Pingvinai gyvena aplinkoje, kurioje temperatūra gali nukristi žemiau nulio, todėl jų kūnas turi suderinti du priešingus poreikius: apsaugoti kojas nuo šalčio ir nešvaistyti per daug šilumos. Šiam balansui svarbios kraujotakos, izoliacijos ir šilumos mainų ypatybės.
Kraujotaka padeda apsaugoti kojas
Aplinkai atšalus, į pingvinų kojas teka daugiau šilto kraujo. Tai padeda išvengti nušalimo, tačiau kartu didina šilumos praradimą per galūnes. Todėl kraujotaka reguliuojama taip, kad kojos būtų apsaugotos, bet organizmas neprarastų per daug energijos.
Kaip veikia priešpriešiniai šilumos mainai
Šiltas arterinis kraujas iš kūno teka mažomis arterijomis, esančiomis greta venų. Į kūną venomis grįžtantis vėsesnis kraujas perima dalį arterinio kraujo šilumos, todėl arterinis kraujas, prieš pasiekdamas kojas, atvėsta.
Dėl tokio išsidėstymo galūnės negauna visos kūno šilumos, tačiau į jas vis tiek patenka pakankamas kraujo kiekis. Tuo metu į kūną grįžtantis veninis kraujas sušyla ir mažiau atvėsina organizmą.
Šilumos nuostolius mažina kūno izoliacija
Pingvinams padeda ne tik kraujotaka. Jų kūną nuo šalčio saugo storas riebalų sluoksnis ir specialios, vandeniui atsparios plunksnos. Ši izoliacija sumažina šilumos praradimą, kai paukščiai būna šaltoje aplinkoje.
Kojos ir plaukmenys yra jautriausios vietos
Galūnės ir plaukmenys yra pagrindinės sritys, per kurias gali pasišalinti kūno šiluma. Todėl būtent jose ypač svarbi šilumos mainų sistema. Ji padeda palaikyti pusiausvyrą tarp apsaugos nuo nušalimo ir energijos taupymo.
Prisitaikymas priklauso nuo klimato
Šis mechanizmas ypač naudingas šaltose aukštų platumų vietovėse. Šiltesnėmis sąlygomis toks pats prisitaikymas galėtų didinti perkaitimo riziką, todėl švelnesnio klimato regionuose gyvenančių rūšių plaukmenys yra didesni, o kai kurios veido vietos neturi plunksnų.
