Miért nem fagy le a pingvinek lába? |
|
Az antarktiszi pingvinek a tipikus természetfilmes jelenetben szinte mozdulatlanul állva dacolnak a csontig hatoló hóviharral. Egész nap a jégen toporognak, csupasz lábuk azonban látszólag könnyedén elviseli e megpróbáltatást. A pingvinek teste teljes egészében az akár mínusz 40 Celsius-fok alá süllyedő hőmérséklethez alkalmazkodott. Vastag, vízhatlan tollaik, illetve az alattuk lévő zsírréteg hatékonyan hőszigeteli őket, így maghőmérsékletük akár plusz 40 Celsius-fokos is lehet. Mindez azonban nem áll a lábukra, amely többszörösen is ki van téve a alacsony hőmérséklet veszélyeinek. Nem fedi tollazat, bőre alatt jelentős zsírpárnákat sem találunk, viszont nagy a relatív felülete, és folytonos kontaktusban van a hóval és a jéggel. Így – elméletben – hatalmas mértékű hőveszteséget kénytelenek talpukon keresztül elszenvedni. Mégsem pusztul el lábfagyás miatt az összes pingvin. A dolog nyitja részben az, hogy a fagyásra kifejezetten érzékeny lábmozgató izmok egészen magasan, már a tollak és a zsír által védett testrészekben helyezkednek el. A láb ízületeit így csak a hidegnek jobban ellenálló hosszú és vaskos inak mozgatják. A fő trükk azonban a hideg környezethez alkalmazkodott vérkeringés-szabályozásban van. A fázáskor elkékülő kezeinkről ismerhetjük a jelenséget, hogy hidegben csökken a bőrhöz közeli erekbe áramló vér mennyisége, azáltal kevesebb a meleg vér és a hideg környezet közötti hőáramlás intenzitása, magyarul csökken a hőveszteség. A pingvineknél ugyanez a mechanizmus működik, de már a lábba belépő artériák átmérőjét (és így a rajtuk keresztül áramló vér mennyiségét) is szabályozni tudják. Hormonrendszerük folyamatosan úgy változtatja a lábba jutó vér mennyiségét, hogy az mindig csak egy-két fokkal legyen melegebb a fagyáspontnál, így nem fagy le, de eközben a hőveszteség is minimális értéken tartható. Mindez azonban önmagában bajosan lenne elegendő az antarktiszi télben, így a pingvinek lábában (pontosan annak tövében) egy sokkal egyedibb evolúciós megoldás, az úgynevezett “ellenáramú hőcserélő” is dolgozik. Ezt a lábból kilépő (így az ott lehűlt vért visszafelé hozó) vénák köré tekeredő artériákként kell elképzelni. A szívből jövő, testmeleg artériás vért még azelőtt lehűti a lábat megjárt vénás vér, hogy az a környezet felé veszíthetné el hőtartalmának nagy részét. Így a pingvin lábában épp csak a fagypont fölötti hőmérsékletű vér kering .. folytatás |
