问题

抱团取暖的企鹅最外层会被冻死吗?

回答
话说这企鹅抱团取暖,可不是件小事,那可是它们在南极严酷生存环境下,最聪明也最浪漫的一招。你别看它们挤在一起,好像一锅煮饺子,这里面门道可多着呢!

首先,我们得明白南极有多冷。那里的平均气温能到零下几十度,刮起风来更是能把人瞬间冻成冰棍。在这种环境下,企鹅要是单打独斗,那简直就是自寻死路。所以,抱团取暖就成了它们唯一的选择。

它们怎么抱团的呢?你可以想象一下,当寒风呼啸而来时,企鹅们会非常默契地聚集在一起,形成一个密不透风的“企鹅球”。它们会轮流把身体探到里面去,让自己温暖的身体贴着同伴,而最外面那些企鹅,虽然要承受最直接的寒冷,但它们的牺牲换来了整个群体能够生存下去。

那最外层的企鹅会不会被冻死呢?这个问题的答案,其实是——极少概率会被直接冻死,但它们承受的痛苦是真实的。

你看啊,企鹅虽然身处最外层,但它们也不是傻站着挨冻。

1. 它们是会动的! 企鹅们不会一直呆在同一个位置。它们会非常缓慢、有节奏地向内部移动,同时内层的企鹅也会慢慢向外调整。这种轮换不是一蹴而就,而是像一个缓慢的钟摆,让每一只企鹅都有机会躲避最极端的严寒。所以,即使你看到一只企鹅在最外层,它可能下一秒就会往里挪一挪。

2. 它们的羽毛是防寒利器。 企鹅的羽毛可不是我们想象的那么简单。它们有一层密集的绒羽,就像一层天然的保温内衣,能锁住身体的热量。外层的羽毛则更加致密和防水,能抵挡住风和雪的侵袭。即使是最外层的企鹅,也能依靠这层羽毛获得一定的保护。

3. 它们的体型和脂肪也有作用。 企鹅的身体圆滚滚的,这本身就减少了体表面积与外界的接触,有利于保温。而且,它们皮下有厚厚的脂肪层,也能提供额外的保暖。

4. 它们会调整姿势。 为了最大限度地减少热量散失,最外层的企鹅会尽量缩紧身体,把头部埋进羽毛里,甚至靠在旁边企鹅的身上,减少暴露在空气中的面积。

尽管如此,你别以为最外层的企鹅就舒服了。它们承受的温度肯定比内层的低得多。你可以想象一下,就像我们冬天站在寒风里,靠着墙站和在人群里站,感觉肯定不一样。最外层的企鹅,身体表面会非常冷,也可能因为长时间暴露在低温下而感到不适,甚至可能出现冻伤的风险。

那为什么说极少概率会被直接冻死呢?

群体效应的强大。 企鹅抱团取暖的整体效果非常惊人。即使是外围的企鹅,周围也有温暖的同伴。它们不会完全暴露在零下几十度的环境中。那种“被冻死”的情况,往往是当群体被分散,或者因为某种原因无法形成有效的“球”,才会发生。
轮换机制。 正如前面说的,轮换是关键。没有企鹅会永远是那个最艰苦的“卫士”。
进化和生存本能。 企鹅能在地球最冷的地方繁衍生息,它们的身体和行为都经过了亿万年的进化。抱团取暖这个行为本身,就是为了避免这种极端情况的发生。

所以,你可以这样理解:企鹅抱团取暖,更像是一个“压力分摊”的机制。最外层的企鹅确实承受着最大的压力和最低的温度,但它们通过快速的轮换和自身的防御机制,能够扛过去。它们牺牲的是一时的舒适和热量,换来的是整个族群的延续。

当然,也并非绝对。如果遇上极端天气,比如强烈的暴风雪,或者企鹅群体自身出现了严重的衰弱,那么确实会有企鹅因无法承受低温而死亡。但这通常不是由于简单的“站外圈被冻死”那么简单,而是多种不利因素叠加的结果。

总的来说,抱团取暖的企鹅,最外层确实最辛苦,承受的寒冷也最多,但由于轮换机制、强大的羽毛保护和群体效应,它们几乎不会因此被直接冻死。这是一种智慧的生存策略,也是大自然残酷而又充满温情的写照。

网友意见

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朋友,排除法不是这么玩的。“应该不是轮换”——你一句话直接把正确答案给否了,这话让我们怎么接下去(扶额)


扎堆取暖的行为最典型的例子就是帝企鹅,这是因为其他企鹅很少需要以这样无奈的方式直面南极暴虐的极夜——它们或是迁徙到非洲、南美,或者暂时躲避在南极外围的浮冰和岛屿上。但帝企鹅除外,它们不仅常年生活在南极大陆,更是选择在气候最为恶劣的时期开始繁殖。



诚然,企鹅是一类高度适应了寒冷气候的鸟,它们的羽毛层致密,体内脂肪肥厚,这都是抵御严寒的法宝。尤其是最大的帝企鹅,更大的体型意味着更小的相对散热表面积和更多的脂肪储备。


但这并不意味着帝企鹅就可以对南极洲的恶劣气候毫无畏惧。为了缩短幼雏成熟的时间,帝企鹅的蛋非常的大,普遍超过300克重,容积达400~500毫升,如此巨大的蛋严重透支着雌企鹅体内的营养储备,使得她们一旦完成产卵,就必须马上返回海洋捕食;在配偶回来之前,雄企鹅必须不吃不喝,完全依靠身体内的脂肪储备独立完成孵化,在小企鹅出壳之后,雄企鹅还需要通过腺体产生富含蛋白质和脂肪的分泌物来哺育后代。但为了躲避天敌的骚扰,帝企鹅的繁殖地往往选择远离海岸的地带,这使得雌企鹅捕食往返的过程变得非常漫长,根据普遍的统计,雄企鹅至少需要熬过60天,最惨的一位奶爸甚至在自己扛了115天、体重损失了53%之后才等回了自己的配偶。




显然,这使得雄企鹅必须面临几个方面的严峻挑战:

  • 如何保证卵所需的足够孵化温度
  • 如何保障刚出生的幼雏不被冻死
  • 如何尽量减少自己的脂肪消耗,来扛过更久的时间



显然,扎堆就是帝企鹅为了解决上述几个问题而演化出来的策略。在对帝企鹅群扎堆几率的研究中发现,低温和寒风是促使它们扎堆的最直接因素,同样是-25℃的气温下,完全无风的时候,企鹅有80%的几率扎堆,而一旦风速超过15m/s,扎堆的几率就骤然增长到98%。另一项研究表明,更低的温度,会促使企鹅们去组成更大的堆



那么我们假设一群企鹅正处在分散状态,突然起风了,它们有了扎堆的意图。一只两只,一只两只,就那么凑在一起了,堆总是慢慢自己形成的,新来的会默默的站到堆的外侧,一般来说,它的身后很快也会站上新的企鹅。在这个过程中,我们没有发现“心机”——无论是上风向,还是下风向,所占的企鹅都是差不多的。


那么有没有企鹅故意的占据中间的位置呢?


这种情况只有在群体中有幼雏的时候才会发生——为了保护稚嫩的幼雏,在它们孵化出来之后,它们在扎堆的时候,总是聚集在堆的中间。



除此之外,并没有发生这种故意的抢占C位的行为,甚至是直接暴露在寒风中的最外层的企鹅,也不会径直的往里边挤。这可能是因为扎堆完之后,企鹅们依然会不断地运动行进,通过这种运动,也能换到里边去。研究发现,每隔半分钟一分钟左右,整个堆就会动荡一下,而移动方向是完全随机的。有学者猜测,这可能是因为这些企鹅即便是在扎堆状态,也不愿意互相推搡,因为推搡会导致自己的外层羽毛被挤压,破坏保暖效果,所以当一只企鹅朝一个方向随意移动一步,它身边的企鹅也必须随之移动以保持距离,继而引发了整体的随机移动。况且,企鹅的扎堆并不会形成一个完美的圆形,它们往往就是随意的扎成一个不规则的堆,所以即便是朝着不是正中心的方向移动,也能换到里边去。



这种移动的动机绝不仅仅是外边的企鹅想换到里边去,实际上,许多被夹在企鹅堆内部的企鹅本身也想换到外边去,因为——里边实在是太热了。有研究认为,一个几千只企鹅的大堆,内部的温度甚至能达到三十多摄氏度,对于企鹅来说,这个温度太高了。外边的想进去,里边的想出来,那么大家就随机的朝一个方向去移动,整个群体逐渐的达到了内外的交换。


还有的时候,这样的随机移动依然无法满足里边的企鹅散热的需求,那么扎堆就会一哄而散,现有的研究发现,绝大多数的扎堆,也就维持在50分钟左右,被挤在内部的企鹅,有的热的直接趴在地上,更有甚至还需要吃几口雪来降温。



那为什么企鹅们不直接的内部向外走,外部向内走,简单粗暴的完成交换呢?因为那样肯定会破坏密集的队形,就失去了扎堆抵挡寒风的意义,而且这个过程中必然发生推搡、挤压,会破坏羽毛防护。


所以说,它们并不需要“把握全局”,也并不是堆的内部就一定比外部更优越,只有在合适的时候扎堆,并随着群体随机的移动交换位置,适时的散开,才能达到寻找最合适温度的目的。


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