南极,年平均气温可以达到-25℃,而在年7月,俄罗斯“东方”站甚至监测到了-89.6℃的极低气温。南极企鹅具有适应低温的形态结构和生理功能,企鹅中体型最大的帝企鹅,它们不管什么情况下都生活在南极大陆,是群居性动物,每年8月、9月是南极最冷的月份,为了应对寒冷,帝企鹅最喜欢抱团取暖,有生物学家发现最外层的企鹅经受冷风的吹袭,而最内圈却热晕,这是为什么?
帝企鹅也称皇帝企鹅,分布在位于南纬66.2°~78.5°的南极大陆,成年帝企鹅身高可以达到1.2厘米,体重可以达到45~55千克,平均寿命在20年,帝企鹅颈下方羽毛呈*色,鸟喙顶端呈橘色,腹部为乳白色,背部及其状肢是黑色。帝企鹅虽为鸟类,但可以潜入水底m,以甲壳类动物为食,它们每小时可以游5~9千米。在极夜前后,帝企鹅会抱团在一起抵御严寒。
有人会想,帝企鹅常年生活在南极,小小的帝企鹅与中学生差不多高,重量基本上不超过斤,它是怎么在南极生活下去的?其实帝企鹅主要依靠的是身上厚厚的羽毛,他身上的“黑白外套”比周围的空气温度还要低,并且,帝企鹅的羽毛分为两层,一层阻止冷空气侵入,另一层防止热量的散失。
再加上帝企鹅体内的脂肪层大约3.5厘米。不仅如此,还有帝企鹅特殊的血管流动结构,帝企鹅的动脉和静脉可以交换作用,这使得帝企鹅的脚即使是在冬天也可以保持在3℃~4℃。
那么生理结构具有独特优势的帝企鹅为什么还需要抱团取暖呢?原来,帝企鹅在3月的时候就以开始能找配偶,雌帝企鹅一般在5月份开始产蛋,一次产一枚,在雌企鹅任务完成后,把蛋交给雄企鹅孵化,自己因为体力不支和需要为幼崽捕食,必须返回海洋补充营养。
而雄企鹅孵蛋十分不易,虽然双腿和腹部下方之间有一块儿育儿袋,可以让企鹅蛋在南极寒季中保持在36℃,但是这也造成了雄企鹅60天不能下水觅食,只能依靠自身脂肪储存完成孵化,等小企鹅破壳而出时,正赶上南极最冷的时候。并且雄性帝企鹅有依靠自身腺体来抚养后代而体力不支,无法依靠自身力量保护小帝企鹅和自己。
这就使得帝企鹅自发性组织抱团取暖,因为扎堆可以减少8%~53%能量消耗,可以让帝企鹅们度过暴风暴雪,它们先将小企鹅宝宝放在自己的育儿袋中,这样使刚出生的小企鹅保持适宜的温度,将雏鸟优先放入堆的中心保护起来,剩下的企鹅则紧紧围在一起,围成一个团。
而这时候涉及到了一个内层和外层的矛盾,最外层企鹅要抗住时速英里的寒风,人们认为在最外层的帝企鹅要忍受寒风暴雪的直接侵袭,就像是蚂蚁成团过火堆一样,外面的帝企鹅会被冻死,去保护内层帝企鹅。
其实不然,因为企鹅紧紧靠在一起,再加上自身脂肪和生理结构的特殊性,在最内层的帝企鹅此时正忍受着30℃左右的高温,这就使得成群结队的帝企鹅自觉的“转圈”移动,每隔30秒~60秒就移动一次,移动速度大概是每一分钟十几厘米,让外围的帝企鹅逐渐向中心靠拢,而内围的帝企鹅向外围扩散。
这个互相轮替的过程也就不存在外围帝企鹅被冻死的情况,可以使每个企鹅都有机会到中间来躲避严寒,内圈的企鹅也会很自觉让出,因为内围的帝企鹅有时候会感觉太过于炎热,而自动打乱抱团队形而重新排列,或者吃一口雪地“冰激凌”给自己降降温,所以不会有哪只帝企鹅刻意围向圈中间的。这样看来,帝企鹅真的是很团结的动物。