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外层快冻倒了,内层快热晕了,南极皇帝企鹅为什么还要抱团取暖?

一提到南极洲, 可能有人会不由得打起寒颤,脑海中直接升起冰天雪地的画面,下方是白色的冰层,厚达数百米,上方是乳白的天空,天地之间浑然一片,很多时候无法分辨出地面和天空,也无法分辨出东南西北。

最让人畏惧的还是南极洲的极端寒冷,每当极夜到来后,一些地区数月都没有光照,一直处在黑夜之中,温度骤降到零下80℃,就算是把水银拿到这里来,只怕也会瞬间凝固,因此,人无法适应这种极端环境。

不过这里却是企鹅的主要栖息地,我们所知道的企鹅约有20种,皇帝企鹅、帽带企鹅、金图企鹅、阿德利企鹅、王企鹅和浮华企鹅等,总人口超过1亿,全部分布南半球,以南极陆地为中心,向南美洲和大洋洲以及沿途岛屿扩散。

皇帝企鹅是其中个头最大的一个品种,成年皇帝企鹅站立的时候身高可以达到1米,体重可达40公斤以上。从照片上看,皇帝企鹅总是披着一件“黑白大褂”,前面显示为白色,后方显示为黑色,脖子下方还戴着橙黄色的“领结”。

这可不是一件只用来装饰的“黑白大褂”,表面覆盖了一层厚厚的羽毛,拥有极强的隔热能力,红外热成像仪观测发现,皇帝企鹅“黑白大褂”外表面温度比周围气温还要低4~6℃,这表明它能牢牢地将热量锁定在身体内部。

不过每当极寒的极夜到来,所有的企鹅挤在一起形成一个“整体”抱团取暖呢,在皇帝企鹅制造出来的“整体”中,最里层与最外层形成温度差异极大,外层是零下几十摄氏度的极端低温,快被冷倒了,而内层是零上几十摄氏度的高温,又快被热晕了。

从皇帝企鹅的面貌特征来看,头部很小,脖子粗短,脚部短小,更像是一个椭圆体,跟橄榄球似的,比其他物种更接近于球体,学过几何数学的人都知道,球体表面积最小,这也是为什么有着超强引力的宇宙中大型天体都呈球状。

动物的外表面小就意味着散热少,有利于储存更多的热量,这是寒带动物经过数万年时间,才进化出来最优的身体结构,非常适应寒冷的环境,因此长期生活在寒带的动物都看起来胖乎乎的,比如憨厚滑稽的北极熊。

皇帝企鹅的外表面覆盖着厚厚的羽毛,不仅如此,身体里面也存在多层隔热脂肪,将热量层层封锁,这也就是为什么胖人怕热不怕冷,而瘦人怕冷不怕热,原因就是胖人身体保温脂肪较多,而瘦人脂肪较少,热量容易丧失。

可能有人好奇,皇帝企鹅裸露的脚怎么办,不冷吗?脚除了行走时要与冰冷地面接触外,其它时间都可以缩放到肚皮下方的羽毛内,能起到很好的保暖效果,当皇帝企鹅感觉到冷的时候,它就站着不动,实则是在把脚放进羽毛内暖脚。

还有一个问题,皇帝企鹅羽毛外表温度这么冷,企鹅蛋孵化需要稳定高温,那它们又是如何做到的呢?皇帝企鹅属于一夫一妻制,雌企鹅负责生蛋,而雄企鹅承担蛋孵化的全部责任,为此,雄企鹅下腹进化出一个育儿袋。

育儿袋内没有毛发,露出布满血管的紫色皮肤,血管将热血泵到这里,即便外面气温低至零50摄氏度,但育儿袋内能长期保证36摄氏度的高温。既然皇帝企鹅有着一系列保暖措施,为什么还需要一起抱团取暖呢?

皇帝企鹅的繁殖季节有点与众不同,在寒冷冬季临近前,别的动物忙着寻找过冬食物,而皇帝企鹅却开始忙着求婚,当双方都看对眼后随即洞房,当寒冬到来后,雌企鹅开始怀卵产蛋,孕期约2个月,产下一枚重约500克的蛋。

雌企鹅在怀卵期间,由于行动不便,再加上妊娠反应,所以基本没有吃什么食物,而雄企鹅则“胡吃海喝”,就为了储存更多的能量,因为当雌企鹅在产蛋结束后,就会返回大海补充大量蛋白质和能量,孵蛋的任务交给雄企鹅。

雄企鹅绝对是动物界的“模范丈夫”,在孵蛋期间不吃不喝,靠消耗体内脂肪层来维持热量,直到孵化成功,孵蛋过程约要消耗90%的脂肪层,所以当极夜到来后,通过抱团取暖的方式来节省能量的消耗,抵御极寒,要不然会被冻死。

皇帝企鹅是群居动物,因此自觉聚集在一起,形成了一个整体,由于成千上万只企鹅聚在一起,内层温度甚至可高达30℃,而最外层温度却低至零下80℃,简直可以说是“冰火两重天”,外层快冻倒了,内层快热晕了。

当内层的企鹅感到热时会做出两种行为,一,啄食用脚下冰来降温,因为南极冰层无处不在,二,向外围扩散,外层感到寒冷的企鹅则向内层聚拢。当幼小企鹅孵化出来后,企鹅通常将它们孩子集中放置在内层中,以保证温度。

当极夜结束后,夏天渐渐到来,天气也变得暖和了,这个时候小企鹅羽翼也长得差不多,于是一家三口愉快地去外海度假,过幸福的生活。有趣的科学探索内容请关注唯一

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  • 标签:勇敢的心 电视剧
  • 编辑:刘卓
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