內層快熱暈了,外層快凍倒了,南極皇帝企鵝為什麼要抱團取暖?

天空之城 2021/02/24 檢舉 我要評論
 

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一提到南極洲, 可能有人會不由得打起寒顫,腦海中直接升起冰天雪地的畫面,下方是白色的冰層,厚達數百米,上方是乳白的天空,天地之間渾然一片,很多時候無法分辨出地面和天空,也無法分辨出東南西北。

最讓人畏懼的還是南極洲的極端寒冷,每當極夜到來後,一些地區數月都沒有光照,一直處在黑夜之中,溫度驟降到零下80℃,就算是把水銀拿到這裡來,只怕也會瞬間凝固,因此,人無法適應這種極端環境。

不過這裡卻是企鵝的主要棲息地,我們所知道的企鵝約有20種,皇帝企鵝、帽帶企鵝、金圖企鵝、阿德利企鵝、王企鵝和浮華企鵝等,總人口超過1億,全部分佈南半球,以南極陸地為中心,向南美洲和大洋洲以及沿途島嶼擴散。

皇帝企鵝是其中個頭最大的一個品種,成年皇帝企鵝站立的時候身高可以達到1米,體重可達40公斤以上。從照片上看,皇帝企鵝總是披著一件「黑白大褂」,前面顯示為白色,後方顯示為黑色,脖子下方還戴著橙黃色的「領結」。

這可不是一件只用來裝飾的「黑白大褂」,表面覆蓋了一層厚厚的羽毛,擁有極強的隔熱能力,紅外熱成像儀觀測發現,皇帝企鵝「黑白大褂」外表面溫度比周圍氣溫還要低4~6℃,這表明它能牢牢地將熱量鎖定在身體內部。

不過每當極寒的極夜到來,所有的企鵝擠在一起形成一個「整體」抱團取暖呢,在皇帝企鵝製造出來的「整體」中,最裡層與最外層形成溫度差異極大,外層是零下幾十攝氏度的極端低溫,快被冷倒了,而內層是零上幾十攝氏度的高溫,又快被熱暈了。

從皇帝企鵝的面貌特徵來看,頭部很小,脖子粗短,腳部短小,更像是一個橢圓體,跟橄欖球似的,比其他物種更接近於球體,學過幾何數學的人都知道,球體表面積最小,這也是為什麼有著超強引力的宇宙中大型天體都呈球狀。

動物的外表面小就意味著散熱少,有利於儲存更多的熱量,這是寒帶動物經過數萬年時間,才進化出來最優的身體結構,非常適應寒冷的環境,因此長期生活在寒帶的動物都看起來胖乎乎的,比如憨厚滑稽的北極熊。

皇帝企鵝的外表面覆蓋著厚厚的羽毛,不僅如此,身體裡面也存在多層隔熱脂肪,將熱量層層封鎖,這也就是為什麼胖人怕熱不怕冷,而瘦人怕冷不怕熱,原因就是胖人身體保溫脂肪較多,而瘦人脂肪較少,熱量容易喪失。

可能有人好奇,皇帝企鵝裸露的腳怎麼辦,不冷嗎?腳除了行走時要與冰冷地面接觸外,其它時間都可以縮放到肚皮下方的羽毛內,能起到很好的保暖效果,當皇帝企鵝感覺到冷的時候,它就站著不動,實則是在把腳放進羽毛內暖腳。

還有一個問題,皇帝企鵝羽毛外表溫度這麼冷,企鵝蛋孵化需要穩定高溫,那它們又是如何做到的呢?皇帝企鵝屬於一夫一妻制,雌企鵝負責生蛋,而雄企鵝承擔蛋孵化的全部責任,為此,雄企鵝下腹進化出一個育兒袋。

育兒袋內沒有毛髮,露出佈滿血管的紫色皮膚,血管將熱血泵到這裡,即便外面氣溫低至零50攝氏度,但育兒袋內能長期保證36攝氏度的高溫。既然皇帝企鵝有著一系列保暖措施,為什麼還需要一起抱團取暖呢?



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