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審核專(zhuan) 家：冉浩

知名科普作家

當你脫掉了鞋子和襪子，赤腳站在冰麵上，你能堅持幾分鍾呢？你我皆凡人，想必是吹牛10分鍾，上場1分鍾就敗下陣來——這可能還是在溫暖的室內(nei) 得到的成績——但如果你是一隻來自南極的企鵝，別說室內(nei) ，就算極度嚴(yan) 寒的南極，在零下59.4攝氏度的冰麵上堅持站上2個(ge) 月也不成問題。

所以問題來了，為(wei) 什麽(me) 企鵝既不怕冷，也不怕凍腳呢？

來源 | Pexels

企鵝為(wei) 什麽(me) 不怕凍？

先來說說企鵝為(wei) 什麽(me) 不怕凍。其實和人類一樣，企鵝也是溫血動物，也需要靠自身能量的消耗產(chan) 熱，之所以不怕凍，當然是因為(wei) 它們(men) 穿上了厚厚的“企鵝牌羽絨服”啊！

企鵝的羽毛 來源 | Unsplash

企鵝的保暖裝備，可要比市麵上賣的羽絨服保暖效果好得多了，別看它看似隻有薄薄的一層羽毛，實際上它可是有著4層“保暖材料”呢！

我們(men) 從(cong) 外向內(nei) 依次來介紹，首先，最外層是一件黑白拚接的“羽毛夾克”。企鵝油性羽毛的排列十分緊密，呈重疊、密集的鱗片狀，大約每平方英寸都覆蓋了超過70根羽毛，由於(yu) 這種羽毛是油性的，天然具有絕佳的防水性，因此當企鵝在零下的冰水中“冬泳”時，海水難以浸透，因而不會(hui) 攻破它的保溫防線。企鵝黑白相間的配色也很講究，我們(men) 知道光線照在物體(ti) 上，一部分會(hui) 被吸收，另一部分會(hui) 被反射。顏色越深吸收的可見光就越多，因此黑色的部分有助於(yu) 在出太陽的時候吸收光線，從(cong) 而將光線轉化為(wei) 熱量。

第二層保暖材料應該絕大多數人想不到，那就是空氣！在羽毛和皮膚之間，有一層“空氣衣”，這可不是皇帝的新裝，空氣實則起到的是絕緣隔熱的作用，使得體(ti) 內(nei) 產(chan) 生的熱氣不容易散失。

第三層才是“真皮保暖衣”，也就是皮膚。最後一層則是企鵝的皮下脂肪層，厚達2-3公分，這可是它們(men) 最暖和的“棉衣”！

來源 | 搜狐網

企鵝為(wei) 什麽(me) 腳不怕冷？

接下來，我們(men) 來講講企鵝為(wei) 什麽(me) 不怕凍腳。看過企鵝的朋友們(men) 都知道，雖然穿著厚厚的“羽絨服”，但它們(men) 的雙腳卻也和我們(men) 人類一樣，是裸露在外一點毛也沒有的。所以實際上它們(men) 的腳也很冷，隻有1-3℃，但這個(ge) 溫度卻不會(hui) 影響企鵝的行動。

人之所以不能夠在冰麵上長時間站立，與(yu) 我們(men) 皮膚耐寒性較差有關(guan) 。當人的腳長時間處於(yu) 低溫或者潮濕的環境，體(ti) 表的血管就會(hui) 發生痙攣，使得血液流量減少。因此就算你強行在冰麵上站上了幾個(ge) 小時，你的腳也會(hui) 由於(yu) 組織的缺血缺氧而受到損傷(shang) ，甚至靜脈淤血，最後出現腫脹、瘙癢、紅斑、潰爛等凍傷(shang) 的症狀。

來源 | pixabay

而企鵝就不一樣了，企鵝的腳主要由肌腱、趾骨和一層厚厚的皮膚構成，控製運動的肌肉主要位於(yu) 腿上，隱藏在厚厚的脂肪和羽毛之中，在腳掌皮膚下麵也長有厚厚的脂肪保護層……但這些都並非企鵝腳抗凍的真正秘訣，企鵝真正不怕凍腳的原因在於(yu) 它們(men) 擁有一套特殊的血液循環係統——逆流熱交換係統。

來源 | 維基百科

人和企鵝一樣，血管分為(wei) 動脈（紅色表示）和靜脈（藍色表示），在寒冷環境中，動脈血從(cong) 身體(ti) 核心流向四肢，其溫度較高；靜脈血則將血液從(cong) 較冰的四肢送回身體(ti) 核心，通常溫度較低。

對於(yu) 人而言，因為(wei) 肢體(ti) 本身也會(hui) 產(chan) 生熱量，人體(ti) 血液的溫度隨著遠離心髒溫度下降的並不快，在一定程度上減緩了血液溫度的下降。但是，在天寒地凍的南極，如果腳部和地麵的溫差過大，很容易與(yu) 寒冷的地麵產(chan) 生快速的熱交換，從(cong) 而使得身體(ti) 內(nei) 的熱量迅速喪(sang) 失，所以為(wei) 了使得動脈血在流向腳部時先把溫度降下來，企鵝便進化出了逆熱流交換式的血管排列。

來源 | 知乎

這套係統的特別之處在於(yu) ，向足部供血的動脈血管和返回心髒的靜脈血管糾纏在一起，使得溫暖的動脈血管能夠及時地將熱量傳(chuan) 遞給較冷的靜脈血管，靜脈血溫度則快速上升；同樣靜脈血管也相當於(yu) 一個(ge) “製冷劑”，及時使動脈血的溫度快速下降，這樣傳(chuan) 遞到企鵝足部的動脈血管與(yu) 地麵溫差減小，也就降低了與(yu) 寒冷冰麵熱交換帶來的熱量損失，使得他們(men) 能夠保持足夠的溫度，不至於(yu) 腳被凍壞。

而當天氣極度寒冷的時候，企鵝還會(hui) 通過翹起腳尖，用腳跟站立的方式來減少與(yu) 地麵的接觸麵積，從(cong) 而減少熱量的損失。

腳跟走路的企鵝 來源 | 網絡

所以，如果沒有像企鵝一樣天賦異稟，練成了“美麗(li) 凍人”的絕招，在寒冷的地區還是要好好注意保暖工作哦！

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