帝企鹅抱团取暖时,最外层快冻死,最里层却热晕,为什么会这样?
企鹅抱团能保存更多热量,中央温度甚至可以达到30℃,对企鹅来说已经很热了,因此会经常互换位置,热了去外边冻一会,冷了就往里边钻取暖,因此成年个体很难冻死。
企鹅抱团取暖是进化历程中掌握的生存策略,本身企鹅这种动物脂肪很厚,脂肪是油啊,油不算热的良导体,因此肥厚的脂肪层可能帮助企鹅适应寒冷,而且它们的羽毛还相互交叠,其中能保留一些空气,而羽毛下也有细碎的绒毛,更加增加了企鹅的抗寒能力,它们能够在-60℃的环境中行动自如,但是企鹅也不是不可能被冻死,主要是小企鹅,由于羽毛等结构还没长成,因此抗寒能力相对成年企鹅低不少。
海拔更高、又是陆地,因此南极的温度比北极的温度低不少,
南极的冬季有记录的最低温度是-89℃,企鹅抱团取暖的策略肯定是成功的,要不然它们也不会成为南极数量最多的大型动物之一。
企鹅在演化过程中进化出了抱团取暖的策略,主要是为了企鹅种群的延续,
比较典型的是帝企鹅。
帝企鹅选择了在更寒冷的季节孵化幼崽,可能是在这种环境下存活的幼崽更利于在南极寒冷的环境中生存,在产卵后由于透支了大量的体力和脂肪,雌性企鹅在产卵后回到海洋捕食,而部分雄企鹅则留下来,保护整个种群中的小企鹅,相当于开了家幼儿园,企鹅夫妇会将崽给留守的企鹅带着,具体做法就是将企鹅崽围在中央,
由于大量企鹅聚在一起,相当于降低了企鹅群的表面积体积比,更不利于热量的散失,在企鹅群中央地方,温度甚至能够达到30℃,这个温度别说是企鹅了,就是人在那里待着问题也不大,前提是能够忍受企鹅的臭味。在冬季过去后,帝企鹅的体重会降低多至50%,寒冷对于体能的消耗是非常多的。尽管如此,企鹅幼崽也很少能够度过寒冷的冬天,大约只有20%-30%,绝大多数不是饿死就是冻死。
至于最外围的企鹅会不会被冻死,这一点其实不需要太过担忧,就像人一样,热了就知道“哪里凉快哪里待着”,企鹅也是这样,它们并不会一直待在企鹅群中央,现在各地大型动物园可能就有企鹅,热的时候它们是怎么做的呢?跳进水里,或者趴在人类为它们提供的冰块上。
这完全是扯,这只是个别现象,并不是普遍现象。如果真如题主所说的那样,那帝企鹅岂不是被族群这种愚蠢的行为弄灭绝了?抱团取暖冻死一批,那中间的不又变成外面的了?而最里面的已经热晕了,最后也会被冻死,帝企鹅就这样灭绝了。
其实企业遇到寒冷的天气抱团取暖是正常的,虽然在外面的企鹅有被冻死的,但并不是全部,而在中间的也不会全部被热晕。虽然在帝企鹅扎堆取暖的过程中出现过冻死和热死的企鹅,但这并不是普遍现象,别把这种个别现象当作一个“定论”来看。
首先,帝企鹅并不是一直扎堆,只有在风速超过15米/秒的时候,它们才会扎堆儿。扎堆儿后它们并不是静止不动的,而是会逐渐的循环,从外围到内侧,从内侧到外围,而随着企鹅越来越多,这个堆儿也越扎越大,最终导致里外、外里的更替变慢,最后才出现外侧的企鹅被冻死,而内侧的企鹅被热晕的情况。
而且帝企鹅也并不是随意的聚集在一起的,因为冬天的到来,它们是一夫一妻制的族群,所以就必须轮番担任孵蛋的任务,在孵蛋期间企鹅是无法外出觅食的,只能依靠浑身的脂肪艰难度日,而扎堆儿抱团取暖是为了保护小企鹅,也是为了减少脂肪的消耗。
而这个过程要持续2个月左右,等雌企鹅吃得肥肥胖胖的回来以后,会来接替雄企鹅的孵化任务,雄企鹅才会外出觅食。而这期间一般都是最冷的冬天。如果雌企鹅回来的晚了,那么雄企鹅就需要一直等待,如果脂肪储存不够,可能没被冻死,但被自己的配偶给坑死了,据说在一些特殊情况下,如果遭遇天敌的阻击,雌企鹅可能需要3个月以上才会回归。
帝企鹅是企鹅家族中最大的物种,一般的身高在90厘米,最高可以达到120厘米,体重最重可以达到50千克。它属于群居性动物,每当南极洲出现极端寒冷的天气,一般在极夜前后,温度达到负五六十度,帝企鹅就会挤在一起来防风御寒,它们会形成一个巨大的阵仗,最外层和最里层的温度也会形成巨大的反差,这是为什么呢?
帝企鹅能够生活在气候极端恶劣的南极是依靠什么呢?其实帝企鹅在寒冷的天气里生活的很快活。首先,就像我们人类在过冬的时候,依靠厚重的棉服来抵御寒冷一样,帝企鹅依靠它们自身又密又浓的羽毛来抵御寒冷。
其次,我们从几何生物学的角度来看,球形物体的比表面积是最小的,与外界有着最小的接触面积,帝企鹅进化的近似球体的身体,就与寒冷的外界有着很小的散热面积和散热速度,可以将大部分的温暖保留在自己身上。
最后,也不用担心帝企鹅露在外面的脚,因为帝企鹅的脚是可以收缩到它们的肚皮之下的,也能得到很好的保暖。
帝企鹅抱团取暖的前提背景和它们的繁殖有关。南半球的3到4月已经临近冬天,每年的这个时候雄性帝企鹅就会开始求偶,雄性帝企鹅会通过叫声来吸引雌性帝企鹅的注意。帝企鹅也在每一年中严格遵守“一夫一妻”制。求偶成功后就开始进入怀卵阶段,雌性帝企鹅一般会怀卵2个月左右,在5到6月产下一颗450到500克的企鹅蛋。
由于雌性帝企鹅在怀卵期间会产生妊娠反应,就造成食欲大减,如果反应严重的话,可以长达1个月不进食。所以雌性帝企鹅将会在完成产卵后,离开繁殖地返回大海去捕食,以补充能量,这时负责孵蛋的重任就由雄性帝企鹅来承担了。
雄性帝企鹅会将企鹅蛋放入自己的孵卵斑中,孵卵斑就相当于帝企鹅的育儿袋,它可以始终保持孵蛋所需要的36摄氏度。但是这个时候正值南极洲出现极端寒冷天气的时候,并且雄性帝企鹅又由于孵蛋的重任在身,无法通过下海捕食来补充自身的能量以抵御严寒,这时依靠自身的力量看来是难以御寒了,它们就只好通过抱团取暖的方式来抵御寒冷。
而帝企鹅抱团取暖的这个阵仗是由它们自觉形成的,没有刻意的去选择一个绝佳的位置,也没有刻意去分配谁在里层谁在外层,里外层的顺序可能只和帝企鹅过来聚集的早晚有关。帝企鹅就这样冷了就和身边的帝企鹅们抱团,逐渐形成一个大的阵仗。
由于帝企鹅所堆积成的这个阵仗太过于密集,最中心的温度能够超过三十多度,抱团取暖的阵仗最外层和最里层简直是冰火两重天,那么最外层和最内层的帝企鹅们不会有生命危险吗?
其实它们是不会有生命危险的,外围的帝企鹅为了取暖会向中间聚拢,而内层的帝企鹅为了散热也会向外围扩散,这种来回替换的行动大约每半分钟就会发生一次,有时最内层的帝企鹅也会因为太热而一哄而散,前去散热,甚至会趴下来吃雪。
雄性帝企鹅一般经过大约60多天的时间就可以将小企鹅孵化出来,这时补充完能量的雌性帝企鹅就会经过漫漫长路返回到繁殖地,通过叫声找到自己的配偶和小企鹅,然后通过自己储存的食物来喂养小企鹅。
将小企鹅交接完成后,雄性帝企鹅就会跋山涉水的前去觅食,补充自己的肌体。当然,企鹅一家人在小企鹅长到3个月大时还会重聚。这时的小企鹅羽翼逐渐丰满,能够基本独立,雄性帝企鹅就会带着雌性帝企鹅和小企鹅去外海生活。