適応
水泳
ペンギンは繁殖と脱皮のときだけ上陸し、数ヶ月を海で過ごすことがあります。 3672>
泳ぐ速度の初期の推定値は、動いている船と一緒に泳ぐペンギンの観察から取られたが、この方法は信頼できないことが判明した。 3672>
ペンギンの翼は、泳ぐときに使うパドルのようなヒレである。 このフリッパーの動きは、空を飛ぶ鳥の翼の動きに似ているため、ペンギンはまるで水の中を飛んでいるかのように見える。 3672>
骨がしっかりしていて、密度が高いので、浮力を克服しやすい。
水中で「飛ぶ」だけでなく、このアデリーペンギンは水から「飛んで」いるように見え、簡単に1.8m(6フィート)空中に飛び出す。 この行動は、流氷や岩場など、荒れた場所や高い場所にペンギンが上陸したときによく見られます。
ペンギンは水面よりも水中を泳いだほうがエネルギー効率が良いのですが、呼吸のために水面に出てこなければなりません。 3672>
- イルカやネズミイルカのように、水面に飛び出したり出たりするペンギンも少なくない。 彼らは7〜10キロ(4.3〜6.2 mph。)の安定した速度を維持し、約1分に1回呼吸する。
- Porpoisingも水中捕食者を混乱させることがあります。
- すべての種がこの行動を示すわけではなく、皇帝ペンギンはイルカになることが知られておらず、キングペンギンではこの行動はあまり見られない。
ダイビング
ペンギンのほとんどの獲物は上層水層に生息しており、ペンギンは通常あまり深さや長い時間ダイビングすることはない。
ほとんどの種は1分未満しか潜らない。
- マカロニペンギンの潜水深度は通常20~80m(66~262 ft.
- アデリーペンギンは、ほとんどのダイビングははるかに短いが、ほぼ6分間水中に滞在したことが記録されています。
- Chinstrapsは121m(397フィート)の深さまで達することができる。しかし、ほとんどのダイビングは50メートル(164フィート)未満です。
- キングペンギンのほとんどのダイビングは、最大8分のダイビングが記録されているが、4〜6分未満を持続。
- エンペラーは中層の高速イカや魚を狩るため、他のペンギンよりも深く潜り、長く潜ったままになる傾向がある。 皇帝ペンギンの最も深い潜水記録は565メートルで、最も長い潜水記録は27.6分である。
ペンギンは主に外洋で獲物を狩りますが、ジェンツー、イエローアイ、皇帝ペンギンは底生層にも潜って餌を食べていることが(胃内容分析などの)疎な証拠から示唆されています。 しかし、ケルゲレン群島の沿岸海域で営巣/摂食するミナミイワトビペンの詳細な潜水調査から、底生生物の摂食が彼らの食生活の重要な部分を占めることが示唆された。
- ミナミイワトビの雌16匹のグループに時間深度記録計(TDR)を装着させた。
- ペンギンから記録された底生生物の潜水量が多いほど、戻ってきた鳥の胃の内容物は多くなった。 このことから、底生生物の潜水は、日中に海底で休息している高濃度の甲殻類を対象としている可能性が高いことが示された。
- ペンギンの繁殖地として知られる場所とは異なり、ケルゲレン群島にはペンギンが餌を取れる浅い海棚があるため、この行動は他の場所ではほとんど再現されないと思われる。
- ある研究で観察されたキタシロペンギンの雌の1ペアは、7時間の間に何百回も連続して同一の水面と深度のダイビングを示しました。
- 別の研究では、3組のアデリースのペアと1組のトリオが一緒に水面潜水しているのが観察された。
- 表面ではそれぞれの小さなグループが同期して潜水するが、水中では潜水時間や潜水深度が異なるだろう。
- 最初に浮上したアデリーは、パートナーが浮上するのを待ってから行動を繰り返した。
- この地域のオキアミの餌であるE. superbaとE. crystallorophiasは、一般的に北のイシガキダイの研究で狩ったオキアミよりも密な群れを形成せず、より広い水深範囲に分布している。
- この海域ではヒョウアザラシとウェッデルアザラシがアデリー類を捕食していることが知られている。
- 2006年には、ジェンツーペンギンのユニークな小集団摂食イベントが目撃された。 オキアミの大群を捕食していたジェンツーペンギンの大群が、それぞれ12~100羽からなる約25の集団に分離した。 各グループは他のグループとは無関係に一斉に潜水した。 水中で1〜2分経つと、群れの一羽一羽が浮上する。 1〜2分後、各グループの個体が浮上し、そのグループ全員が再浮上すると、固く団結して同じ行動を繰り返す。 ジェンツーたちは、この給餌イベントの間、自分たちの特定のグループ以外の他の人たちと混じり合ったり、交流したりすることはなかった。
- キングペンギンの心拍数は、ダイビングの間に水面で休んでいるときの126bpmから、ダイビング中は約87bpmに下がる。
- 潜水中の皇帝ペンギンの心拍数は、通常、平均約72bpmである安静時の心拍数よりも約15%低くなっています。 ある深い18分の長時間潜水中に、皇帝ペンギンの心拍数は3bpmと徐々に遅くなり、5分間は6bpmの心拍数であった。 しかし、非常に深い潜水と長い潜水の間の水面下のインターバルでは、皇帝ペンギンの心拍数は最大256bpmまで上昇し、これはおそらく二酸化炭素を排除し、ペンギンの組織内の酸素貯蔵量を補充して再ロードするのに役立つと考えられる。
実験的潜水条件下で、ペンギンは末梢血流の低下を示した。
ペンギンの末梢部(手足や皮膚)の温度は潜水中に低下し、中心部(心臓、深部静脈、胸筋)の温度は通常の温度に維持される。
呼吸
ペンギンは泳ぐとき、表面で速く息を吸い、吐き出す。 潜水する海洋哺乳類とは異なり、ペンギンは潜水直前にわずかに息を吸い込みます。
- これにより酸素貯蔵量が増加しますが、浅い潜水では正浮力が強くなり、深い潜水では減圧症になる危険性が高くなります。
- アデリーペンギンとキングペンギンの研究では、ペンギンは潜水前に空気摂取量を調節し、最初の潜水中にフリッパーを勢いよくはばたかせて正の浮力を克服し、体内の空気量の拡大を利用してエネルギーを節約しながら潜水から受動的に上昇できることを示しました。
- 科学者たちは、深く潜るペンギンであるキングペンギンとエンペラーペンギンは、潜る前に吸う空気の量が少なく、他の種は短く浅く潜り、潜る前に吸う空気の量が多いと考える。
塩分分泌
ペンギンは目の下に腺を持っており、体の余分な塩分を排出するのに役立っている。 塩分と体液の分泌物はしばしば嘴に水滴として溜まり、振り落とされる。
睡眠
ペンギンは通常、嘴をヒレに挟んで眠るが、これはペンギンに何の目的もなく、空を飛ぶ鳥との祖先の関係の名残だと考える科学者もいる。
断食中のエネルギーを節約するために、ペンギンは睡眠時間を増やすことがある。
南極の冬、暗闇の時間が20時間以上続くことがあるとき、抱卵中の皇帝ペンギンは体を寄せ合って24時間のほとんどを眠ってしまうことがある。
最も寒い地域に住むペンギンは、暖かい地域に住むペンギンよりも羽が長く、体脂肪が厚い。
体温調節
ペンギンの体内温度範囲は37.8℃から38.9℃である。 羽は、南極の-2.2℃(28°F)にもなる水の中でペンギンが生き延びるために重要な防水性を提供します。 羽毛の軸にある羽毛の房は空気を閉じ込めます。 この空気の層がペンギンの断熱材の80%~84%を担っています。 この空気層は潜水時に圧縮され、長時間潜水すると消滅する。 3672>
ペンギンは熱を保存するために、ヒレを体の近くに寄せることがあります。
明確な脂肪層は冷たい水の中での断熱性を向上させますが、おそらく海での体温を長く安定させるのには十分ではありません。 3672>
寒い気候の種は、暖かい気候の種よりも羽が長く、脂肪層が厚い傾向がある。 3672>
ペンギンは、濃い色の背中を太陽に向けて体を温める。
ペンギンの背中の黒い羽が太陽の熱を吸収し、体温を上昇させる。
陸上では、キングペンギンや皇帝ペンギンは足を上げ、かかとと尾に全体重をかけて、氷の表面との接触を減らす。
嵐のとき、皇帝ペンギンは体を寄せ合って保温をする。 南極の真冬には、6000羽ものオスが抱卵中に群がる。 このとき、ハドルの外側にいるペンギンは常に内側へ移動し、ハドルにいるペンギンは平等に暖かさを得ることができ、ハドルの恩恵を受けることができる。
皇帝ペンギンは、鼻腔内の複雑な熱交換システムによって、呼吸で逃げる熱の80%を再捕捉できる。
陸上では、時にオーバーヒートが問題になることがある。
- ペンギンは日陰に移動したりパンティングしたりして、オーバーヒートを防止することができる。
- ペンギンは羽毛を乱し、皮膚の横にある空気の断熱層を壊して熱を放出することができる。
- ペンギンが温まりすぎると、フリッパーを体から離し、フリッパーの両方の表面が空気にさらされ、熱が放出する。
- フンボルトやアフリカペンギンなど温帯種は足に羽根がなく、顔にはむき出しの斑点が付いている。
暖かい気候に住んでいるペンギンは-マゼランのように-余分な体熱を放出するために、嘴と目の周りの皮膚の裸パッチを持っています。
寒い気候に住んでいるペンギンは-アデリーのように-体温保存を助けるために彼らの法案のほとんどのカバー羽がある。
ペンギンの循環系は、体温を維持するために体温を保存したり放出したりするように調節しています。
- 熱を保存するために、ヒレや脚に流れる血液はその熱を心臓に戻る血液に移し替えています。
- 体が温まりすぎると、皮膚の血管が拡張し、体内の熱が表面に出てきて放熱される。