Miten Keisaripingviini-Isät Estävät Munasolujensa Jäätymisen?

heistä on tullut monen luontodokumentin ja-sarjakuvan tähtiä, joita rakastetaan pöyhkeydestään ja nuhteettomuudestaan. Mutta kun on kyse lisääntymisestä, voisi sanoa, että keisaripingviinit ovat vetäneet evoluution lyhyen korren. Aivan kuin elämä ei olisi jo tarpeeksi rankkaa Antarktiksen enimmäkseen jääkylmässä maisemassa, jota he asuttavat, nämä linnut joutuvat lisääntymään myös keskellä talvea, jolloin niiden on suojeltava muniaan lumelta ja jyrisevältä tuulelta, jotteivät munat muuttuisi jääpaloiksi.

tämän viikon jaksossa BBC America ’ s ”Dynasties” seurataan keisaripingviinien (Aptenodytes forsteri) yhdyskuntaa, kun ne kamppailevat tämän karun ilmaston kanssa pitääkseen hauraita muniaan elossa.

keisaripingviini on itse asiassa ainoa pingviinilaji, joka noudattaa riskialtista strategiaa, jossa se lisääntyy pelkästään talvella, minkä se tekee valtavissa useiden tuhansien lintujen yhdyskunnissa. Naaraslinnut lähtevät kuukausiksi merelle täydentämään itseään kaloilla, kun kukin niistä on muninut valtavan munan, mutta koiraat jäävät jälkeen ja hautovat munaa, kun lämpötila kasvaa yhä kylmemmäksi laakealla peltijäällä, jossa ne asuvat.

syynä niiden talvehtimiseen ovat erittäin tiukat aikataulurajoitukset. Kun pingviiniyhdyskuntaan saapuu useita tuhansia poikasia, ne tarvitsevat ravinnokseen tonneittain kalaa, kalmareita ja krillejä. Mutta sitä on saatavilla vain keväisin, kun keisaripingviinejä meren reunasta erottavat valtavat jäätyneet merialueet sulavat ja hajoavat.

ja koska munan hautominen kestää noin neljä kuukautta, ”se tarkoittaa sen aloittamista talvella, joten poikanen ajoitetaan kuoriutumaan, kun maksimivarat ovat käytettävissä lähellä valtamerta”, sanoi Philip Trathan, British Antarctic Surveyn suojelubiologian johtaja. ”Jos he vaeltaisivat yli 200 kilometriä merijäätä joka saalistusmatkalla, heillä ei vain olisi aikaa tehdä sitä”, hän kertoi Live Sciencelle.

keisaripingviinisiat, joiden tehtävänä oli suojella poikasiaan lumimyrskyiltä ja pakkasilta, ovat evoluution myötä muuttuneet lähinnä käveleviksi kuumavesipulloiksi.

alkajaisiksi linnut ovat lähes kokonaan useiden senttimetrien paksuisen tiheän höyhenkerroksen peitossa, joka eristää niiden omaa ruumista ja poikasia. Monien pingviinilajien tavoin keisarilla on myös vatsassaan paljaan nahan läppä, jota kutsutaan ”hautomapussiksi”, joka suojaa munaa. Lintu tasapainottaa munan taidokkaasti jaloillaan, painaa sen Tätä paljasta ihoa vasten ja peittää sen sitten vatsalapun poimuisella poimulla, joka eristää jälkeläiset täysin ulkopuolisesta jäätyneestä maailmasta.

2-viikkoinen poikanen tasapainoilee emonsa#39; s jalkojen varassa ja pysyy lämpimänä mukavassa poikuepussissaan. Poikaset viettävät useiden viikkojen ajan kaiken aikansa vanhempiensa lämpimässä suojeluksessa.

2-viikkoinen poikanen tasapainoilee emonsa jalkojen varassa ja pysyy lämpimänä mukavassa hautomapussissaan. Poikaset viettävät useiden viikkojen ajan kaiken aikansa vanhempiensa lämpimässä suojeluksessa. (Kuvan Luoto: Stefan Christmann / BBC America)

suora kosketus ihon kanssa lämmittää kananmunaa aivan pinnan alla olevien verisuonten kautta, sanoi lämpöekologi Dominic McCafferty Glasgow ’ n yliopistosta Skotlannista. Siitospussilla on myös biologinen bonus. ”Ihossa itsessään on hyvin runsaasti lämpötilaa aistivia hermosoluja, jotka poimivat lämpötilan”, McCafferty kertoi Live Sciencelle. Se kiinnittää keisari-isät huomaamaan poikastensa hyvinvoinnin ja varoittaa heitä, kun munat tarvitsevat hieman ylimääräistä peittoa pitääkseen ne kodikkaina.

mutta kaikki tämä nojaa siihen, että isäpingviini pystyy ylläpitämään omaa eristystään itsensä ja poikastensa hyväksi. ”Yksi niistä monista sopeutumista, joita keisaripingviineillä on erityisesti, on tämä kyky olla menettämättä lämpöä ympäröivälle ympäristölle”, sanoi Michelle LaRue, Gateway Antarctica-yliopiston maantieteen laitoksen luennoitsija, joka on erikoistunut Etelämantereen lajien populaatiodynamiikkaan. Osa tätä on varmistaa, että ne ovat mahdollisimman vähän kosketuksissa jään kanssa.

tämän saavuttamiseksi linnut nostavat jalkansa jäältä, nojaavat takaisin kantapäihinsä ja tasaavat itseään hännänkärjillään. ”Niillä on tällainen kahden metrin pyrstöjalusta, niin että ainoat asiat, jotka koskettavat jäätä, ovat niiden kantapäät ja häntä-mikä on mielestäni uskomatonta”, LaRue kertoi Live Sciencelle. ”Ne näyttävät siltä kuin ne olisivat keinutuolissa!”Ne omaksuvat tämän asennon kuukausien ajan poikastensa suojelemiseksi. ”He ovat uskomattoman sitkeitä. Olen ihmeissäni siitä, miten he tienaavat elantonsa”, LaRue lisäsi.

Lämpökuvaustutkimukset osoittavat, että lintujen elimistö menettää vain pieniä määriä lämpöä lähinnä nokan, silmien ja jalkojen kautta. Niiden höyhenet ovat pohjimmiltaan uskomattoman hienostunut untuvatakki, joka ”pitää keskustan lämpimänä, mutta antaa hyvin vähän lämpöä siirtyä höyhenten läpi ulos pintaan”, sanoi McCafferty, joka tutkii näiden lintujen lämpötilansäätelyä. Itse asiassa hän on osoittanut tutkimuksissaan, että lintujen höyhenten pinta on itse asiassa viileä — mikä viittaa siihen, että ne eivät aiheuta juurikaan lämpöä ulkomaailmaan; se on kaikki ansassa sisällä.

”tämä kertoo meille, että niiden eristys toimii erittäin, erittäin hyvin”, McCafferty sanoi.

pitkien jäällä vietettyjen kuukausien lisälämpövakuutukseen isälinnut käyttävät viimeistä taktiikkaa: ryhmähalauksia. Keisaripingviinit ovat kuuluisia siitä, että ne luovat valtavia rykelmiä, joissa sadat linnut kerääntyvät jatkuvasti kiertäväksi massaksi yhteisen lämmön varmistamiseksi. Näiden suurten ryhmien taustalla oleva dynamiikka on niin monimutkainen, että monet biologit yrittävät yhä ymmärtää, miten kokoontumiset toimivat, McCafferty sanoi.

mutta tutkijat tietävät, miksi linnut tekevät niin. ”Pelkkä ruumiinlämpö voi nostaa ilman lämpötilaa Huddlen sisällä”, McCafferty sanoi ja lisäsi, että ryhmä ranskalaisia tiedemiehiä on kirjannut ilman lämpötilaksi yli 35 astetta Huddlen yläpuolella.

subzero-olosuhteissa Huddlen vaikuttava kuumuus voi auttaa keisari-isiä hidastamaan aineenvaihduntaansa ja vähentämään energiankulutusta, jotta he voivat jatkaa arvokkaiden jälkeläistensä lämmittämistä, McCafferty selitti.

vaikka luontodokumenttien yleinen aihe, jossa pingviinit kyyhöttävät ulvovia tuulia vastaan, voi olla suunniteltu vetämään sydänjänteitämme, Mccaffertyn mukaan meidän ei tarvitse sääliä näitä lintuja tai niiden pieniä poikasia. Ihmisille kaikki alle 68 F (20 C) tuntuisi hieman viileältä, mutta ”tämä keisaripingviinien mukavuusalue ulottuu luultavasti noin -10 celsiusasteeseen”, hän sanoi.

”ne sopeutuvat hyvin näihin ympäristöihin, ja ne menestyvät hyvin siinä, mitä tekevät”, hän sanoi. Nämä vannoutuneet pingviini-isät, jotka onnistuvat kasvattamaan poikasensa luultavasti maailman karuimmassa paikassa, ovat varmasti todiste siitä.

Sir David Attenborough ’n kertoma BBC America’ s ”Dynasties” antaa katsojille läheisen ja henkilökohtaisen katsauksen viiden planeetan kuuluisimman ja uhanalaisimman eläimen perhe-elämään. Neljäs jakso, ”keisari”, saa ensi-iltansa lauantaina (Helm. 16) BBC America-kanavalla klo 21.00 EST/20.00 CST. Katsojat voivat katsoa ensimmäisen jakson, ”leijonan”, ilmaiseksi netistä.

  • miten ihminen jäätyy kuoliaaksi?
  • miten kiehuva vesi voi muuttua lumeksi?
  • Miksi Puluja On Niin Paljon?

julkaistu alun perin Live Science-sivustolla.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.