企鹅不怕冻脚吗
2017-03-21王吴军
王吴军
@小乖宝:我前几天在電视节目里看到一群群企鹅站立在冰雪上,任凭寒风吹打。虽然它们身上有厚厚的羽毛抵御寒冷,但是它们不怕冻脚吗?
生活在寒冷地带的企鹅已经适应了当地的气候,但它们也要尽可能为自己保暖,减少身体中热量的散失,将身体主要部分的温度保持在40℃左右。企鹅的脚上既没有厚厚的羽毛,也没有足够多的脂肪,要保温确实很困难。为了防止自己的脚被冻坏,企鹅自有“神功”。
首先,企鹅通过改变向双脚提供血液的动脉血管的直径,来调节自己脚内的血液流量。当寒冷到来的时候,企鹅就减少脚内的血液流量;当气候比较温暖时,企鹅就增加脚内的血液流量。其实,人类也有和企鹅类似的调节功能,当人类的手和脚在感到寒冷时就会变得苍白;当感到温暖时,手和脚则会变得红润起来。这样的调节功能的机制是极其复杂的,由大脑的下丘脑来进行控制,需要体内神经系统和各种激素的共同参与。
另外,企鹅双脚的上层有一种“逆流热交换系统”。企鹅向脚提供温暖血液的大动脉血管分成了许多的小动脉血管,同时,在企鹅脚部变冷的血液又通过与这些小动脉血管紧挨在一起的数目一样多的小静脉血管流回。这样一来,企鹅脚部的小动脉血管内温暖血液的热量就会传递给与之紧紧贴在一起的小静脉血管内的逆流血液,于是真正带到企鹅脚部的热量其实是非常少的。
在寒冷的日子,企鹅脚部的温度仅保持在1~2℃,最大限度地减少了脚部热量的散失,同时也防止了脚被冻伤。家鸭和家鹅的脚部也有类似于企鹅的血管结构,但是如果把鸭子和鹅从冰天雪地中转移至温暖的室内饲养,过几个星期之后再把它们放回到冰冷的室外,它们的双脚就会被冻坏。这是因为鸭子和鹅的生理活动已经适应了温暖的环境,它们脚部的“逆流热交换系统”已经改变了,此时若是再回到寒冷环境,它们脚部的温度就会下降到冰点以下。