

Kangoeroe ratten gaan hun hele leven zonder drinkwater te drinken. Ze kunnen water vangen door voedsel te oxideren - recombinerende moleculen - om water te creëren. Eén gram van de graszaden met hoog koolhydraatgehalte die het grootste deel van het voedsel vormen, produceert een half gram oxidatiewater. Veel kleine woestijndieren krijgen voldoende water in het voedsel dat ze eten, zoals knaagdieren die cactusstelen en cactusvruchten water opslaan en vogels die insecten eten. De grote hagedissen genaamd Gila-monsters slaan water op in vetafzettingen in hun staarten en woestijnschildpadden slaan water op in hun urineblaas dat kan worden geresorbeerd wanneer nodig.