企鵝的腳一點毛都沒有，它不怕冷嗎？

題圖：全景網

企鵝的腳為什麼不怕冷？

知友：蘇澄宇（1,600+ 贊同，動物科學學院碩士，動物、動物學話題的優秀回答者）

作為一隻帝企鵝，它可以在南極零下幾十度的環境下生存。

也許你知道企鵝的身體為什麼不被凜冽的寒風凍成冰棍，因為它有著厚厚的脂肪和雙層的羽毛。但它的腳蹼一點毛都沒有，光禿禿的，怎麼沒被凍傷呢？

首先，它們有著獨特的血液循環系統：逆流熱交換。

在講解之前，我先科普一個小知識：熱傳遞，是指由於溫度差引起的熱能傳遞現象。一切溫度高於絕對零度的物體都能產生熱傳遞，兩個物體溫差越大，傳遞出的總能量就越大。

赤腳站在低溫的冰面上，腳部的溫暖血液的熱量會通過熱輻射的形式傳遞出去，腳就會變冷。

為了防止熱量的散失，企鵝們進化出了獨特的生存技巧。

前面說了溫差越大，傳遞出的總能量就愈大，那減少腳部與冰面的溫差就可以減少熱量的損失。

那如何減少溫差呢？冰面的溫度是固定的，只能通過降低腳部的溫度來減少與冰面的溫差。

那怎麼給腳部的血液降溫呢？這就得說到逆流熱交換了。

逆流熱交換，指恆溫動物在寒冷的環境下，為了減少熱能（能量）的散失，血管的排列變得特殊，使動脈的血與靜脈的血之間進行逆流熱交換。

具體來說，是指在溫暖的動脈血液流到腳部前，溫度相對較低的靜脈血纏繞在動脈血管上，動脈血熱量傳遞到冰冷的靜脈血上，這樣流到腳底的血液溫度就降低了，流回心臟的血液溫度也不會太低。

這樣一來，腳和冰面的溫差就降低了，腳部散失的熱量就變少了，自然就不會凍傷了。

其次，它們腿部的肌肉緊縮在毛茸茸的身軀上，只露出腳蹼，保護自己免受寒冷。

運動的時候主要依靠強大的肌腱來完成，它們的肌腱很厚，不容易受低溫的影響。

企鵝能夠在低溫下生存，不僅依靠了逆流熱交換系統，還有另一種你想不到的策略。

根據 2013 年發表的一項研究，科學家通過企鵝繁殖地的紅外熱成像照片，發現帝企鵝的體表溫度竟然低於周圍的空氣溫度。平均而言，企鵝身體表面溫度可低至 -23℃，比氣溫低 3℃。

儘管這似乎違反直覺，但這就是事實。

企鵝的外層羽毛比起從外界吸收的熱量而言，向外輻射出的熱量會更多，導致它們的體表溫度低於周圍氣溫。

但是企鵝身體上覆蓋的防寒脂肪和羽毛可以減少從皮膚表面流失的熱量。

帝企鵝有三個「散熱點」：眼睛、腳蹼和腳，它特殊的血管構造使得血液循環可以避開上述部位，從而在最大程度上減少熱量的流失。

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