南極是地球上最寒冷的地方,人們曾測得這里的最低溫度是-88℃。在南極生活的企鵝,練就了一身適應寒冷惡劣環境的硬功夫。企鵝和人類一樣,都是溫血動物,為了留住體內的熱能,企鵝一共穿了4層“衣服”。
第一層“衣服”是羽毛。企鵝的羽毛小且密,這些羽毛往往被油脂覆蓋著,如此一來就會具有極好的防水性,但是人類污染造成的油污常常會使企鵝的羽毛失去保溫和防水的功能,使得企鵝無法抵御寒冷而死亡。
第二層“衣服”則是羽毛中的空氣。這層空氣能使熱量不容易散失,效果比穿上羽絨衣還好。正是因為企鵝的羽毛中存在空氣,因此企鵝在剛下水游泳時,羽毛會比較蓬松,身上會不停地冒出小氣泡,目的就是為了散開空氣,好讓身體順利潛入水里。企鵝一上岸又會不時地甩動身體,一方面是甩水,另一方面則是為了讓空氣重新回到身上,保持體溫。
第三層“衣服”才是皮膚;至于第四層則是皮下脂肪,企鵝體內厚厚的脂肪層大約有3厘米~4厘米,特別是那些大腹便便的帝企鵝,脂肪更厚。脂肪層是企鵝活動、保持體溫和抵抗寒冷的主要能量來源。這4層“衣服”加起來,才使得企鵝不怕冷。
但是,企鵝的腳部沒有羽毛也沒有脂肪,又是如何防凍的呢?
原來,企鵝是通過一種特殊的機制來保護腳部的。首先,企鵝能改變動脈血管直徑,以此控制流向雙腳的血液流量,天冷時流量就減少,反之流量就增多,就像人類一樣,天冷血管會收縮,天熱時又會擴張。
另外,企鵝腳部的動脈和靜脈間存在“逆流交換作用”,負責運送溫暖血液的動脈分成許多小血管,緊靠著數目相近的靜脈血管。血液輸送時,動脈中的熱量會傳向靜脈,被靜脈帶回身體,這樣體內的熱量就不會從腳底散失了。因此,即便是在冬天,企鵝的雙腳溫度也能保持在2℃~3℃。
“逆流交換作用”不是企鵝獨有的御寒方式,許多生長在極地的動物也有,像北極熊、雪貂、北極狐等都有類似功能的結構。
當企鵝進入南極內陸繁衍時,那里的大風雪有時可以使氣溫降到-70℃,這個時候,它們取暖的方法便是一圈一圈地圍在一起,相互取暖。由于處在最外面的企鵝會比較冷,所以它們會不時地變換位置,這樣輪流保護,一起度過寒冷的冬天。