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Lo extremoso del clima y la escasez de agua y alimentos en el desierto, especialmente en ciertas épocas del año, han fomentado la especialización de los seres que ahí habitan. Al igual que las plantas, los animales que viven en los desiertos han logrado adaptarse a este medio inhóspito de diversas maneras. En los desierto de México, los vertebrados más comunes son los reptiles, como tortugas, lagartijas y serpientes. Los reptiles regulan la temperatura de su cuerpo espaciando su estancia en áreas sombreadas, o bien resguardándose del calor en profundas madrigueras.
Los anfibios y peces que viven en algunas charcas pueden resistir la sequía encerrándose en el lodo e hibernando hasta que regresan las lluvias. Por su parte, las aves diurnas aprovechan las corrientes ascendentes de aire provocadas por el calor para elevarse a aquellas zonas de la atmósfera donde la temperatura es más soportable.
La mayoría de los mamíferos, al igual que muchos insectos y aves, han adoptado hábitos nocturnos para evitar el calor del día y huir de la amenaza de los depredadores, que han desarrollado al máximo sus sentidos, y se mueven rápida y silenciosamente en la noche para atrapar a sus presas. Hay algunas especies de roedores, como la rata canguro, que pueden reciclar en su cuerpo el agua obtenida al comer hierbas y semillas. Otros animales aprovechan el agua que se almacena en cactos como el cardón o la biznaga devorando ya sea su tronco o sus frutos.
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