雷炳新
你能光腳站在南極的冰上待多久?一分鐘,還是兩分鐘?相信就算把冰箱里的冰塊捂在腳心,很多人也難以堅持太久,更別提零下60度的南極冰面!但如果是一只帝企鵝的話,它卻能站上兩個月或三個月,腳卻從來都不會凍傷,這是為什么呢?
原來,由于長期生活在極寒環(huán)境中,企鵝的腿部和足部已經(jīng)進化出了能盡可能減少熱量流失的“超能力”。
在極寒天氣中, 企鵝能通過限制血流來維持熱量,從而保證腳部不被凍僵凍壞。研究發(fā)現(xiàn),企鵝的腿就像是一個熱交換系統(tǒng),連接腳部的血管非常窄,而且緊密交織在一起。這種奇特的結(jié)構(gòu),能使它的動脈血液從心臟輸送至腳部時逐漸降溫,而從腳部回流至身體時的靜脈血液又會逐漸加溫。沿途的靜脈血管和動脈血管緊靠在一起,動脈中的熱會傳向靜脈,被靜脈血帶回身體。流至腳部的低溫血液可以減少身體的熱量流失,同時回流的血液又能保證身體溫暖舒適。
另外, 企鵝的身軀十分肥壯,皮下脂肪厚達2至3公分,使得熱量的散失大大減少,這相當于在溫熱的身體和極寒環(huán)境之間建立起了一層厚厚的防御壁。而企鵝腳蹼上厚厚的防御壁,也保證了它的腳在觸碰到零下幾十度寒冰的時候,不太受這一超低溫的直接影響,這也是企鵝腳能長時間站立在寒冰中而不會被凍傷的另一個因素。
這一系列特殊技能也有助于企鵝孵化幼崽。
黑暗的冬季里,雄性帝企鵝會把一枚卵放在腳上進行孵化,長達兩個月之久;而雌性帝企鵝則出海捕食。帝企鵝爸爸會用一層溫暖的育兒袋覆蓋住這枚卵,確保它不受外部天氣影響。如果幼崽孵化后,企鵝媽媽還遲遲沒有帶著食物歸來,雄性帝企鵝會在幾天內(nèi)給幼崽喂食一種“乳汁”,這種“乳汁”是由它們喉嚨中的特殊細胞制造出來的。
其實, 在嚴寒環(huán)境中限制流向肢體末梢的血液,是動物的一項本能。比如,在寒冷的天氣中,我們?nèi)祟愐矔拗屏飨蛩闹┥业难鳎屑毣叵胍幌?,當你遭遇嚴寒時,全身上下最先麻木的是否總是肢體末梢的手或腳?此外,受冷時我們的手會變得白一些,因為其中的血流減少了——因為這些血液被轉(zhuǎn)送到了身體的核心部位,以確保重要器官的正常運作。正因為這個原理,長時間呆在嚴寒環(huán)境中時,我們身體最后還溫暖著的也肯定是最重要的部位,比如心臟周圍。