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#奇特生物#南极大陆全年平均气温零下25度,相比历史最低温零下93度,还算比较“暖和”。如此低的气温,南极的帝企鹅光着脚丫子踩在冰面上,不会冻脚吗?
帝企鹅是世界上个头最大的企鹅,身高可达1.2米,体重可达50公斤,它们也是唯一在南极严冬的冰面上繁殖的企鹅。
帝企鹅被认为是最抗寒的企鹅,它们究竟有何本事能否抵御零下几十度的冬天呢?
御寒的常规手段
一般来说,动物散失的热量与身体表面积的大小密切的关系。
体积越大,每单位体积对应的表面积就越小,越有利于保持体温,因而恒温动物为了保持体温恒定,身体体积大小是有下限的,在哺乳动物中,小鼩鼱就是能够维持正常体温的最小形态,比它还小,就会体温调节系统崩溃而亡。
南极的帝企鹅发展成了体型最大的企鹅,北极的北极熊也发展成了体型最大的雄,这都和御寒有关。
同样的体积,外形越浑圆,表面积也就越小。也就是说越矮胖的体型越有利于保持体温,因而帝企鹅看起来就比其它企鹅浑圆一些。
企鹅的羽毛也是防寒的重要手段,外面有一层外羽,内有一层细小的绒毛。
企鹅的羽毛必须保持蓬松状态,才有御寒效果,因为保暖的不是羽毛,而是被困在羽毛间隙之间的空气。
为了进一步保暖,企鹅大部分肌肉都藏在身体主体内。
帝企鹅并不是小短腿,它只是仅仅露出个脚掌在外面罢了。
当帝企鹅下水捕鱼时,羽毛就会变得湿答答的,无法保持蓬松的状态。这时候,起到御寒作用的主要是皮下脂肪,帝企鹅的皮下脂肪厚度可达3-4公分,结构致密,可抗水压抗低温。
相比之下,人类胖子的脂肪就没有帝企鹅这种效果。
御寒的秘密武器
热量总是从高处跑往低处,温差越大,热量传递越快。
如果身体想要保持热量不散失,最好的办法就是降低体表温度,体表温度越低,热量散失越慢,当体表温度低于环境温度时,热量就不会散失了。这听起来非常难,因为体表温度要和环境一样底,体内温度还要保持37度左右,身体机能才能正常运转。
但帝企鹅做到了,它身体内有两套温度系统,得益于它特殊的血管分布和特殊的血液循环方式。
正常情况下,热血由心脏出发,通过动脉流向身体末端,与环境发生热量传递,最后变成冷血,由静脉运输回心脏。绝大多数哺乳动物的血液循环都是这样的,人类也不例外。
但帝企鹅在临近身体末端的动脉管上缠绕着许多静脉管,当帝企鹅热血流向身体末端(脚掌、鳍肢)之前,绝大部分热量已经传递给了缠绕着的静脉管,带回心脏,最后流向身体末端的已经是冷血了。
如此一来,企鹅的脚掌、鳍肢这些几乎没有羽毛覆盖的部位温度也就和环境差不多,但体温却还能维持在37度左右。
御寒的终极大招
当天气太冷时,帝企鹅还有个御寒的终极大招,它们聚集在冰面上,围成一团,里外里好几层,外围的企鹅抵御风寒,内圈的企鹅被重重围住,甚至会觉得太热了,不得不吃几口雪来缓解下热浪。
一圈一圈的企鹅就像一座“企鹅围城”,外围的企鹅冷想进到里面去,里面的企鹅热想要到外面来。
企鹅不能身体挨着身体挤来挤去,这样它们的羽毛就无法保持蓬松的状态,失去了保暖的效果。
据研究,企鹅的移动是没有规律的,一只企鹅随机移动下,另外一只企鹅不想和它挨太紧,也移动了一下,就这样整个企鹅围城都移动起来了。
企鹅的抱团取暖形成的企鹅围城保暖效果非常好,最外围的可能温度是零下五六十度,而最内圈的温度可以高达三十几度
帝企鹅是世界上个头最大的企鹅,身高可达1.2米,体重可达50公斤,它们也是唯一在南极严冬的冰面上繁殖的企鹅。
帝企鹅被认为是最抗寒的企鹅,它们究竟有何本事能否抵御零下几十度的冬天呢?
御寒的常规手段
一般来说,动物散失的热量与身体表面积的大小密切的关系。
体积越大,每单位体积对应的表面积就越小,越有利于保持体温,因而恒温动物为了保持体温恒定,身体体积大小是有下限的,在哺乳动物中,小鼩鼱就是能够维持正常体温的最小形态,比它还小,就会体温调节系统崩溃而亡。
南极的帝企鹅发展成了体型最大的企鹅,北极的北极熊也发展成了体型最大的雄,这都和御寒有关。
同样的体积,外形越浑圆,表面积也就越小。也就是说越矮胖的体型越有利于保持体温,因而帝企鹅看起来就比其它企鹅浑圆一些。
企鹅的羽毛也是防寒的重要手段,外面有一层外羽,内有一层细小的绒毛。
企鹅的羽毛必须保持蓬松状态,才有御寒效果,因为保暖的不是羽毛,而是被困在羽毛间隙之间的空气。
为了进一步保暖,企鹅大部分肌肉都藏在身体主体内。
帝企鹅并不是小短腿,它只是仅仅露出个脚掌在外面罢了。
当帝企鹅下水捕鱼时,羽毛就会变得湿答答的,无法保持蓬松的状态。这时候,起到御寒作用的主要是皮下脂肪,帝企鹅的皮下脂肪厚度可达3-4公分,结构致密,可抗水压抗低温。
相比之下,人类胖子的脂肪就没有帝企鹅这种效果。
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热量总是从高处跑往低处,温差越大,热量传递越快。
如果身体想要保持热量不散失,最好的办法就是降低体表温度,体表温度越低,热量散失越慢,当体表温度低于环境温度时,热量就不会散失了。这听起来非常难,因为体表温度要和环境一样底,体内温度还要保持37度左右,身体机能才能正常运转。
但帝企鹅做到了,它身体内有两套温度系统,得益于它特殊的血管分布和特殊的血液循环方式。
正常情况下,热血由心脏出发,通过动脉流向身体末端,与环境发生热量传递,最后变成冷血,由静脉运输回心脏。绝大多数哺乳动物的血液循环都是这样的,人类也不例外。
但帝企鹅在临近身体末端的动脉管上缠绕着许多静脉管,当帝企鹅热血流向身体末端(脚掌、鳍肢)之前,绝大部分热量已经传递给了缠绕着的静脉管,带回心脏,最后流向身体末端的已经是冷血了。
如此一来,企鹅的脚掌、鳍肢这些几乎没有羽毛覆盖的部位温度也就和环境差不多,但体温却还能维持在37度左右。
御寒的终极大招
当天气太冷时,帝企鹅还有个御寒的终极大招,它们聚集在冰面上,围成一团,里外里好几层,外围的企鹅抵御风寒,内圈的企鹅被重重围住,甚至会觉得太热了,不得不吃几口雪来缓解下热浪。
一圈一圈的企鹅就像一座“企鹅围城”,外围的企鹅冷想进到里面去,里面的企鹅热想要到外面来。
企鹅不能身体挨着身体挤来挤去,这样它们的羽毛就无法保持蓬松的状态,失去了保暖的效果。
据研究,企鹅的移动是没有规律的,一只企鹅随机移动下,另外一只企鹅不想和它挨太紧,也移动了一下,就这样整个企鹅围城都移动起来了。
企鹅的抱团取暖形成的企鹅围城保暖效果非常好,最外围的可能温度是零下五六十度,而最内圈的温度可以高达三十几度
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