企鹅抱团取暖时,最外层的不会被冻死吗?它们掌握了抗寒的好办法

企鹅之所以不会冻死,是因为它本身就含有较高的脂肪,能够支撑它们在寒冷天气里维持一段生活。再者,企鹅在抱团取暖时,并不是固定不变的,而是企鹅种群会发生移动,内部的企鹅由于太热想出去,外面的企鹅由于太冷想进来。就这样轮流交替,整个企鹅群体都能够保持一定的温度。

企鹅抱团取暖的温度

我们知道,企鹅属于鸟类,鸟类是恒温生物,需要消耗自身的能量来维持自己的体温,但是南极温度比较极端,寒冷的季节气温能够达到零下60度左右,想要在寒冷的南极保持着恒温状态,需要消耗自身大量的能量,这非常不利于生物生存。

但是企鹅在漫长的演化史上,演化出了一身厚厚的羽衣和脂肪,脂肪可以保暖,羽衣可以阻挡以本人身体内的热量向环境散发,具体的方式是:冰冷的空气可以将企鹅羽衣上的热量带走,而厚厚的羽衣存在,让空气无法带走身体内部的热量,所以在红外线镜头下,企鹅表面的体温和环境差不多,这样可以防止自身的热量全部散发在环境中。

但是企鹅身体内部,尤其是内脏的温度较高,可以保护企鹅内脏的安全。其实企鹅羽衣的作用,就相当于人类的衣服。

我们知道,热量散发主要以三种方式:热传导,热对流,热辐射。

企鹅之间抱团取暖,其实就是通过这三种方式,将散发掉的热量聚集起来,聚集的个体越多,企鹅内部的温度就会越高,经常会发生企鹅群内部的热量过高,导致里面的企鹅想要出来。正因为如此,所以企鹅群内部每个10分钟左右就会移动一次,让外面的企鹅去里面暖暖,让里面的企鹅去外面透透气。

如果赶上幼崽出生,成年企鹅还会自觉地把企鹅幼崽放在中间的位置,确保它们不会受到低温影响。

企鹅的脚没有羽衣,如何保暖?

企鹅虽然全身都覆盖着厚厚的羽衣,但是脚步却没有任何保护措施,那么企鹅的脚部是如何保温的呢?

其实是它们有着独特的血液循环系统逆流热交换。

咱们人类的血液循环系统是血液经过心脏,流向四肢,再从四肢流向身体,这样的循环方式有个缺点,那就是当脚部与地面的温差过大时,脚部会把身体内的热量通过热传导的方式散发到地面。

久而久之,就会降低自身体温,脚部也会被冻伤。

而想要让身体内的热量不通过脚部散发出去,有两种办法:

第一种是减少脚部与地面的接触面积。比如:冬天没有地暖时,一个人睡在地板上会很快就觉得冷,但脚部站在地板上却不容易感到冷。

第二种方式是减少脚部与地面的温差。比如:有地暖的房间,即使是冬天也可以赤脚走路。就是因为脚部与地面的温差较小,人体不容易向外散发热量。

但是企鹅生活的环境没有地暖,它能做的只有把自己脚部的体温降低。为了能让自己的脚部体温变低,企鹅演化出了逆流热交换方式,具体就是在身上的血管流经脚部时,带有热量的动脉会与冰冷的静脉缠绕在一起,这样动脉的血液就可以降温了,而静脉流向心脏的血液也不至于太冰冷。这样一来,企鹅经过脚部散发的热量也少了许多,从而达到了保暖效果。

我们知道,恒温生物是通过消耗能量维持体温的,这样一来就导致恒温生物消耗的能量比变温动物高的多,但是好处是,恒温生物体内的酶,可以一直保持着较高的转化效率,让恒温生物可以生活在寒冷的地区,而变温生物在寒冷季节到来时,只能选择冬眠。而恒温,也正是企鹅能够在寒冷的南极生存的原因。

总结

企鹅之所以不会被冻死,是因为它们的脂肪能够更好的保暖,身上的羽衣可以隔绝大多数热量流失,再加上它们血液特殊的流动方式,减少了脚部散发的热量,因此它们能够适应南极的寒冷气候。

抱团取暖之所以最外层的企鹅不会受冻,是因为企鹅在抱团取暖时,会每隔10分钟左右换一次位置,让每只企鹅都有机会到最中心的位置。