عائلات الطيور

التكيفات الفيزيائية للبطريق - كيف تنجو؟

Pin
Send
Share
Send
Send


تتمتع طيور البطريق ببعض الخيارات التكيفية التي تساعدها على البقاء في موطنها البارد. تشمل التعديلات الفيزيائية للبطريق طبقة الدهون السميكة تحت مسامها وعزل إمدادات الجلد بينما يمتص ريشها المتداخل ذو اللون الداكن الدفء من الشمس ، مما يوفر ريشًا مقاومًا للحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، تتجمع طيور البطريق بشكل جماعي للحفاظ على الحرارة. ستقدم هذه المقالة نظرة عامة على التكيفات الجسدية للبطريق.

التكيفات الجسدية البطريق

تسكن بعض طيور البطريق داخل القطب الجنوبي ، حيث يمكن أن يكون هذا المكان شديد البرودة ، ولا ترتفع درجات حرارة الماء بأي حال من الأحوال عن درجة التجمد التي تحتاج إلى تكيفات فيزيائية للبطريق. يسكن آخرون شمالًا إضافيًا ، ومع ذلك ، تسكن جميع طيور البطريق في نصف الكرة الجنوبي الذين يحتاجون أيضًا إلى تكيفات فيزيائية للبطريق.
تحتوي طيور البطريق على طبقة سميكة جدًا من الدهون للحفاظ على الحرارة. تعمل الدهون أيضًا كطفو عندما تكون في الماء لإضفاء التكيفات الجسدية للبطريق.

بالإضافة إلى ذلك ، لديهم أقدام مخصصة للسباحة ، بالإضافة إلى أجنحتهم التي انتقلت من الطيران إلى السباحة.
الدهون ضرورية لأنها تعمل أيضًا كمخزن حيوي طويل الأمد عندما يقف الذكور في فرق لعدد من الأشهر لحضور البيض حتى يفقس.

تضع إناث البطريق الإمبراطور البيض على أقدام ذكورها. ثم يقف الذكور لأشهر دون أن يأكلوا في حشوات.

لقد ابتكروا أيضًا نهجًا مشتركًا للبقاء يتضمن تناوبهم على الوقوف على حدود المجموعة المكتظة.
طيور البطريق طيور لا تطير ، ومع ذلك ، فهي سباح رائع. يسكنون على الجليد وداخل المحيطات حول القارة القطبية الجنوبية. تتكاثر على الأرض أو الأسطح الجليدية على طول الساحل والجزر.

سباحة

يمكن أن تقضي طيور البطريق عددًا من الأشهر في كل مرة في البحر ، وتأتي فقط إلى الشاطئ للتكاثر والريش. أحيانًا ما تطور طيور البطريق المتوجة فيوردلاند البرنقيل على ذيولها - وهي علامة على أنها في البحر لفترات طويلة.

تم أخذ تقديرات سابقة لسرعات السباحة من ملاحظات طيور البطريق التي تسبح جنبًا إلى جنب مع السفن المتحركة ، وهي تقنية ثبت أنها غير موثوقة.

وقد لوحظ الأباطرة وهم يسبحون 14. أربعة كيلومترات في الساعة (8.9 ميل في الساعة) ، على الرغم من أنهم لا يتجاوزون عادة 10. ثمانية كيلومترات في الساعة (6.7 ميل في الساعة).

تم تسجيل طيور البطريق الملك بأكبر سرعة سباحة تبلغ 12 كم في الساعة (7.6 ميل في الساعة) ، على الرغم من أنها تسبح عادةً من 6.5 إلى 7.9 كم في الساعة (من أربعة إلى 4.9 ميل في الساعة).

من المرجح أن تحقق طيور البطريق Adélie معظم سرعات الاندفاع من 30 إلى 40 كم في الساعة (18.6 إلى 24.ثمانية ميل في الساعة) ، ومع ذلك ، فإنها تسبح عادة بسرعة حوالي 7.9 كم في الساعة (4.9 ميل في الساعة) لتسهيل التكيف الجسدي للبطريق.

عند السباحة ، يمكن أن يسرع بطريق Adélie بما يكفي للقفز بمقدار ثلاثة أمتار (9.ثمانية أقدام) من الماء على طوف جليدي. تسبح طيور البطريق الصغيرة بسرعة أبطأ بنحو 2.5 كيلومتر في الساعة (1.6 ميل في الساعة).
يحني البطريق رأسه إلى كتفيه للحفاظ على شكله الانسيابي وتقليص السحب أثناء السباحة. تحتفظ بقدمها مضغوطة بالقرب من الجسم في مقابل الذيل للمساعدة في التوجيه ، وهو أحد الأمثلة على التكيفات الجسدية للبطريق.
أجنحة البطريق هي زعانف تشبه مجداف تستخدم في السباحة. تشبه حركة الزعانف حركات أجنحة الطيور الطائرة ، مما يعطي طيور البطريق مظهر الطيران عن طريق الماء ، وهو أحد الأمثلة على التكيفات الجسدية للبطريق.

تم تطوير مجموعات عضلات الأجنحة والثدي بشكل صحيح لدفع طيور البطريق عن طريق الماء - وهو متوسط ​​أكثر كثافة من الهواء.
يساعد امتلاك عظام كثيفة ومستقرة طيور البطريق على التغلب على الطفو.

كيف يتم تصميم طيور البطريق للسماح لها بالسباحة بسرعة؟

طيور البطريق لها أقدام مكشوفة للسباحة عالية الفعالية. أجسامهم مبسطة لتقليل السحب في الماء. أجنحتهم ، التي تشكلت مثل الزعانف ، تساعدهم أيضًا على "الطيران" تحت الماء بسرعة تصل إلى 15 ميلاً في الساعة.

كيف تحافظ طيور البطريق على الحرارة؟

يجب أن تحافظ طيور البطريق على درجات حرارة جسدية مفرطة لتبقى نشطة ، وهو أحد الأمثلة على التكيفات الجسدية للبطريق.

لديهم مسام سميكة والجلد والعديد من الدهون (الشحوم) تحت مسامهم والجلد للحفاظ على الحرارة في المناخ البارد.
بالإضافة إلى ذلك ، يتجمعون مع زملائهم للحفاظ على الحرارة. طورت طيور البطريق الإمبراطور سلوكًا اجتماعيًا عندما يصبح الجو باردًا ، فإنها تتجمع بشكل جماعي في فرق تضم عددًا من آلاف البطاريق.
يمتص الريش ذو اللون الداكن لأرضية البطريق مرة أخرى الدفء من الشمس ، لذا يقدم لهم الحرارة أيضًا.

ما وظيفة ريش البطريق؟

يتداخل ريش طيور البطريق المعبأ بإحكام لتوفير العزل المائي والحرارة. يقومون بتغطية ريشهم بالزيت من غدة قريبة من الذيل لتمديد النفاذية.

يعتبر العزل المائي مهمًا لبقاء البطاريق في الماء ، ويمكن أيضًا أن تكون البحار في القطب الجنوبي باردة مثل -2.2 درجة مئوية (28 درجة فهرنهايت) وبالكاد تتجاوز +2 درجة مئوية (35.6 درجة فهرنهايت) ، وهو أحد أمثلة البطريق الفيزيائية الاقتباسات.
(-2 درجة مئوية هو مستوى التجمد لمياه البحر تحت الصفر بسبب الملح).

كيف تبقى طيور البطريق تحت الماء؟

لا تمتلك طيور البطريق كل المجالات الجوية الإضافية لعظامها التي تمتلكها الطيور العادية. تعمل عظامهم الثقيلة والمستقرة مثل حزام وزن الغواص ، مما يسمح لهم بالبقاء تحت الماء ، وهو أحد الأمثلة على التكيفات الجسدية للبطريق.

الغوص

تعيش معظم فرائس طيور البطريق في طبقات المياه الأعلى ، لذلك لا تغوص طيور البطريق عادةً في أعماق لطيفة أو لفترات طويلة ، وهو أحد الأمثلة على التكيفات الجسدية للبطريق.

تظل معظم الأنواع مغمورة في الماء أقل من دقيقة.

عادة ما تتراوح أعماق غوص البطريق المعكرونة بين 20 إلى 80 مترًا (66 إلى 262 قدمًا) على مدار اليوم وعادة ما تكون أقل من 20 مترًا (66 قدمًا) في الليل.

يمكن أن تصل طيور البطريق Gentoo إلى أقصى عمق للغوص يبلغ 200 متر (656 قدمًا) على الرغم من أن الغطس عادة ما يكون من 20 إلى 100 متر (66 إلى 328 قدمًا).

تم تسجيل طيور البطريق Adélie تحت الماء لمدة ست دقائق تقريبًا ، على الرغم من أن معظم فترات الغوص أقصر كثيرًا.

تم تسجيلهم بالغوص حتى عمق 170 مترًا (558 قدمًا) ، على الرغم من أن معظم الغطسات تقل عن 50 مترًا (164 قدمًا).

يمكن أن يصل Chinstraps إلى أعماق 121 مترًا (397 قدمًا) ، ولكن معظم الغطسات تكون أقل من 50 مترًا (164 قدمًا) في الغطس النهائي من 30 ثانية إلى ثلاث دقائق.

معظم غطسات طيور البطريق الملك أخيرًا أقل من 4 إلى 6 دقائق ، على الرغم من توثيق الغطسات التي تصل إلى ثماني دقائق. كان أقصى عمق مسجل لغطس البطريق الملك 343 م (1125 قدمًا).

يصطاد الأباطرة الحبار والأسماك السريعة في المياه الوسطى ونتيجة لهذه الحقيقة يميلون إلى الغوص بعمق أكبر والبقاء مغمورًا لفترة أطول من طيور البطريق المختلفة. كان أعمق غوص تم تسجيله لبطريق إمبراطور هو 565 مترًا (1،854 قدمًا).

أطول فترة غطسة مسجلة لبطريق إمبراطور كانت 27.6 دقيقة. كل من هذه القياسات هو التفكير في التطرف. تقع معظم الغطسات بين 21 إلى 40 مترًا (70 إلى 31 قدمًا) من الأرضية ودقيقتين إلى ثماني دقائق ، وهو أحد الأمثلة على التكيفات الفيزيائية للبطريق.

تصطاد طيور البطريق في المقام الأول الفريسة في المياه السطحية (المحيطات المفتوحة) ، ومع ذلك ، فإن الدليل المتناثر (يشبه تقييم محتوى البطن) يعني أن طيور البطريق الجينتو ، والعيون الصفراء ، والإمبراطور تغوص وتتغذى على قاع (قاع المحيط) درجة بشكل صحيح.

ومع ذلك ، فإن الفحص المتعمق لنطاطات الصخور الجنوبية التي تعشش / تتغذى قبالة المياه الساحلية لأرخبيل كيرجولين ينصح بأن التغذية القاعية هي جزء مهم من وجباتهم الغذائية.
تم تجهيز مجموعة مكونة من 16 عازفًا أنثويًا للصخور الجنوبية مع مسجلات للعمق الزمني (TDRs). إلى جانب أداء غطس السطح التقليدي للوجبات ، كانت هذه الطيور أيضًا تغوص مرارًا وتكرارًا إلى أعماق ثابتة للغاية ، مما يشير إلى أنها كانت تبحث على أرضية المحيط بشكل صحيح.

كلما زاد عدد غطسات القاع المسجلة من البطريق ، زاد محتوى البطن للطائر العائد.

يشير هذا إلى أن عمليات الغوص في الأعماق ربما ركزت على التراكيز المفرطة للقشريات التي تستريح على قاع المحيط على مدار اليوم. بلغ متوسط ​​غطس Pelagic 53 ثانية مقابل 66 ثانية للغطس القاعي.

على ما يبدو ، لا تتكرر هذه العادات في أي مكان آخر لأنه ، على عكس مناطق تكاثر البطريق الأكثر شهرة ، فإن أرخبيل كيرجولين يتاح وجود رف محيطي ضحل يمكن أن تتغذى عليه طيور البطريق.

شوهد الغوص المتزامن لطيور الروك الشمالية وطيور البطريق Adélie. العادات غير مفهومة جيدًا ولا تُلاحظ إلا على أرضية الماء ، على الرغم من تزويد الناس بمسجلات الوقت / العمق ، لذلك تم تسجيل معلومات إضافية تحت الماء وتحليلها كجزء من هذا البحث.

لوحظ زوج واحد من نطاطات الصخور الشمالية الأنثوية في دراسة واحدة مؤكدة أن الأرضية والعمق المتكافئين يغوصان في العديد من المناسبات على التوالي على مدار سبع ساعات.

تم التعرف على فرائسها من نوع Euphausiid (Thysanoessa gregaria و Nematoscelis megalops) على أنها أسراب كثيفة ومركزة ، مما يشير إلى أن الجهود المتزامنة التي يبذلها هوبر الصخور كانت على الأرجح جهدًا تعاونيًا لتوسيع فعالية البحث عن الطعام.

تمت ملاحظة ثلاثة أزواج وثلاثي من Adélies يغوصون في الأرض بشكل جماعي في اختبار واحد آخر.

على الأرض ، كانت كل مجموعة صغيرة تغوص بشكل جماعي بشكل متزامن ، ومع ذلك ، فإن الفترة الزمنية وأعماق الغوص تحت الماء تتقلب.

بسبب هذه الحقيقة المفترضة ، لم يحدث أي بحث تعاوني تحت الماء مقارنة بالنتائج التي تم النصح بها مسبقًا في فحص الصخور الشمالية.

سينتظر Adélie الأساسي الذي سيعود إلى الظهور حتى يعود شريكه (شركاؤه) إلى الأرض في وقت أبكر من تكرار العادات. كل مجموعة حمامة جماعية من 34 إلى 60 مناسبة على مدى فترة زمنية تتراوح من 1.7 إلى 4.5 ساعة.

فرائس الكريل في هذا الفضاء الصريح ، E. superba و E. crystallorophias ، عادة ما تكون أسراب أقل كثافة بكثير وتوزع نفسها على عمق أوسع يختلف عن الكريل الذي تم اصطياده داخل فحص الصخور الشمالية. من المحتمل أن يساعد هذا في توضيح عادات الغوص بين البحثين.

يتم التعرف على أختام Leopard و Weddell لتتغذى على Adélies في هذه المساحة ، والتي تعد واحدة من أمثلة التكيفات الفيزيائية لـ Penguin.

ويرجع ذلك إلى هذه الحقيقة التي يعتقد أن الغوص المتزامن في الماء على الأرض هو عادة تستخدم لتقليل احتمالات الافتراس.

تمت مشاهدة مناسبة جديدة لتغذية مجموعة صغيرة من طيور البطريق في عام 2006. قطيع كبير من الجنتوس يتغذى على سرب من الكريل انقسم إلى حوالي 25 فريقًا ، كل منها يتكون من 12 إلى 100 طائر. كل مجموعة منفصلة بشكل جماعي ، محايدة من الفرق المقابلة.

بعد دقيقة إلى دقيقتين تحت الماء ، سيظهر شخص معين من أعضاء gaggle مرة أخرى. عندما يظهر جميع أعضاء مجموعة معينة ، فإنهم يقومون بإصلاحات جماعية بإحكام ويكررون العادات.

لم تتحد الجنتوش أو تعمل مع الآخرين خارج مجموعتهم الصريحة طوال هذه المناسبة الغذائية.

خلال الغوص العميق ، يتباطأ رسم القلب التاجي للبطريق ، وهو أحد أمثلة التكيف الجسدي للبطريق.

تنخفض رسوم الشجاعة لطيور البطريق الملك من 126 نبضة في الدقيقة (نبضة في الدقيقة) عند الاستلقاء على الأرض بين الغطس إلى حوالي 87 نبضة في الدقيقة طوال فترة الغطس.

عادة ما تكون رسوم الشجاعة لبطريق الإمبراطور الغاطس حوالي 15٪ انخفاضًا عن رسوم القلب التاجية أثناء الراحة ، والتي يبلغ متوسطها حوالي 72 نبضة في الدقيقة.

خلال غوص عميق واحد مطول لمدة 18 دقيقة ، تباطأ رسم القلب التاجي لبطريق الإمبراطور تدريجياً إلى ثلاث نبضات في الدقيقة ، مع رسم القلب التاجي 6 نبضة في الدقيقة لمدة خمس دقائق.

ومع ذلك ، على مدار فترات الغطس العميقة جدًا والطويلة ، يمكن أن تزيد رسوم القلب التاجية لبطريق الإمبراطور إلى 256 نبضة في الدقيقة ، والتي ربما تساعد في التخلص من ثاني أكسيد الكربون وتجديد وإعادة شحن متاجر الأكسجين في البطريق في أنسجته.
تحت ظروف الغوص التجريبية ، تُظهر طيور البطريق حركة دم محيطية منخفضة.
تنخفض درجات حرارة المناطق المحيطية للبطريق (الأطراف والمسام والجلد) خلال الغوص بينما يتم الحفاظ على درجة حرارة المناطق الأساسية (القلب التاجي والأوردة العميقة والعضلة الصدرية).

التنفس من أجل التكيفات الجسدية البطريق

عند السباحة ، يستنشق البطريق ويزفر بسرعة على الأرض. ببساطة قبل الغطس ، تستنشق طيور البطريق ثم تغوص في نفس من الهواء.

على عكس الثدييات البحرية التي تغوص ، فإن طيور البطريق بالكاد تستنشق ببساطة في وقت أبكر من الغوص.

سيؤدي هذا إلى زيادة متاجر الأكسجين ، ومع ذلك ، فإنه يجعل طيور البطريق أكثر إيجابية خلال الغوص الضحل وسيزيد من فرصة الإصابة بمرض تخفيف الضغط عند الغوص بشكل أعمق.

أكد فحص تم إجراؤه على طيور البطريق Adélie والملك أن طيور البطريق يمكنها تنظيم استهلاكها للهواء في وقت أبكر من الغطس ، حيث تقوم برفرفة زعانفها بقوة أثناء الهبوط الأولي للتغلب على الطفو البناء ، وبعد ذلك تصعد بشكل سلبي من الغوص باستخدام كمية الهواء المتزايدة من اللياقة البدنية للحفاظ على الحيوية.

يعتبر العلماء أن طيور البطريق العميقة ، الملك وطيور البطريق الإمبراطور ، تمتص هواء أقل بكثير من الغوص في حين أن الأنواع المعاكسة تقوم بغطس أقصر وضحلة وتمتص الهواء الإضافي في وقت سابق من الغوص.

إفراز الملح

طيور البطريق لها غدد تحت العين تساعد في تخليص الجسم من الملح الزائد. عادة ما يتجمع إفراز الملح والسوائل على شكل قطرات على الفاتورة ويتم التخلص منها. هذه الغدد فعالة للغاية بحيث يمكن لطيور البطريق شرب مياه البحر دون حدوث نتائج مرضية.

ينام

عادة ما ينام البطريق مع فاتورته مطوية خلف زعنفة ، والتي يعتبرها بعض العلماء لا تخدم أي وظيفة معترف بها في طيور البطريق ، ومع ذلك ، فهي من بقايا علاقات الأسلاف بالطيور الطائرة.

يعتقد باحثون مختلفون أن العادات يمكن أن تقلل من كمية الدفء في غير محلها عن طريق الوجه ، ولا سيما الخياشيم ، والتي تعد واحدة من أمثلة التكيفات الجسدية للبطريق.
للحفاظ على الحيوية أثناء الصيام ، يمكن أن تعزز طيور البطريق الوقت الذي تقضيه في النوم.
خلال فصل الشتاء في القطب الجنوبي ، عندما يمكن أن تنتهي فترة الظلام لأكثر من 20 ساعة ، يمكن أن تنام طيور البطريق الإمبراطور المتجمعة التي قد تكون بيوضًا لمدة 24 ساعة.
طيور البطريق التي تعيش في أبرد المناطق لديها ريش أطول ودهون جسدية أكثر سمكًا من تلك التي تعيش في المناطق الأكثر حرارة.

التنظيم الحراري ، كمثال على التكيفات الفيزيائية للبطريق

تتراوح درجة الحرارة الداخلية لطيور البطريق من 37.8 درجة مئوية إلى 38.9 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت إلى 102 درجة فهرنهايت).
الريش المتداخل يخلق أرضية تكاد تكون غير قابلة للاختراق للرياح أو الماء. يمثل الريش مادة مانعة لتسرب المياه مهمة لبقاء طيور البطريق في الماء والتي يمكن أن تكون باردة مثل -2.2 درجة مئوية (28 درجة فهرنهايت) داخل القطب الجنوبي. خصلات من أسفل على أعمدة الريش تغري الهواء.

توفر هذه الطبقة من الهواء 80٪ إلى 84٪ من العزل الحراري لطيور البطريق. يتم ضغط طبقة الهواء المحبوس خلال فترات الغطس وقد تتبدد بعد الغوص المطول. تعيد طيور البطريق ترتيب ريشها عن طريق التنظيف.
للحفاظ على الدفء ، يمكن لطيور البطريق وضع زعانفها بالقرب من أجسامها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن ترتجف لتوليد مزيد من الدفء.
تعمل طبقة الدهون المحددة بشكل صحيح على تحسين العزل في الماء البارد ، ومع ذلك ، فمن المرجح ألا تكون كافية للحفاظ على درجة حرارة الجسم آمنة في البحر لفترة طويلة. يجب أن تظل طيور البطريق نشطة أثناء وجودها في الماء لتوليد دفء الجسم.
تميل الأنواع في المناخات الباردة إلى أن يكون لها ريش أطول وطبقة دهون أكثر سمكًا من تلك الموجودة في المناخات الأكثر حرارة. يمكن لبطريق الإمبراطور تكوين طبقة دهون بسمك ثلاثة سم (1.2 بوصة) قبل موسم التكاثر.

تسخن طيور البطريق عن طريق تحويل ظهورها ذات اللون الداكن إلى الشمس.

واحدة من العديد من الاستراتيجيات التي تستخدمها طيور البطريق للحفاظ على دفء الجسم هي التجمهر.

يمتص ريش القاع الظهري الداكن لبطريق البطريق الدفء من الشمس ، مما يزيد من درجة حرارة الجسم.
على الأرض ، تقلب طيور البطريق الملك والإمبراطور أقدامها ، وتريح وزنها الكامل على كعوبها وذيلها ، مما يقلل من ملامستها للأرض الجليدية.
خلال العواصف ، تتجمع طيور البطريق الإمبراطور بشكل جماعي للحفاظ عليها. سوف يتجمع ما يصل إلى 6000 ذكر أثناء احتضان البيض في وسط الشتاء في القطب الجنوبي.

تنتقل طيور البطريق الموجودة على حدود التجمع بشكل متكرر إلى الداخل الإضافي المحمي ، مما يمنح كل بطريق داخل التجمع دخولًا متساويًا للحرارة والأرباح من التجمهر.

طيور البطريق الإمبراطور قادرة على استعادة 80٪ من الدفء الذي يهرب من أنفاسها عن طريق نظام تجاري دافئ فاخر لممراتها الأنفية.

على الأرض ، يمكن أن يكون ارتفاع درجة الحرارة عادة مشكلة.

يمكن أن تتوقف طيور البطريق عن ارتفاع درجة الحرارة عن طريق الانتقال إلى المناطق المظللة واللهاث.

يمكن لطيور البطريق أن تزعج ريشها لتقطع الطبقة العازلة من الهواء بعد المسام والجلد وتطلق الدفء.

إذا كان البطريق شديد السخونة ، فإنه يبقي زعانفه بعيدًا عن بنيته الجسدية ، لذلك يتم الكشف عن كل سطح من الزعانف في الهواء ، مما يطلق الدفء.

الأنواع المعتدلة ، مثل همبولت وطيور البطريق الأفريقية ، تفتقر إلى الريش على أرجلها ولديها بقع عارية على وجوههم. يمكن أن يتبدد الدفء الزائد عن طريق هذه المناطق غير المصقولة بالريش.
طيور البطريق التي تعيش في المناخات الأكثر سخونة - تمامًا مثل Magellanic - لديها بقع عارية من المسام والجلد عبر الفاتورة والعينين للمساعدة في إطلاق دفء بدني إضافي.
طيور البطريق التي تعيش في المناخات الباردة - تمامًا مثل Adélie - لديها ريش يخفي معظم مدفوعاتها للمساعدة في الحفاظ على دفء الجسم.
يتكيف نظام الدورة الدموية في البطريق للحفاظ على دفء الجسم أو إطلاقه للحفاظ على درجة حرارة الجسم.
للحفاظ على الدفء ، ينقل الدم المتدفق إلى الزعانف والساقين دفئه إلى الدم العائد إلى المركز. تساعد تجارة الدفء ذات التيار المعاكس على التأكد من بقاء الدفء داخل الجسم ، وهو أحد الأمثلة على التكيفات الجسدية للبطريق.

إذا تحول الجسم إلى حرارة ، تتوسع الأوعية الدموية داخل المسام والجلد ، مما يجلب الدفء من داخل الجسم إلى الأرض ، ويتبدد المكان.

تنويع البطريق من ريشهم

مثل جميع الطيور ، فإن أجسادنا البطريق مبطنة بالريش ، ومع ذلك ، فإن هذا الريش يختلف تمامًا عن الريش الموجود في الأنواع المختلفة.
أولاً ، تحمل طيور البطريق جينات إضافية لبروتين بيتا كيراتين أكثر من جينات أخرى على الكوكب ، مما يمكنها من تطوير ريش سميك من الريش القصير والقاسي.

لا يساعد هذا الريش فقط على حمايته في جميع أنحاء فصول الشتاء في القطب الجنوبي عندما تنخفض درجات الحرارة إلى ما لا يقل عن -22 درجة فهرنهايت (-30 درجة مئوية) ، بالإضافة إلى أنها تحافظ على الحرارة ومقاومة للماء داخل الماء ، لا سيما عند السباحة في المياه الباردة. مثل -2.2 درجة مئوية (28 درجة فهرنهايت).
ثانيًا ، إنه انطباع خاطئ نموذجي أن طيور البطريق تحافظ على الحرارة بسبب كثافتها الزائدة من الريش.

كبديل ، فإن مزيج عدة أنواع من الريش هو الأسهل في حمايتها من البرد القارس.
مثال على تكيفات البطريق ، صممت طيور البطريق مجموعة متنوعة من أنواع الريش.

تجسد هذه الريش الأساسي الشبيه بالريش المعروف باسم الريش المحيطي الذي يغلف أجسامنا ، بالإضافة إلى نوعين من الريش العازل: ريش ناعم (ريش ناعم متصل بالمسام والجلد) والريش اللاحق (أعمدة ناعمة متصلة بالريش الأساسي) .

يمثل هذا الريش المختلط مجتمعًا رائعًا ومتداخلاً من العزل - وهي خاصية مهمة لتنوعات البطريق للطقس المحلي القاسي في القطب الجنوبي.
أخيرًا ، تم تصميم ريش طيور البطريق ليناسب هواء بائع التجزئة - شيء واحد يخدم وظيفتين.

سيتم إطلاق هذا الهواء عندما يكونون تحت الماء لمنع السحب والسماح لهم بالانسيابية والسرعة عند السباحة. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لهم بإلقاء المياه بسرعة عند وصولهم إلى الأرض مرة أخرى.

تنويع البطريق من المسام والجلد

تعد مسام وجلد البطريق مثالًا آخر على كيفية تكييف هذه الطيور مع الطقس المحلي البارد في القطب الجنوبي.

لقد تم اكتشاف أنها تحتوي على جين DSG1 ، والذي يرتبط في البشر بمسام سميكة للغاية والجلد على راحة اليد والقدم.

وهذا يعني أن طيور البطريق طورت مسامًا وجلدًا أكثر سمكًا من الطيور المختلفة ، مما يسمح لها بمواجهة درجات الحرارة المنخفضة.
علاوة على ذلك ، مثل جميع الحيوانات البحرية التي تعيش في القارة القطبية الجنوبية ، لديهم طبقة سميكة من الشحوم العازلة تحت مسامها وجلدها والتي تعمل كحاجز أمام البرد.

تنويع البطريق من أقدامهم

ربما تكون قد تساءلت عن كيفية عدم تجميد أقدام طيور البطريق ، بغض النظر عن اتصالها المباشر بالجليد.

يمكّننا العلم وراء ذلك من فهم طريقة حيوية أخرى صممتها طيور البطريق لتلائم الحياة في أنتاركتيكا.
تكيفات البطريق: أولاً ، يمكن لأجسامهم التحكم في كمية حركة الدم التي تصل إلى أقدامهم من خلال مختلف أقطار الأوعية الدموية. في المناخ البارد ، قد ينخفض ​​هذا ، في المناخ الحار ، قد يكون مرتفعًا.
ثانيًا ، لديهم "مبادلات حرارة معاكسة للتيار" في الجزء العلوي من أرجلهم. تشمل الشرايين التي تؤدي في اتجاه القدمين الدم الحار ، ولأن الشرايين تتكسر إلى أوعية أصغر ، فإنها تتحرك بحذر بواسطة الأوعية الوريدية التي قد تجلب الدم البارد مرة أخرى من القدمين.

يتيح هذا للدفء المناورة بين الاثنين وبالتالي يمنع قدم البطريق من الحصول على انخفاض بأكثر من 33. درجة حرارة ثمانية فهرنهايت (1 درجة مئوية).

تنوعات بطريق الإمبراطور

نظرًا لكونها الحيوان الوحيد الذي يتكاثر في فصل الشتاء في القطب الجنوبي ، فقد تعرضت طيور البطريق الإمبراطور لضغوط للتكيف مع ظروف مفرطة أكثر بكثير من معظم أنواع طيور البطريق المختلفة.

التكيف الرئيسي مع الطقس المحلي هو حقيقة أن لديهم بعض الأطراف فقط ، مثل الدفعات الصغيرة جدًا والزعانف ، مما يشير إلى أن الدفء أقل بكثير في غير مكانه بسبب ملامسة الدم للهواء البارد ، وهو أحد الأمثلة من التكيفات الجسدية البطريق.
ومع ذلك ، ربما يكون التعرف التام على تنوعهم هو عاداتهم الاجتماعية التي تراهم يتجمعون بشكل جماعي في فرق من المئات كوسيلة للدفاع عن أنفسهم من البرد.

تتميز هذه التجمعات بالحركة الثابتة ، لأن هذه التجمعات الموجودة في ضواحي المجموعة لا تحصل على نفس أمان الرياح مثل تلك الموجودة في الداخل.
من بين جميع الحيوانات على وجه الأرض ، صرح الإمبراطور البطريق بأنه يتحمل بعضًا من أكثر الظروف إفراطًا. للقيام بذلك ، لديهم العديد من التنوعات التي يمكن تصنيفها على النحو التالي:

تشريحي - تركيبات الجسم.
السلوكية - الطريقة التي تنتقل بها الحيوانات وتتصرف.
الفسيولوجية - السمات الداخلية للحيوان من الكيمياء الحيوية ، إلى الأجهزة المتحركة ، والأنسجة ، والأعضاء ، والكائن الحي بأكمله.

التكيفات الجسدية للإمبراطور البطريق

البعد العملاق - يساعد على الاحتفاظ بالدفء ، الأباطرة ضعف أبعاد أعظم البطريق اللاحق ، يمكنهم البقاء على قيد الحياة في درجات الحرارة الباردة الحادة في الشتاء دون إطعام لفترات طويلة.

يبطئ البعد الكبير ، مع انخفاض نسبة الأرضية إلى المساحة ، قلة الدفء ، والشكل السهل ، والزعانف التي يمكن حملها بالقرب من الجسم بالإضافة إلى تقليص مساحة الأرضية الخلفية على الأرض.

ذيل قصير وجيز - على الأرض ، يقوم الذيل بتشكيل حامل ثلاثي الأرجل عندما يهتز البطريق مرة أخرى بالكاد على كعبيه ، وهذا يوفر مساحة اتصال قليلة مع الجليد أو الثلج لمنع فقدان الدفء.

تتميز الكتاكيت بأنها طرية للعزل ، فهي عازل أبسط على الأرض من الريش الذي تمتلكه الطيور البالغة ، ومع ذلك ، فهي ذات فائدة قليلة داخل البحر ، وعليها أن تتساقط وتطور الريش في وقت أبكر مما تسبح فيه.

هيكل عظمي متخصص للغاية هو مشية منتصبة حقًا وعنق قصير وأرجل قصيرة ولياقة بدنية طويلة.

مخالب فعالة للغاية على السرقة للمساعدة في تحقيق السيطرة على الجليد أو الجليد أو الصخور عند الارتفاع من المحيط أو عند التزحلق.

التكيفات السلوكية للإمبراطور البطريق

اجتمعوا بشكل جماعي للحفاظ على الدفء ، وبدون هذا السلوك لن يكونوا قادرين على البقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء في القطب الجنوبي.

تدافع طيور البطريق عن بعضها البعض من الريح من خلال التناوب عليها لتكون على الجلد أو داخل التجمهر ، فهي تقف مغلقة تمامًا مع بعضها البعض ولكن لا تتلامس حقًا لتتمكن من الحصول على أقصى درجات العزل من ريشها وأشخاصها البطاريق من حولهم.

على عكس أنواع طيور البطريق المختلفة ، لا يبدو أنها إقليمية بقوة ، وهذا يسمح بحدوث التجمهر. البطريق الإمبراطور

لا يوجد عش ، حيث تجلس الكتاكيت بعد ذلك على الأم والأب للحفاظ عليها بعيدًا عن الجليد ، وهي مبطنة بثنية من المسام والجلد للحفاظ على حرارتها ويتم نقلها بشكل سريع من أم أو أب إلى العكس عندما تكون صغيرة للسماح للأب والأب بالتناوب على الصيد.

تتكاثر في مجرى أعماق فصل الشتاء في القطب الجنوبي ، لذا فإن الكتاكيت ضخمة بما يكفي لتتحول إلى حيادية في سياق وفرة الوجبات الصيفية ، أنواع مختلفة من البطريق الصغيرة قادرة على التطور بسرعة كافية عند التكاثر في الربيع.

ينام الذكور من 20 إلى 24 ساعة في اليوم أثناء احتضان البويضة ويكونوا جاهزين لعودة الأنثى ، وهذا يحافظ على الحيوية.

عندما تضع الأنثى بيضتها ، يتم تسليمها إلى الذكر ، ثم تذهب المؤنثة إلى البحر ولن تعود لمدة 115 يومًا في المتوسط ​​ولكن بقدر 120.

التكيفات البطريق أديلي

نظام تداول فاخر يسمح باستعادة 80٪ من الدفء داخل التنفس داخل ممرات الأنف.

تحافظ طرق التجارة الدافئة داخل الزعانف والساقين على هذه المناطق أكثر برودة من لب الجسم وتحبط ما يمكن أن يكون في أي حالة أخرى فقدانًا غير متناسب للدفء من هذه المناطق.

سوف يغوصون على عمق 1،800 قدم (550 مترًا) ويحافظون على أنفاسهم لمدة تصل إلى 22 دقيقة ، حتى يكونوا قادرين على تحقيق واستغلال أصول الوجبة التي لا تستطيع الطيور المختلفة تحقيقها.

نبضات القلب التقليدية أثناء الراحة هي حوالي 60-70 نبضة في الدقيقة (نبضة في الدقيقة) ، وهذا يصل إلى 180-200 نبضة في الدقيقة قبل الغطس حيث يتم تحميلها بالأكسجين ، عندما تضرب الماء ، تنخفض السرعة إلى 100 نبضة في الدقيقة على الفور ، يتباطأ إلى 20 نبضة في الدقيقة للعديد من الغوص.

يمكن للذكور أن يصنعوا "لبنًا" داخل المريء يمكن استخدامه لإطعام الكتاكيت في فصل الشتاء قبل وصول الإناث مرة أخرى من الصيد.
يمكن للذكور أن يُسرعوا لأكثر من 100 يوم أثناء احتضان البيض وانتظار عودة الإناث.
نتيجة لذلك ، يمكن أن توقف تجمعات بطريق الإمبراطور فقدان الدفء بنسبة لا تصدق بنسبة 50٪.


واحدة من العديد من أنواع البطريق "التقليدية" ، وهي الثانية في أقصى الجنوب بعد الإمبراطور ، تتكاثر طيور البطريق أديلي في أقصى الجنوب ، ومع ذلك ، تغادرها لتتجه شمالًا مع بداية فصل الشتاء.
تشريحي - تركيبات الجسم.
السلوكية - الطريقة التي تنتقل بها الحيوانات وتتصرف.
الفسيولوجية - السمات الداخلية للحيوان من الكيمياء الحيوية ، إلى الأجهزة المتحركة ، والأنسجة ، والأعضاء ، والكائن الحي بأكمله.

التكيفات البدنية أديلي بينجوين

قلاب روك ريش البطريق شكل مضغوط ، مساحة أرضية منخفضة إلى نسبة الكمية تقلل من فقدان الدفء.
ريش كثيف جدًا متخصص للعزل على الأرض ، طبقة من الدهون تحت المسام وتؤمن الجلد عازلًا داخل البحر.
يتم إنزال الأجنحة القصيرة إلى الزعانف للسباحة تحت الماء ، والعضلات لهذه الزعانف مثبتة بالكامل تقريبًا داخل الجسم حيث يمكن الحفاظ عليها بدرجة حرارة إضافية ببساطة.

توجيه انتقادات للخلف على اللسان لوقف هروب الفريسة الزلقة.

الأسود في الأعلى والأبيض تحته يجعل الرؤية داخل البحر أكثر دواما من تحت المكان الذي تنتظره الحيوانات المفترسة. يساعد التلوين أيضًا في تدفئة وتبريد البطريق على الأرض بعد أن يتمكن من قلب البطريق مرة أخرى أو الدخول إلى الشمس بما يتماشى مع ما إذا كان يجب تسخينها أو استقرارها أم لا.

التكيفات السلوكية أديلي بينجوين

تهاجر شمالًا للفرار من الشتاء القاسي في القطب الجنوبي في نهاية الصيف المؤقت.
الوصول إلى الجنوب في وقت مبكر من فصل الصيف ، للاستفادة القصوى من وفرة الوجبات الموسمية.
ينزلق التزحلق على المدخل بينما يؤدي الدفع بالأرجل إلى توفير عدد من الحيوية في الرحلات الطويلة.
قم ببناء عش خام من الحجارة لحمل البيض فوق درجة الأرض لمنع البرودة من ذوبان الثلوج في الصيف.
اجمع على حافة الجليد في فرق ضخمة قبل القفز داخل البحر في حالة وجود الحيوانات المفترسة ، سيؤدي ذلك إلى زيادة احتمالات بقاء شخص معين.

التكيفات الفسيولوجية أديلي بينجوين

تحتوي العضلات على كميات هائلة من الميوجلوبين لحمل الأكسجين الإضافي الذي يمكن استخدامه مع الوجبات لتوليد الحيوية بشكل أكثر فاعلية طوال فترة الغوص.

يشير نظام التيار المعاكس للدوران داخل الأرجل والزعانف إلى أن هذه المناطق يتم تخزينها فوق درجة التجمد ولكن تحت درجة حرارة الجسم التقليدية ، وبالتالي تقليل فقدان الحرارة.

يتم تشغيلها بشكل أساسي بواسطة مجموعات العضلات المخزنة بالحرارة داخل جسم البطريق من خلال الأوتار.

خلال الغوص العميق ، يتباطأ رسم المركز من 80-100 وصولاً إلى 20 نبضة في الدقيقة. على استعداد للتعامل مع خطة الغذاء المالحة المفرطة نتيجة للغدد الملحية والكلى التي تنتج بولًا مركّزًا (مثل العديد من الطيور البحرية ، يمكن لطيور البطريق شرب مياه البحر والحصول على الماء).

الملك البطريق التكيفات الجسدية

عالم طيور البطريق واسع ، به 17 نوعًا مختلفًا. يتم تجهيز الأنواع بأكملها بسماتها المحددة الخاصة بها ، سواء كانت تتعلق بالشكل أو بالتنوعات أم لا.

تمتلك طيور البطريق الملك (Aptenodytes patagonicus) مجموعة متنوعة من التنوعات المعقولة للبقاء على قيد الحياة الجسدية والتي تساعد على ضمان رفاهية المجموعة.

الكثير من الأمور المشتركة مع طيور البطريق الإمبراطور

طيور البطريق الملك هي طيور البطريق الكبيرة بشكل ملحوظ. إن طيور البطريق التي قد تكون أكبر منها هي بطاريق الإمبراطور المذكورة أعلاه - أقرب أقربائها.

إنهم يتشاركون على نطاق واسع أكثر من البعد المذهل ، ومع ذلك ، فإن ذلك يتميز ببعض تنوعات البقاء على قيد الحياة. طيور البطريق الإمبراطور لديها عدد قليل من التنوعات التي تفتقر إليها طيور البطريق الملك. يتضمن أحدهما ريش أقدامهم.

طيور البطريق الإمبراطور لديها فقط أكثر من طيور البطريق الملك. إذا لاحظت قدم بطريق إمبراطور ، فإن أصابع قدمه هي المكونات الحقيقية الوحيدة التي قد تراها حقًا.

شاهد الفيديو: A month-old, 2-pound emperor penguin gets feeding. (أغسطس 2021).

Pin
Send
Share
Send
Send