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南极为什么有那么多“红色斑点”,这就得问问企鹅了

来源:中国数字科技馆
  应广大读者的要求,我们的南极企鹅篇来啦今天我们就详细讲讲,这个“穿着燕尾服的绅士”不那么绅士的一面!
  1.企鹅如何拉屎
南极企鹅,南极为什么有那么多“红色斑点”,穿着燕尾服的绅士
  准确来说,企鹅不是拉屎,而是“喷”屎。由于鸟类通常没有膀胱,企鹅作为一种鸟类,自然也不例外。企鹅排泄通过泄殖腔,即鸟类及其他一些动物作为肠道、尿道及生殖道出口。简言之,交配、拉屎、拉尿都用这个部位。
  大小便同时通过泄殖腔排出体外,所以基本都以“喷”为主。对于习惯群居活动的企鹅来说,大家都往外喷的结果,就是互相溅得一身便便。
南极企鹅,南极为什么有那么多“红色斑点”,穿着燕尾服的绅士
一身屎迹的阿德利企鹅,红色来源于磷虾的虾青素|Liam/Quinn/ Wikimedia Commons
  根据科学家的估计,喷射的最远距离大约有40cm,然后留下长长的一条喷射路径。企鹅的这一“壮举”成功引起了科学家的注意。他们就多种企鹅和其粪便进行了数据分析和研究,汇出了原理图。
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企鹅排泄原理图|Nash Turley
  有趣的是,在2005年,德国科学家维克托·梅耶和匈牙利科学家约瑟夫·高尔就凭借论文《企鹅排便所产生的压力——鸟类排粪计算式》勇夺搞笑诺贝尔奖流体力学奖。
  2.企鹅粑粑的颜色及原因
南极企鹅,南极为什么有那么多“红色斑点”,穿着燕尾服的绅士
陆地被粪便染红|加斯顿·拉孔布
  在南极洲,不同种类的企鹅在一年中不同的时刻有不同的饮食。便便的颜色主要取决于吃了什么。企鹅的主要食物来源是南极磷虾,在磷虾吃多了的情况下,企鹅的排泄物就变成粉色、红褐色等颜色,正是磷虾身上的天然色素——虾青素,染红了企鹅们的便便。当以吃鱼为主时,就是白色的。
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科学家Casey Youngflesh在处理各种颜色的阿德利企鹅便便|C. YOUNGFLESH
  3.企鹅粑粑的用途
  首先,企鹅深色的粪便就能加速冰雪融化,有利于种群繁育后代这件终身大事。企鹅喜欢选择岩石、沙砾这类地表,用屎融化部分冰雪并提高地表温度后筑巢产卵。
  企鹅用便便来取暖的原理主要有2个:
  一个是利用便便的温度——和人的体温相近,企鹅的体温恒定在37℃左右,它们排出的屎在寒冷的环境里是难得的热源;一个是利用便便的颜色吸热——一般偏褐色的企鹅便便可以吸收更多来自太阳的热量。
  当然,不是所有企鹅的便便,都能有较好的吸热效果——以磷虾为主要食物的企鹅的便便,颜色通常比主要吃鱼的企鹅深,吸收太阳光的效果通常更好。这种食谱上的区别可能与地域有关——南极西部的阿德利企鹅可能吃更多磷虾,而东部的企鹅可能吃更多的鱼。
南极企鹅,南极为什么有那么多“红色斑点”,穿着燕尾服的绅士
巴布亚企鹅坐在阿德利岛的岩石巢上|Photo by Stephen Roberts
  此外,根据企鹅粪便污渍的面积大小,人类还能利用卫星图像推断出企鹅栖息地的种群数量。作为行走的喷屎机,企鹅的便便总量在繁殖季多到吓人。他们可能很擅长躲避人类,但它们无法躲避环绕地球的卫星。而科学家能通过卫星地图中的粪便痕迹,定位企鹅们的群居地!
  下面是一张卫星图:
  在一片洁白、冰雪覆盖的地表上……夹杂着一些深棕色的片状区域。而这些区域,是阿德利企鹅的粪便痕迹,清晰地标明了它们种群生活的地方。
南极企鹅,南极为什么有那么多“红色斑点”,穿着燕尾服的绅士
图源Penguinmap.com/Google Earth
  企鹅粪便里,蕴含着碳、氮和磷等各种丰富的养分。谈到粪便,万变不离其宗的便是其作为“肥料”的用途。而企鹅的粪便,滋养了整个贫瘠的南极大陆。有了这些便便,南极生物才能呈现出现在的多样性与活力。研究发现,企鹅便便对生物多样性的影响范围可达1000米。越靠近企鹅栖息地的区域,整个食物链就越充满活力。
  这些企鹅排泄物支撑着南极地区繁荣的苔藓和地衣群落,对于南极洲的生态平衡发挥着极其重要的作用。可是像许多生活在两极附近的物种一样,南极所有的企鹅物种都面临着栖息地的丧失。往事不可追,我们能做的,也只有绿色生活,节能环保以期能有一天把原本纯粹的南极大陆还给企鹅们。
  审核专家:黄乘明,中国科学院动物研究所研究员
  中国科协哺乳动物学科首席科学传播专家
本文来自:中国数字科技馆
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