Они стали звездами многих документальных и мультипликационных фильмов о природе, любимых своей пушистостью и безупречной охотой. Тем не менее, когда дело доходит до размножения, вы можете сказать, что императорские пингвины нарисовали эволюционную короткую соломинку. Как будто жизнь не была достаточно жесткой в основном в холодном Антарктическом пейзаже, в котором они живут, эти птицы также должны размножаться в глухую зиму, когда они должны защищать свои яйца от снега и ревущих ветров, чтобы яйца не превратились в кубики льда.
На этой неделе эпизод "Династий" BBC America следует за колонией императорских пингвинов (Aptenodytes forsteriкак они борются с этим неблагоприятным климатом, чтобы сохранить свои хрупкие яйца живыми.
Император на самом деле является единственным видом пингвинов, который придерживается рискованной стратегии размножения исключительно зимой, что они делают в огромных колониях из нескольких тысяч птиц. В то время как самки птиц месяцами выходят в море, чтобы пополнить себя рыбой после того, как каждая из них откладывает огромное яйцо, самцы остаются позади, и каждая насиживает яйцо, поскольку температуры на плоском льду, где они живут, становятся все более холодными.
Причина их зимнего размножения кроется в некоторых очень жестких ограничениях в расписании. Когда несколько тысяч детенышей прибывают в колонию пингвинов, им требуются тонны рыбы, кальмаров и криля в качестве средств к существованию. Но это доступно только весной, когда огромные участки замерзшего моря, отделяющие императорских пингвинов от кромки океана, тают и распадаются.
И поскольку на инкубацию яйца уходит около четырех месяцев, «это означает запуск его зимой, поэтому цыплята рассчитывают вылупиться, когда в океане будет доступно максимум ресурсов», - сказал Филипп Тратан, глава отдела биологии сохранения в Британии. Антарктическая служба. «Если бы каждый поход за фуражировкой проходил более 200 километров морского льда, у них просто не было бы времени на это», - сказал он в интервью Live Science.
Обремененные гигантской задачей по защите своих детей от метелей и минусовых температур, папы императорских пингвинов по существу превратились в ходячие грелки.
Для начала, птицы почти полностью покрыты плотным слоем перьев толщиной в несколько сантиметров, который изолирует их собственные тела и их молодь. Как и многие виды пингвинов, у императора также есть лоскут обнаженной кожи на животе, называемый «мешочек с расплодом», который защищает яйцо. Птица ловко балансирует яйцо на ногах, прижимает его к этой голой коже, а затем покрывает яйцо ворсистой складкой оперения живота, которая полностью изолирует потомство от замерзшего мира снаружи.
Прямой контакт с кожей нагревает яйцо через кровеносные сосуды, которые лежат прямо под поверхностью, сказал Доминик МакКафферти, термолог из Университета Глазго в Шотландии. Мешочек с расплодом также имеет биологический бонус. «Сама кожа очень богата чувствительными к температуре нейронами, которые повышают температуру», - сказал МакКафферти в интервью Live Science. Это настраивает императора на благополучие их птенцов, предупреждая их, когда яйца нуждаются в небольшом дополнительном покрытии, чтобы держать их в уюте.
Но все это зависит от способности отца-пингвина поддерживать свою собственную изоляцию на благо себя и своих детей. «Одной из нескольких адаптаций, которые имеют императорские пингвины, в частности, является эта способность не теряют тепло для окружающей среды ", - говорит Мишель ЛаРю, лектор в Gateway Antarctica на кафедре географии Кентерберийского университета в Новой Зеландии, которая специализируется на динамике популяций антарктических видов. Часть этого заключается в том, что они имеют как можно меньше контакт со льдом по возможности.
Для этого птицы снимают ноги со льда, откидываются на пятки и закрепляются кончиками хвоста. «У них есть такой штатив, похожий на двухфутовый хвост, так что единственное, что касается льда, это их пятки и хвост - что я считаю невероятным», - сказал ЛаРю в интервью Live Science. «Они выглядят так, как будто они в кресле-качалке!» Они принимают эту позу месяцами для защиты своих птенцов. «Они невероятно устойчивы. Я в восторге от того, как они зарабатывают на жизнь», добавил ЛаРю.
Тепловизионные исследования показывают, что тела птиц теряют лишь незначительное количество тепла, главным образом через клюв, глаза и ноги. Их перья - в основном невероятно сложный пуховик, который «держит центр в тепле, но позволяет очень небольшому количеству тепла переноситься через перья на поверхность», - говорит МакКаферти, который изучает регулирование температуры у этих птиц. Фактически, он показал в своих исследованиях, что поверхность перьев птиц на самом деле холодная, что говорит о том, что они почти не отдают тепло внешнему миру; это все в ловушке внутри.
«Это говорит нам о том, что их изоляция работает очень и очень хорошо», - сказал Маккаферти.
Для дополнительного страхования от перегрева в течение долгих месяцев на льду отцы-птицы используют одну последнюю тактику: групповые объятия. Императорские пингвины славятся созданием огромных скоплений, в которых сотни птиц смешиваются в постоянно циркулирующей массе для обеспечения коллективного тепла. МакКафферти сказал, что основная динамика этих великих групп настолько сложна, что многие биологи все еще пытаются понять, как работают собрания.
Но ученые знают, почему птицы делают это. «Их высокая температура тела способна поднять температуру воздуха в толпе», - сказал МакКафферти, добавив, что группа французских ученых зафиксировала температуру воздуха более чем на 95 градусов по Фаренгейту (35 градусов по Цельсию) выше толпы.
В отрицательных условиях впечатляющая жара может помочь папам-императорам замедлить обмен веществ и сократить потребление энергии, чтобы они могли продолжать разогревать своего драгоценного потомства, объяснил МакКафферти.
В то время как общий мотив в документальных фильмах о природе пингвинов, прислоненных к завывающим ветрам, может быть спроектирован так, чтобы потянуть за наши сердечные струны, МакКафферти сказал, что нам не нужно жалеть этих птиц или их крошечных птенцов. Для людей все, что ниже 68 F (20 C), может показаться немного прохладным, но «эта зона комфорта для императорских пингвинов, вероятно, простирается примерно до минус 10 градусов по Цельсию», сказал он.
«Они очень хорошо адаптированы к этой среде, и они очень успешны в том, что они делают», - сказал он. Эти преданные папа-пингвины, которым удается вырастить своих детенышей, вероятно, в самом суровом месте на Земле, безусловно, тому подтверждение.
Рассказанный сэром Дэвидом Аттенборо, «Династии» BBC America дает зрителям пристальный взгляд на семейную жизнь пяти самых знаменитых и находящихся под угрозой исчезновения животных на планете. Премьера четвертого эпизода «Император» состоялась в субботу (16 февраля) на BBC America в 21:00. EST / 8 вечера CST. Зрители могут посмотреть первый эпизод «Льва» бесплатно онлайн.
