Те са се превърнали в звездите на много природозащитни документални филми и анимационни филми, любими заради своята пухкавост и безупречна пачка. И все пак, когато става дума за развъждане, може да се каже, че императорските пингвини са нарисували еволюционната къса сламка. Сякаш животът вече не е бил достатъчно труден в предимно фригидния антарктически пейзаж, който обитават, тези птици също трябва да се размножават в мъртвите зими, когато трябва да защитят яйцата си от сняг и ревящ вятър, за да не се превърнат яйцата в кубчета лед.
Епизодът от тази седмица на „Династии“ на BBC America следва колония от императорски пингвини (Aptenodytes forsteri), тъй като те се борят с този негостоприемен климат, за да поддържат крехките си яйца живи.
Императорът всъщност е единственият вид пингвини, който следва рисковата стратегия за размножаване единствено през зимата, която правят в огромни колонии от няколко хиляди птици. Докато женските птици се отправят в морето с месеци, за да се попълнят с риба, след като всяка от тях снася огромно яйце, мъжките остават отзад и всяко инкубират яйце, докато температурите стават все по-хладни на плоския лед, където живеят.
Причината за тяхното размножаване през зимата се свежда до някои ограничени ограничения за планиране. Когато няколко хиляди люка пристигнат в колония пингвини, те изискват тонове риба, калмари и крил като храна. Но това е достъпно само през пролетта, когато огромните участъци от замръзнало море, които отделят императорските пингвини от ръба на океана, се стопят и се разпадат.
И тъй като инкубирането на яйце отнема около четири месеца, "това означава да го стартирате през зимата, така че мацката да бъде удължена да се излюпи, когато има максимален ресурс близо до океана", каза Филип Тратан, ръководител на биологията за опазване на британците Антарктическо проучване. „Ако преходите над 200 километра морски лед при всяко пътуване, просто нямаше да имат време да го направят“, каза той пред Live Science.
Натоварени със задачата на мамута да предпазят децата си от виелици и понижени температури, татковците на императорски пингвин по същество са превърнати от еволюцията в ходещи бутилки с топла вода.
Като за начало птиците са почти напълно покрити с плътен слой от пера с дебелина няколко сантиметра, който изолира собствените им тела и техните млади. Подобно на много видове пингвини, един император също е оборудван с клап на гола кожа на корема си, наречен „торбичка за разплод“, която защитава яйцето. Птица изкусно балансира яйце на краката си, притиска го към тази гола кожа и след това покрива яйцето с лениво сгъване на оперението на корема, което напълно изолира потомството от замръзналия свят отвън.
Директният контакт с кожата загрява яйцето чрез кръвоносни съдове, които се намират точно под повърхността, каза Доминик Маккаферти, термичен еколог от университета в Глазгоу в Шотландия. Торбичката с метла има и биологичен бонус. "Самата кожа е много богата на чувствителни към температурата неврони, които вдигат температурата на", казва Маккаферти пред Live Science. Това, че императорът е настроен към благосъстоянието на техните пиленца, предупреждавайки ги, когато яйцата се нуждаят от малко допълнително покритие, за да ги поддържат уютни.
Но всичко това разчита на бащата пингвин да може да поддържа собствената си изолация в полза на себе си и на своите млади. „Една от няколкото адаптации, които имперските пингвини имат по-специално, е тази способност не губят топлина за заобикалящата среда ", казва Мишел ЛаРуе, преподавател в Gateway Antarctica в катедрата по география на Университета в Кентърбъри в Нова Зеландия, която е специализирана в динамиката на популацията на антарктическите видове. Част от това е да се гарантира, че те имат толкова малко възможно е контакт с леда.
За да постигнат това, птиците повдигат краката си от леда, облягат се на петите и се закрепват с върховете на опашката си. "Те имат такъв вид статив с два крака, така че единствените неща, които докосват леда, са петите и опашката им - което според мен е невероятно", заяви LaRue пред Live Science. "Те видят сякаш са на люлеещ се стол!" Те приемат тази поза месеци наред, за защита на техните пиленца. "Те са невероятно издръжливи. Страхувам се от начина, по който изкарват прехраната си", добави ЛаРю.
Изследванията за термични изображения показват, че телата на птиците губят само малки количества топлина, главно чрез човката, очите и краката. Перата им са основно невероятно изискано яке надолу, което "поддържа центъра на топло, но позволява много малко топлина да се прехвърли през перата навън на повърхността", казва Маккаферти, който изучава регулирането на температурата при тези птици. Всъщност той показва в своите изследвания, че повърхността на перата на птиците всъщност е хладна - което предполага, че те не изнасят почти никаква топлина към външния свят; всичко е в капан вътре.
"Това ни казва, че изолацията им работи много, много добре", каза Маккаферти.
За допълнителна топлинна застраховка през дългите месеци на леда бащите птици използват една последна тактика: групови прегръдки. Императорските пингвини се славят с това, че създават огромни сгуски, в които стотици птици се сгушват заедно в постоянно циркулираща маса, за да осигурят колективна топлина. Основната динамика на тези страхотни групи е толкова сложна, че много биолози все още се опитват да разберат как работят събиранията, каза Маккаферти.
Но учените наистина знаят защо птиците го правят. "Тяхната чиста топлина на тялото е в състояние да повиши температурата на въздуха в прегръдката", каза Маккаферти и добави, че група френски учени са регистрирали температури на въздуха над 95 градуса по Фаренхайт (35 градуса по Целзий) над тълпата.
На фона на ниските условия внушителната топлина на сгущаването може да помогне на императорските татковци да забавят метаболизма си и да намалят използването на енергия, така че те могат да продължат да затоплят ценното си потомство, обясни Маккаферти.
Докато често срещаните в природата документални филми за пингвини, сгушени срещу виещи ветрове, може да са проектирани да теглят сърцето ни, Маккаферти каза, че няма нужда да съжаляваме тези птици или техните малки пиленца. За хората всичко под 68 F (20 C) би се почувствало малко хладно, но „тази зона на комфорт за императорските пингвини вероятно се простира до нещо като минус 10 градуса по Целзий“, каза той.
"Те са много добре адаптирани към тези среди и са много успешни в това, което правят", каза той. Тези посветени татковци пингвини, които успяват да отгледат своите деца на вероятно най-суровото място на Земята, със сигурност са доказателство за това.
Разказана от сър Дейвид Атънбъро, „Династии“ на BBC America дава на зрителите отблизо и личен поглед върху семейния живот на пет от най-известните и застрашени животни на планетата. Четвъртият епизод, "Император", се представя премиерно в събота (16 февруари) по BBC America в 21:00. EST / 8 p.m. CST. Зрителите могат да гледат първия епизод „Лъв“ безплатно онлайн.
