Generaal

Waarom vries pikkewyne nie: 'n merkwaardige evolusionêre aanpassing


Pikkewyne word dikwels gesoek as die aanbiddelike tuxedo-keisers van die Antarktika. Alhoewel daar 17 verskillende spesies, miskien is die mees gevierde niemand anders as die Keiserpikkewyn. Die vlieglose voëls is bekend vir hul merkwaardige vermoë om temperature ver onder te oorleef -40 grade Celsius. Hulle staan ​​heeltyd die hele dag op ys, wat die vraag laat ontstaan, hoekom vries pikkewyne nie?

In die Antarktika word dit nogal koel. Om die temperatuur onder die nul te oorleef, het pikkewyne 'n unieke tegniek aangepas om hul voete nie te laat vries nie.

Die vindingryke oplossing om pikkewyne se voete te laat vries

Keiserpikkewyne spandeer hul hele lewe lank teen die ysige temperatuur in die Antarktika. Net soos enige ander warmbloedige dier, maak hulle hul eie hitte deur voedsel te metaboliseer.

In die Antarktika moet pikkewyne egter ander innoverende strategieë gebruik om te verhoed dat hul ledemate vries. Aan die buitekant is 'n isolerende laag verekleed ('n dik laag vere), en onder 'n ander laag vullis beskerm die liggaam van 'n pikkewyn teen die koue.

Alhoewel, die vet en die vere is nie 'n pikkewyn nie. Om hulle warm te hou, gebruik hulle 'n unieke evolusietegniek.

Die magie om 'n pikkewyn se liggaam warm te hou, berus op hul merkwaardige vermoë om hul voete net bo vriespunt te hou. Hulle spiere is in hul liggame geleë en beskerm hulle teen die koue. Lang en sterk senings strek tot by hul voete om beweging te beheer. Hulle senings is dik en word nie so maklik deur die koue aangetas nie.

Deur warm bloed deur hul voete te pomp, sal die hitte egter in die grond uitstraal. Om dit te voorkom, gebruik pikkewyne 'n stelsel wat bekend staan ​​as dieteenstroomhitte-uitruiling. Voordat die warm bloed hul voete bereik, draai die bloedvate wat na die voete beweeg, om die vate wat weer opkom. Met behulp van hierdie metode stort die bloed wat na hul voete vloei die hitte in die bloed wat weer in hul liggame vloei.

Pikkewyne se voete teenstroom hitte-uitruilstelsels: Vaartuie draai om mekaar om hitte uit te ruil voordat dit op die grond verlore gaan. [Beeldbron: SciShow via YouTube]

Hieronder verduidelik Hank Green, 'n gasheer van SciShow, die merkwaardige proses.

Ander unieke hittebehoudstegnieke

Die ongelooflike teenstroom-hitte-uitruilstelsel wat pikkewyne gebruik, is nie die enigste merkwaardige proses wat pikkewyne gebruik om die koue te stuit nie.

Volgens 'n studie wat in 2013 gepubliseer is, het pikkewyne nog 'n truuk in hul moue.

Volgens die studie hou keiserpikkewyne 'n liggaamstemperatuur onder die lugtemperatuur omring. Al lyk dit kontra-intuïtief, kan hierdie ekstra proses hulle die harde Antarktiese klimaat die beste bied.

Die wetenskaplikes wat die pikkewyne ondersoek, het 'n unieke effek gevind wat die voëls in staat stel om hul verekleed koeler te hou as die eksterne lugtemperature.kry hitte.

Kry hitte deur koel te word

Terwyl pikkewyne hul hitte verloor deur hul isolerende vere, kan hulle hul vere koeler hou deur 'n effense hoeveelheid energie terug te kry deurtermiese konveksie.

Termiese konveksie is die proses om hitte oor te dra deur die beweging van vloeistowwe. Die proses werk deur sommige van die hitte op te neem deur van tyd tot tyd warmer rukwinde, terwyl dit voorkom dat die lug hitte van hul liggame absorbeer.

Smithsonian Magazine beskryf,

"Terwyl die koue Antarktiese lug om hul liggame sirkuleer, kom effens warmer lug in kontak met die verekleed en skenk klein hoeveelhede hitte terug aan die pikkewyne, en ry dan weer weg by 'n effens kouer temperatuur."

Warmbeelding van 'n trop pikkewyne het die ongelooflike bevindings aan die lig gebring.

[Beeldbron:Université de Strasbourg en Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) via Smithsonian Magazine]

Nadat die resultate ondersoek is, het navorsers ontdek dat die pikkewyne se verekleed 'n paar grade kouer is as die lugtemperatuur.

Ten tyde van die meting was die temperatuur buite ongeveer -17 grade Celsius. Die pikkewyne se verekleed op hul koppe, bors en rug was egter -19, -22, en -23 grade Celsius onderskeidelik.

Rekenaarsimulasies het bevestig dat sommige van die hitte deur warmte-konveksie strome verkry is.

Alhoewel die resultate minimaal was, tel elke graad in die Antarktika waar pikkewyne in temperature onder -40 woon.

Keiserpikkewyne is voorwaar 'n merkwaardige spesie. Hul unieke aanpassings het geslagte pikkewyne in staat gestel om die koue te bewerkstellig in selfs die slegste omstandighede. Die spesie lei 'n veeleisende lewe; hulle stap meer as 100 km na hul voedingsareas en moet die wêreld se moeilikste weerstoestande oorleef. Hul ongelooflike voete en unieke vere moet egter nie deur Moeder Natuur gedwarsboom word nie.

SIEN OOK: Biomimicry: The Sincestest Form of Flattery

Geskryf deur Maverick Baker


Kyk die video: 1600 Pennsylvania Avenue. Colloquy 4: The Joe Miller Joke Book. Report on the We-Uns (Augustus 2021).