ทำไมเท้าของนกเพนกวินไม่หยุดนิ่ง

Jan 08 2019
นกเพนกวินยืนอยู่บนน้ำแข็งที่เย็นที่สุดในโลกเป็นเวลาหลายเดือนโดยที่เท้าของพวกมันไม่แข็งเนื่องจากการไหลเวียนของเลือดพิเศษ
เฮ้เพื่อนถุงเท้าของคุณอยู่ที่ไหน? เพนกวินจักรพรรดิ์จะยืนอยู่บนน้ำแข็งได้อย่างไรเป็นเวลาหลายเดือนโดยที่เท้าของพวกมันไม่แข็ง? Flickr (CC BY-2.0)

คุณสามารถยืนบนน้ำแข็งแอนตาร์กติกได้นานแค่ไหนก่อนที่เท้าเปล่าของคุณจะแข็งตัว นาทีอาจสอง? หากคุณเป็นนกเพนกวินจักรพรรดิคุณสามารถทำได้เป็นเวลาสองเดือนและในลมหนาวที่ต่ำถึง -75 องศาฟาเรนไฮต์ (-59.4 องศาเซลเซียส) เท้าของนกที่เปลือยเปล่าเหล่านี้อาจดูเยือกเย็นในทางบวก แต่การไหลเวียนพิเศษของพวกมันทำหน้าที่เป็นสารป้องกันการแข็งตัวเพื่อให้พวกมันอุ่นพอที่จะไม่แข็งตัว

เพนกวินขาและเท้ามีการพัฒนาให้สูญเสียความร้อนน้อยที่สุดเท่าที่เป็นไปได้เท้าของนกเพนกวินจะกักเก็บความร้อนโดยการ จำกัด การไหลเวียนของเลือดในสภาพอากาศหนาวเย็นโดยรักษาอุณหภูมิของเท้าให้สูงกว่าจุดเยือกแข็ง ขาของนกเพนกวินทำงานเหมือนระบบแลกเปลี่ยนความร้อน เส้นเลือดที่ไปและจากเท้านั้นแคบมากและถักทอชิดกันทำให้เลือดจากร่างกายเย็นลงระหว่างทางไปยังเท้าและทำให้เลือดร้อนขึ้นเมื่อกลับเข้าสู่ร่างกาย เท้าจะได้รับเลือดเย็นดังนั้นจึงมีความร้อนน้อยลงที่จะสูญเสียในขณะที่ร่างกายยังคงร้อนอยู่

ความสามารถพิเศษนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิธีที่นกเพนกวินรักษาไข่ให้อบอุ่นจนกว่าจะฟักเป็นตัว เพนกวินจักรพรรดิตัวผู้จะฟักไข่ใบเดียวบนฝ่าเท้าเป็นเวลาสองเดือนในช่วงมืดของฤดูหนาวในขณะที่ตัวเมียออกหากินในทะเล พวกเขายังหุ้มไข่ด้วยหนังท้องอุ่น ๆ ที่เรียกว่าถุงฟักไข่เพื่อป้องกันไม่ให้องค์ประกอบต่างๆ

การเลี้ยงดูไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้นสำหรับพ่อที่ทุ่มเทเหล่านี้ หากตัวเมียยังไม่กลับมาพร้อมอาหารตามเวลาที่ลูกไก่ฟักออกมาจักรพรรดิตัวผู้จะเลี้ยงลูกของพวกมันเป็นเวลาสองสามวันโดยใช้ " นม " ชนิดหนึ่งที่ทำจากเซลล์พิเศษภายในลำคอ

มนุษย์มีความสามารถในการจำกัด การไหลเวียนของเลือดไปยังแขนขาในสภาพอากาศหนาวเย็นได้เช่นกันแม้ว่าจะไม่มากเท่านกเพนกวิน มือของคุณขาวขึ้นในช่วงที่อากาศหนาวจัดเพราะมีเลือดอยู่ในนั้นน้อยลงระบบจะเปลี่ยนเส้นทางไปยังแกนกลางของร่างกายเพื่อให้แน่ใจว่าอวัยวะที่สำคัญยังคงอบอุ่นอยู่

ตอนนี้น่าสนใจ

หลังจากเส้นเลือดในมือและเท้าตีบเนื่องจากความเย็นบางครั้งอาจขยายตัวอีกครั้งและทำให้แขนขาของคุณอุ่นขึ้น การหดตัวและขยายซ้ำในวงจรที่ไม่สม่ำเสมอเรียกว่าการตอบสนองของการล่าสัตว์ - ร่างกายกำลัง "ล่า" เพื่อความสมดุลของอุณหภูมิของผิวหนัง