Stali sa hviezdami mnohých prírodných dokumentárnych filmov a kreslených filmov, milovaných pre svoju chmúrnosť a dokonalý kolísavý pohyb. Pokiaľ však ide o šľachtenie, môžete povedať, že tučniaky cisárské čerpali evolučnú krátku slamu. Ako keby v prevažne mrazivej antarktickej krajine, v ktorej žijú, nebol život dosť silný, musia sa tieto vtáky rozmnožovať aj v zime, keď musia svoje vajíčka chrániť pred snehom a hučiacim vetrom, aby sa vajíčka nezmenia na kocky ľadu.
Tento týždeň epizóda „Dynasties“ spoločnosti BBC America sleduje kolóniu tučniakov cisára (Aptenodytes forsteri), pretože zápasia s týmto nehostinným prostredím, aby udržali svoje krehké vajcia nažive.
Cisár je vlastne jediný druh tučniaka, ktorý sleduje riskantnú stratégiu rozmnožovania iba v zime, čo robia v obrovských kolóniách niekoľkých tisíc vtákov. Zatiaľ čo samice vtákov vychádzajú mesiace na more, aby sa doplnili rybami po tom, čo každé z nich položí obrovské vajíčko, samce zostanú pozadu a každý inkubuje vajíčko, pretože na plochom listovom ľade, kde žijú, teplota stúpa.
Dôvodom ich zimného šľachtenia sú príčiny veľmi obmedzených plánovacích obmedzení. Keď do tučniackej kolónie dorazí niekoľko tisíc liahní, vyžaduje sa na živobytie množstvo rýb, chobotnice a pancierovky. Ale je k dispozícii iba na jar, keď sa rozsiahle úseky zamrznutého mora, ktoré oddeľujú tučniaky cisára od okraja oceánu, roztopia a rozpadnú.
A keďže inkubácia vajíčka trvá približne štyri mesiace, „to znamená začať v zime, takže mláďa je potom načasovaná, aby sa vyliahla, keď sú v oceáne dostupné maximálne zdroje,“ uviedol Philip Trathan, vedúci oddelenia biologickej ochrany v Británii Antarktický prieskum. „Keby sa trekkovali po 200 kilometroch morského ľadu pri každej pátravej výprave, jednoducho by na to nemali čas,“ povedal pre Live Science.
Cisár tučniakov tučniakov, ktorí boli obvinení z mamutej úlohy chrániť svojich mláďat pred vánicami a teplotami pod bodom mrazu, sa evolúciou v podstate zmenil na kráčajúce fľaše na teplú vodu.
Na začiatku sú vtáky takmer úplne pokryté hustou vrstvou peria, ktorá je hrubá niekoľko centimetrov, čo izoluje ich vlastné telá a svoje mladé. Rovnako ako mnoho druhov tučniakov, aj cisár je na bruchu vybavený klapkou nahej pokožky, ktorá sa nazýva „puzdro na mláďatá“, ktoré chráni vajíčko. Vták umele vyvažuje vajíčko na svojich nohách, pritláča ho k tejto holej koži a potom ho zakryje prchavým opuchom brucha, ktoré úplne izoluje potomstvo od zamrznutého sveta vonku.
Priamy kontakt s pokožkou zahreje vajíčko prostredníctvom krvných ciev, ktoré ležia tesne pod povrchom, uviedol Dominic McCafferty, tepelný ekológ na Glasgowskej univerzite v Škótsku. Vak na mláďatá má tiež biologický bonus. „Samotná pokožka je veľmi bohatá na neuróny snímajúce teplotu, ktoré zvyšujú teplotu,“ povedal McCafferty pre Live Science. To cisára otravuje o blaho svojich kurčiat a upozorňuje ich, keď vajcia potrebujú trochu ďalšieho pokrytia, aby im zostali príjemné.
To všetko sa však opiera o to, aby bol tučniak otec schopný udržať si vlastnú izoláciu v prospech seba a svojich mladých. „Jednou z niekoľkých úprav, ktoré majú tučniaci cisárovi, je najmä táto schopnosť nie strácajú teplo v okolitom prostredí, “uviedla Michelle LaRue, lektorka v Gateway Antarctica na katedre geografie na University of Canterbury na Novom Zélande, ktorá sa špecializuje na populačnú dynamiku antarktických druhov. Súčasťou toho je zabezpečenie toho, aby mali čo najmenej kontakt s ľadom, ako je to možné.
Aby sa to dosiahlo, vtáky zdvihnú nohy z ľadu, oprú sa späť na svoje podpätky a ustália sa svojimi špičkami chvosta. „Majú taký trojnožkový statív, takže jediné, čo sa dotýka ľadu, sú päty a chvosty - čo je podľa mňa neuveriteľné,“ uviedla LaRue pre Live Science. "Vyzerajú akoby boli v hojdacej kresle!" Túto pozíciu prijímajú mesiace na ochranu svojich kurčiat. „Sú neuveriteľne odolní. Som v úcte nad spôsobom, ako si zarábajú na živobytie,“ dodala LaRue.
Štúdie tepelného zobrazovania ukazujú, že telá vtákov strácajú iba malé množstvo tepla, najmä zobákom, očami a chodidlami. Ich perie je v podstate neuveriteľne sofistikovaná bunda, ktorá „udržuje teplo v strede, ale umožňuje prenikanie veľmi malého množstva tepla z peria na povrch“, povedal McCafferty, ktorý študuje reguláciu teploty u týchto vtákov. V skutočnosti vo svojom výskume preukázal, že povrch vtáčieho peria je skutočne chladný - čo naznačuje, že do vonkajšieho sveta nevystupujú takmer žiadne teplo; všetko je uväznené vo vnútri.
„To nám hovorí, že ich izolácia funguje veľmi dobre,“ povedal McCafferty.
Na dodatočné tepelné poistenie počas dlhých mesiacov na ľade používajú vtáky otca poslednú taktiku: skupinové objatia. Cisárske tučniaky sú známe tým, že vytvárajú ohromné zhluky, v ktorých sa stovky vtákov zasekávajú v neustále cirkulujúcej hmote, aby sa zaistilo kolektívne teplo. Základná dynamika týchto veľkých skupín je tak zložitá, že mnohí biológovia sa stále snažia pochopiť, ako zhromaždenia fungujú, uviedol McCafferty.
Vedci však vedia, prečo to vtáky robia. "Ich číra telesná teplota je schopná zvýšiť teplotu vzduchu vo vnútri četu," dodal McCafferty a dodal, že skupina francúzskych vedcov zaznamenala nad čestou teploty vzduchu viac ako 95 stupňov Fahrenheita (35 stupňov Celzia).
V podmienkach subzera môže pôsobivé teplo zhluku pomôcť otcom cisára spomaliť ich metabolizmus a znížiť spotrebu energie, aby mohli naďalej otepľovať svoje drahé potomstvo, vysvetlil McCafferty.
Zatiaľ čo spoločný motív v prírode dokumentárny film o tučniakoch, ktorý sa skrútil proti vytie vetra, môže byť navrhnutý tak, aby ťahal za naše srdcové šnúry, McCafferty povedal, že nemusíme ľutovať týchto vtákov alebo ich malé kurčatá. Pre ľudí by sa čokoľvek pod 68 ° F (20 ° C) cítilo trochu v pohode, ale „táto zóna pohodlia pre tučniakov cisára sa pravdepodobne rozširuje až na niečo ako mínus 10 stupňov Celzia,“ povedal.
"Sú veľmi dobre prispôsobení týmto prostrediam a sú veľmi úspešní v tom, čo robia," uviedol. Títo špecializovaní otcovia tučniakov, ktorým sa darí vychovávať svoje mláďatá na pravdepodobne najtvrdšom mieste na Zemi, to určite dokazujú.
„Dynasties“ BBC America, ktorý rozprával Sir David Attenborough, dáva divákom zblízka a osobne pohľad na rodinný život piatich z najslávnejších a najohrozenejších zvierat na planéte. Štvrtá epizóda „Cisár“ má premiéru v sobotu 16. februára v BBC America o 21:00. EST / 8:00 CST. Diváci si môžu online zadarmo pozrieť prvú epizódu Lev.
