Dlaczego nogi ptaków nie zamarzają?

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-16 10:20

Na początek wiele ptaków po prostu pociągnie swoje nogi i stopy blisko środka masy pojedynczo, utrzymując je w cieple wraz z piórami i ciepłem ciała, a także z zimnej ziemi. Podobnie niektóre ptaki przykuwają się i pokrywają obie stopy swym upierzeniem. W szczególnie zimną pogodę ptak może również "podskakiwać" swoje pióra, łapiąc powietrze pomiędzy warstwami pierzastych, aby zachować dodatkowe ciepło od stóp do głów. Jeśli w pobliżu są inne ptaki, mogą one również stłoczyć się razem.

Inną lekko przyziemną, ale także bardzo pomocną metodą utrzymania się, a z kolei ich stóp, jest ciepło. W tym celu niektóre ptaki zaczną żerować przed zimą, nie tylko dla dodatkowego magazynu energii, ale także dla zbudowania warstwy tłuszczu, aby chronić się przed pogodą. Co więcej, w ostateczności większość ptaków może drżeć ze swoich mięśni, by wytworzyć ciepło ciała (podobnie jak zimnokrwiste pszczoły miodne utrzymują ciepło ula w zimie), choć wiąże się to z problemem fizycznego męczenia ptaka i być może ograniczeniem jego zdolność latania.

Co do nóg i nóg bardziej bezpośrednio, wiele nóg ptaków jest przykrytych szorstką, łuszczącą się skórą, która ogranicza utratę ciepła, nie wspominając o tym, że nogi i stopy często mają niewiarygodnie małą powierzchnię w porównaniu do reszty ciała, poważnie ograniczając ilość skóry faktycznie wystawionej na zimno.

A co z czymś w rodzaju kaczki z pozytywnie dużymi płaskimi stopami, które nie tylko są wystawione na działanie elementów, ale mogą być zanurzone w lodowatej wodzie?

W takich przypadkach ptaki mają fajną sztuczkę w nieistniejących rękawach. Korzystając z systemu wymiany przeciwprądów, niektóre ptaki mogą zanurzać swoje stopy w lodowatej wodzie przez wiele godzin bez rzeczywistych konsekwencji. W skrócie, wymiana przeciwprądowa oznacza po prostu, że żyły i tętnice ptaka są ustawione w taki sposób, aby ułatwić wymianę ciepła pomiędzy pompowaniem ciepłej krwi w kierunku stóp a odciągniętą od nich chłodną krwią.

Oznacza to, że świeżo schłodzona krew ze stóp ptaka zostaje ogrzana, zanim dotrze do rdzenia ptaka, a jednocześnie krew z rdzenia ptaka zostaje znacznie ochłodzona, zanim osiągnie stopę. Zapewnia to, że nie ogrzewają one podwójnie krwi powracającej do rdzenia i wody wokół nóg i stóp z temperaturą rdzenia krwi (często 104 stopnie Fahrenheita, 40 stopni Celsjusza lub więcej w zależności od ptaka). Zamiast tego, sznurowata formacja kapilar ptaków zapewnia niższą, ale zrównoważoną temperaturę utrzymywaną w stopach (czasami tylko nieco powyżej zera, jak to ma miejsce w przypadku pingwinów cesarskich lub kaczek pływających w prawie zamarzniętym zbiorniku wodnym ), pozwalając mu wytrzymać ujemne temperatury wokół ich odsłoniętych stóp, jednocześnie minimalizując straty ciepła.

Co więcej, ptaki z tą ewolucyjną cechą mogą w rzeczywistości kontrolować przepływ krwi do swoich kończyn za pomocą serii mięśni znajdujących się na szczycie ich nóg. W skrajnych okolicznościach niektórzy mogą nawet odciąć przepływ krwi całkowicie, choć tylko przez krótki czas bez uszkodzeń. Mogą również przejść w drugą stronę, gdy przegrzewają się, aby użyć ich odkrytych stóp i zdolność kontrolowania przepływu krwi, aby się ochłodzić, gdy jest gorąco.

Jednak ten system jest daleki od ideału i należy zauważyć, że na przykład, jeśli kaczka zostanie pozostawiona w ciepłym otoczeniu przed umieszczeniem jej bezpośrednio w zamrażarce, jej stopy mogą czasami mieć trudności z przystosowaniem się i mogą spowodować, że biedni facet się odmrozi. Tak, pomimo wszystkich wymienionych powyżej metod utrzymywania ciepłych stóp, kaczki i inne ptaki mogą ulec odmrożeniu, a czasami umierają z zimna podczas szczególnie ostrych zim.

Fakt premiowy:

Ptaszarnia jest biała, ponieważ ich nerki wydobywają azot z ich krwioobiegu, a następnie wydalają go w postaci kwasu moczowego, który ma bardzo niską rozpuszczalność w wodzie i wyłania się jako biała substancja przypominająca pastę.