Adaptações

Adaptações

Nadar

Pinguins podem passar vários meses de cada vez no mar, só vindo a terra para reprodução e moltura. Os pinguins de crista de Fiordland ocasionalmente crescem cracas na cauda – uma indicação de que eles estão no mar por longos períodos.

As estimativas mais antigas de velocidade de natação foram tiradas de observações de pinguins nadando ao lado de navios em movimento, um método que provou não ser confiável.

Um pinguim enfia sua cabeça nos ombros para manter sua forma aerodinâmica e reduzir o arrasto enquanto nada. Mantém os pés pressionados perto do corpo contra a cauda para ajudar na direção.

As asas do pinguim são barbatanas em forma de remo usadas para nadar. O movimento das barbatanas assemelha-se aos movimentos das asas das aves voadoras, dando aos pinguins a aparência de voar através da água. Os músculos das asas e do peito são bem desenvolvidos, para impulsionar os pinguins através da água – um meio muito mais denso que o ar.

Osso sólido e denso ajuda os pinguins a superar a flutuabilidade.

Não só “voam” debaixo de água, estes pinguins Adélie parecem “voar” para fora da água saltando facilmente 1,8 m (6 pés) para o ar. Este comportamento é comumente visto quando os pinguins vêm à terra em terrenos acidentados ou altos, tais como blocos de gelo e litorais rochosos.

Embora seja mais eficiente para os pinguins nadarem debaixo d’água do que à superfície da água, eles devem vir à superfície para respirar. Muitas espécies de toninhas de pinguim – mergulham e saem da água, como golfinhos ou toninhas.

• Quando mergulham, os pinguins podem continuar a respirar sem interromper o impulso para a frente. Eles mantêm uma velocidade constante de 7 a 10 kph (4,3 a 6,2 mph.) e respiram cerca de uma vez por minuto.
• Porpoising também pode confundir predadores subaquáticos.
• Nem todas as espécies exibem este comportamento. Pinguins imperadores não são conhecidos porpoise e este comportamento é raramente visto em pinguins rei.

Diving

A maioria das presas dos pinguins habitam as camadas superiores da água, assim os pinguins geralmente não mergulham a grandes profundidades ou por longos períodos.

A maioria das espécies permanece submersa menos de um minuto.

• Profundidades de mergulho dos pinguins Macaroni normalmente variam entre 20 a 80 m (66 a 262 pés).) durante o dia e são geralmente inferiores a 20 m à noite.
• Pinguins gentoo podem atingir uma profundidade máxima de mergulho de 200 m, embora os mergulhos sejam geralmente de 20 a 100 m.
• Pinguins Adélie foram registrados permanecendo debaixo d’água por quase seis minutos, embora a maioria dos mergulhos sejam muito mais curtos. Foram registados mergulhos até 170 m de profundidade, embora a maioria dos mergulhos sejam inferiores a 50 m.

• Chinstraps podem atingir profundidades de 121 m.), mas a maioria dos mergulhos são inferiores a 50 m (164 pés) Os mergulhos duram de 30 segundos a 3 minutos.
• A maioria dos mergulhos dos pinguins rei duram menos de quatro a seis minutos, embora tenham sido documentados mergulhos de até oito minutos. A profundidade máxima registada para um pinguim rei foi de 343 m.
• Os pinguins caçam rapidamente lulas e peixes de meia água e, portanto, tendem a mergulhar mais profundamente e permanecem submersos por mais tempo do que outros pinguins. O mergulho mais profundo registado para um pinguim imperador foi de 565 m. O mergulho mais longo registado para um pinguim imperador foi de 27,6 minutos. Ambas as medidas são consideradas extremas; a maioria dos mergulhos são entre 21 a 40 m da superfície e duram 2 a 8 minutos.

Pinguins principalmente caçam presas em águas pelágicas (oceano aberto), porém evidências esparsas (como a análise do conteúdo estomacal) sugerem que pinguins gentoo, de olhos amarelos e pinguins imperadores mergulham e se alimentam também ao nível bentónico (fundo do oceano). No entanto, um estudo detalhado do ninho/alimentação dos roqueiros do sul das águas costeiras do arquipélago de Kerguelen sugere que a alimentação bentónica é uma parte importante da sua dieta.

• Um grupo de 16 fêmeas de roqueiros do sul foram equipadas com registadores de tempo de profundidade (TDRs). Além de realizarem mergulhos pelágicos tradicionais para alimentação, estas aves também mergulham regularmente em profundidades altamente consistentes, indicando que estavam caçando também no fundo do oceano.
• Quanto maior a quantidade de mergulhos bentônicos registrados de um pinguim, maior o conteúdo estomacal da ave retornando. Isto indicava que os mergulhos bentônicos provavelmente visavam altas concentrações de crustáceos descansando no fundo do mar durante o dia. Os mergulhos pelágicos tiveram uma média de 53 segundos versos 66 segundos para mergulhos bentónicos.

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• Tal comportamento raramente é duplicado em outros locais, uma vez que, ao contrário da maioria das áreas conhecidas de reprodução dos pinguins, o Arquipélago de Kerguelen apresenta a presença de uma plataforma oceânica pouco profunda onde os pinguins se podem alimentar.

O mergulho sincronizado foi observado para pinguins roqueiros do norte e pinguins Adélie. O comportamento é mal compreendido e observado apenas na superfície da água, embora os indivíduos tenham sido equipados com registradores de tempo/profundidade, portanto dados subaquáticos adicionais foram registrados e analisados como parte destes estudos.

• Um único par de roqueiros fêmeas do norte observado em um estudo mostrou mergulhos de superfície e profundidade idênticos centenas de vezes em linha reta durante um período de sete horas. Suas presas Euphausiid (Thysanoessa gregaria e Nematoscelis megalops) são conhecidas por formarem enxames concentrados e densos, sugerindo que os esforços sincronizados da rocha foram provavelmente um esforço cooperativo para aumentar a eficiência de forragem.
• Três pares e um trio de Adélies foram observados mergulhando juntos na superfície em outro estudo.
  • Na superfície cada pequeno grupo mergulharia de forma sincronizada, no entanto, a duração e as profundidades do mergulho subaquático variariam. Assume-se, portanto, que não houve forragem cooperativa debaixo de água em comparação com os achados sugeridos anteriormente no estudo da rolha rochosa do norte.
  • O primeiro Adélie a ressurgir esperaria que seu(s) parceiro(s) voltasse(s) à superfície antes de repetir o comportamento. Cada grupo se reunia 34 a 60 vezes durante um período de 1,7 a 4,5 horas.
  • As presas de krill nesta área específica, E. superba e E. crystallorophias, geralmente formam enxames menos densos e se distribuem em uma faixa de profundidade maior do que o krill caçado no estudo da rolha rochosa do norte. Isto pode ajudar a explicar as diferenças de comportamento de mergulho entre os dois estudos.
  • S focas Leopard e Weddell são conhecidas por se alimentarem de Adélies nesta área. Portanto, acredita-se que mergulhar sincronicamente na água na superfície é um comportamento usado para reduzir as chances de predação.
  • Um evento único de alimentação em pequenos grupos de pinguins gentoo foi testemunhado em 2006. Um grande bando de gentoos alimentando-se de um enxame de krill separado em cerca de 25 grupos, cada um composto de 12 a 100 aves. Cada grupo separado pinguim gentoo se alimenta em conjunto, independente dos outros grupos. Após um a dois minutos debaixo de água, os membros individuais de um grupo ressurgiriam. Quando todos os membros de um determinado grupo ressurgiam, eles se reformariam juntos e repetiriam o comportamento. Os gentoos não se misturavam ou interagiam com outros fora de seu grupo particular durante este evento de alimentação.

Durante mergulhos profundos, o ritmo cardíaco do pinguim diminui.

• A frequência cardíaca dos pinguins rei cai de 126 batimentos por minuto (bpm) quando descansa na superfície entre mergulhos para cerca de 87 bpm durante os mergulhos.
• A frequência cardíaca de um pinguim imperador mergulhador é geralmente cerca de 15% mais baixa do que a sua frequência cardíaca em repouso, que é em média de cerca de 72 bpm. Durante um mergulho profundo de 18 minutos, a frequência cardíaca do pinguim imperador diminuiu progressivamente até 3 bpm, com uma frequência cardíaca de 6 bpm durante 5 minutos. No entanto, durante os intervalos de superfície entre mergulhos muito profundos e longos, a frequência cardíaca de um pinguim imperador pode aumentar até um máximo de 256 bpm, o que provavelmente ajuda na eliminação do dióxido de carbono e no reabastecimento e recarga das reservas de oxigênio do pinguim em seus tecidos.

Em condições de mergulho experimental, os pinguins exibem um fluxo sanguíneo periférico reduzido.

As temperaturas das áreas periféricas do pinguim (membros e pele) caem durante um mergulho enquanto as das regiões centrais (coração, veias profundas e músculo peitoral) são mantidas à temperatura normal.

Respiração

Quando nadam, os pinguins inalam e exalam rapidamente à superfície. Pouco antes de um mergulho, os pinguins inalam e depois mergulham numa lufada de ar.

Mamíferos marinhos que não gostam de mergulhar, os pinguins inalam ligeiramente antes de um mergulho.

• Isso aumenta as reservas de oxigénio, mas torna os pinguins mais positivamente flutuantes durante um mergulho pouco profundo e aumenta o risco de doença descompressiva para mergulhos mais profundos.
• Um estudo sobre Adélie e os pinguins rei mostrou que os pinguins podem regular sua entrada de ar antes de um mergulho, bater vigorosamente suas barbatanas durante a descida inicial para superar a flutuabilidade positiva, e depois subir passivamente de um mergulho usando o volume de ar em expansão em seu corpo para conservar energia.
• Os cientistas acreditam que os pinguins mergulhadores mais profundos, os pinguins rei e imperador, absorvem menos ar antes de mergulhar enquanto as outras espécies fazem mergulhos mais curtos e rasos e absorvem mais ar antes de um mergulho.

Sal Secretion

Os pinguins têm glândulas debaixo dos olhos que ajudam a livrar o corpo do excesso de sal. A secreção de sal e líquido muitas vezes se acumula como gotículas no bico e é sacudida. Estas glândulas são tão eficazes que os pinguins podem beber água do mar sem efeitos nocivos.

Dormir

Um pinguim normalmente dorme com o bico enfiado atrás de uma barbatana, que alguns cientistas acreditam que não serve a nenhum propósito conhecido nos pinguins, mas é um remanescente de relações ancestrais para as aves flagradas. Outros pesquisadores acreditam que o comportamento pode reduzir a quantidade de calor perdido através do rosto, particularmente as narinas.

Para conservar energia enquanto jejum, os pinguins podem aumentar o tempo que passam dormindo.

Durante o inverno antártico, quando o período de escuridão pode durar mais de 20 horas, os pinguins imperadores que estão incubando ovos podem dormir durante a maior parte de um período de 24 horas.

Os pinguins que vivem nas regiões mais frias têm penas mais longas e gordura corporal mais espessa que os que vivem em regiões mais quentes.

Termorregulação

A faixa de temperatura interna dos pinguins é de 37,8°C a 38,9°C (100°F a 102°F.)

Penas que se sobrepõem criam uma superfície quase impenetrável ao vento ou à água. As penas proporcionam uma impermeabilização crítica para a sobrevivência dos pinguins em água que pode ser tão fria quanto -2,2°C (28°F) na Antártica. Os tufos de penugem em hastes de penas prendem o ar. Esta camada de ar fornece 80% a 84% do isolamento térmico para os pinguins. A camada de ar presa é comprimida durante os mergulhos e pode se dissipar após um mergulho prolongado. Os pinguins reorganizam suas penas preening.

Para conservar o calor, os pinguins podem aconchegar suas barbatanas perto de seus corpos. Eles também podem tremer para gerar calor adicional.

Uma camada de gordura bem definida melhora o isolamento em água fria, mas provavelmente não é suficiente para manter a temperatura do corpo estável no mar por muito tempo. Os pinguins devem permanecer ativos enquanto na água para gerar calor corporal.

Espécies em climas mais frios tendem a ter penas mais longas e uma camada de gordura mais espessa do que aquelas em climas mais quentes. Um pinguim imperador pode formar uma camada de gordura de 3 cm de espessura antes da época de reprodução.

Pinguins aquecem virando suas costas de cor escura para o sol.

Um dos métodos que os pinguins usam para conservar o calor corporal é o acasalamento.

A plumagem escura da superfície dorsal de um pinguim absorve o calor do Sol, o que aumenta a temperatura corporal.

Em terra, os pinguins imperador e rei inclinam os pés, e descansam todo o seu peso nos calcanhares e na cauda, reduzindo o contacto com a superfície gelada.

Durante as tempestades, os pinguins imperador amontoam-se para conservar. Até 6.000 machos irão se aglomerar durante a incubação dos ovos durante o meio do inverno antártico. Os pinguins nos limites da amontoa se movem continuamente para o interior mais protegido, dando a cada pinguim da amontoa igual acesso ao calor e benefícios da amontoa.

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Os pinguins do amontoado são capazes de recapturar 80% do calor que escapa em sua respiração através de um complexo sistema de troca de calor em suas passagens nasais.

Em terra, o superaquecimento às vezes pode ser um problema.

• Os pinguins podem evitar o superaquecimento, movendo-se em áreas sombreadas e ofegando.
• Os pinguins podem soltar as suas penas para quebrar a camada isolante de ar junto à pele e libertar calor.
• Se um pinguim estiver demasiado quente, mantém as suas barbatanas afastadas do corpo, pelo que ambas as superfícies das barbatanas estão expostas ao ar, libertando calor.
• Espécies temperadas, como o Humboldt e os pinguins africanos, carecem de penas nas pernas e têm manchas nuas no rosto. O excesso de calor pode se dissipar através destas áreas sem penas.

Pinguins que vivem em climas mais quentes – como o Magalhães – têm manchas nuas de pele ao redor do bico e dos olhos para ajudar a liberar o excesso de calor corporal.

Pinguins que vivem em climas frios – como o Adélie – têm penas cobrindo a maior parte de seus bicos para ajudar a conservar o calor corporal.

O sistema circulatório de um pinguim ajusta-se para conservar ou libertar calor corporal para manter a temperatura corporal.

• Para conservar o calor, o sangue que flui para as barbatanas e pernas transfere o seu calor para o sangue que regressa ao coração. Esta troca de calor em contra-corrente ajuda a assegurar que o calor permanece no corpo.
• Se o corpo se torna demasiado quente, os vasos sanguíneos na pele dilatam-se, trazendo o calor do interior do corpo para a superfície, onde é dissipado.