Mereka telah menjadi bintang-bintang dari banyak dokumentari dan kartun alam semula jadi, yang dikasihi kerana kegilaan mereka dan penampakan yang sempurna. Namun, apabila membiak, anda mungkin mengatakan bahawa penguin maharaja telah membuat jerebu pendek evolusi. Seolah-olah kehidupan tidak cukup sukar di lanskap Antartika yang paling panas yang mereka tinggal, burung-burung ini juga perlu membiak di musim sejuk yang mati, ketika mereka harus melindungi telur mereka dari salju dan angin yang menderu, supaya telur menjadi kiub es.
Episod minggu ini "Dinasti" oleh BBC America mengikuti koloni penguin emperor (Aptenodytes forsteri) ketika mereka bertarung dengan iklim yang tidak ramah ini untuk terus hidup telur mereka yang rapuh.
Maharaja sebenarnya adalah satu-satunya spesies penguin yang mengikuti strategi berisiko untuk pembiakan semata-mata di musim sejuk, yang mereka lakukan di koloni besar beberapa ribu burung. Walaupun burung-burung betina keluar dari laut untuk beberapa bulan untuk mengisi diri mereka dengan ikan selepas masing-masing meletakkan telur besar, lelaki berada di belakang dan masing-masing mengerumun telur apabila suhu tumbuh semakin sejuk di atas ais lembaran rata di mana mereka hidup.
Sebab pembiakan musim sejuk mereka datang ke beberapa kekangan penjadualan yang sangat ketat. Apabila beberapa ribu anak buah tiba di koloni penguin, mereka memerlukan banyak ikan, sotong dan krill sebagai makanan. Tetapi itu hanya tersedia pada waktu musim bunga, apabila terbentang luas laut beku yang memisahkan penguin emperor dari tepi laut mencair dan pecah.
Dan kerana mengerumun telur memerlukan waktu sekitar empat bulan, "itu bermakna bermula pada musim sejuk, jadi anak ayam itu kemudiannya dijangka menetas apabila sumber maksimum boleh didapati di laut," kata Philip Trathan, ketua biologi pemuliharaan di Britain Penyiasatan Antartika. "Sekiranya berjalan kaki sepanjang 200 kilometer dari ais laut setiap perjalanan mencari makanan, mereka tidak akan mempunyai masa untuk melakukannya," katanya kepada Sains Live.
Disedari dengan tugas raksasa untuk melindungi anak muda mereka daripada hujan salji dan suhu subzero, penguin raja penguin pada dasarnya telah diubah oleh evolusi ke dalam botol air panas berjalan.
Sebagai permulaan, burung-burung hampir seluruhnya ditutupi dengan lapisan bulu padat yang tebal beberapa sentimeter, yang memisahkan tubuhnya sendiri dan anak-anaknya. Seperti banyak spesies penguin, seorang maharaja juga dilengkapi dengan kepalan kulit telanjang pada perutnya, yang disebut "kantong brood," yang melindungi telur. Burung mengimbangi telur di atas kakinya, menekannya melawan kulit yang telanjang ini dan kemudian menutup telurnya dengan lipatan bulu perut yang berpenyakit yang sepenuhnya memisahkan anak keturunan dari dunia beku di luar.
Hubungan langsung dengan kulit memanaskan telur melalui saluran darah yang terletak tepat di bawah permukaan, kata Dominic McCafferty, pakar ekologi termal di Glasgow University di Scotland. Poh brood juga mempunyai bonus biologi. "Kulit itu sendiri sangat kaya dengan neuron sensors suhu yang mengambil suhu," McCafferty memberitahu Live Science. Itu menghadirkan kaisar maharaja kepada kesejahteraan anak ayam mereka, menyedarkan mereka apabila telur memerlukan liputan tambahan yang sedikit untuk memastikan mereka selesa.
Tetapi semua ini bergantung kepada penguin bapa yang dapat mengekalkan penebatannya sendiri demi kebaikan dirinya dan anak-anaknya. "Salah satu penyesuaian beberapa penguin maharaja khususnya ialah keupayaan ini tidak kehilangan haba kepada alam sekitar, "kata Michelle LaRue, pensyarah di Gateway Antarctica di jabatan geografi di University of Canterbury di New Zealand, yang mengkhusus dalam dinamika penduduk spesies Antartika. Sebahagiannya adalah memastikan bahawa mereka mempunyai sedikit hubungi dengan ais yang mungkin.
Untuk mencapai itu, burung mengangkat kaki mereka dari es, bersandar kembali ke tumit mereka dan menstabil diri mereka dengan tip ekor mereka. "Mereka mempunyai seperti tripod dua kaki, jadi satu-satunya perkara yang menyentuh ais adalah tumit mereka dan ekor mereka - yang saya fikir adalah luar biasa," kata LaRue kepada Live Science. "Mereka kelihatan seperti mereka berada di kerusi goyang!" Mereka menggunakan postur ini selama berbulan-bulan, untuk melindungi anak ayam mereka. "Mereka sangat berdaya tahan, saya kagum dengan cara mereka hidup," tambah LaRue.
Kajian pencitraan terma menunjukkan bahawa badan-badan burung kehilangan hanya sedikit haba, terutamanya melalui paruh, mata dan kaki. Bulu mereka pada dasarnya adalah jaket ke bawah yang sangat canggih, yang "menyimpan pusat yang hangat tetapi membolehkan sedikit haba untuk memindahkan bulu ke permukaan," kata McCafferty, yang mengkaji peraturan suhu di dalam burung-burung ini. Sebenarnya, beliau menunjukkan dalam penyelidikannya bahawa permukaan bulu burung sebenarnya sejuk - yang menunjukkan bahawa mereka tidak menjalankan apa-apa haba kepada dunia luar; semuanya terperangkap di dalamnya.
"Ini memberitahu kami bahawa penebat mereka berfungsi dengan sangat baik," kata McCafferty.
Untuk insurans haba tambahan selama bulan-bulan yang panjang di atas ais, burung bapa menggunakan satu taktik terakhir: pelukan kumpulan. Penguin maharaja terkenal kerana menimbulkan keruntuhan yang besar, di mana beratus-ratus burung berkumpul bersama dalam jisim yang sentiasa beredar untuk memastikan kehangatan kolektif. Dinamika yang mendasari kumpulan-kumpulan hebat ini begitu rumit sehingga ramai ahli biologi masih berusaha memahami bagaimana perhimpunan itu berfungsi, kata McCafferty.
Tetapi saintis tahu mengapa burung melakukannya. "Haba badan mereka semata-mata mampu menaikkan suhu udara di dalam borak," kata McCafferty, sambil menambah bahawa sekumpulan saintis Perancis telah mencatatkan suhu udara lebih daripada 95 darjah Fahrenheit (35 darjah Celsius) di atas benteng.
Di tengah-tengah keadaan subzero, haba yang mengagumkan dari benteng itu dapat membantu maharaja mengetatkan metabolisme mereka dan mengurangkan penggunaan tenaga, sehingga mereka dapat terus memanaskan keturunan mereka yang berharga, McCafferty menjelaskan.
Walaupun motif biasa di dalam dokumentari alam penguin berpeluh melawan loncatan angin boleh direka untuk mengikat di hati kita, McCafferty berkata kita tidak perlu kasihan burung-burung ini atau anak ayam kecil mereka. Bagi manusia, apa-apa di bawah 68 F (20 C) akan berasa agak sejuk, tetapi "zon keselesaan penguin maharaja mungkin turun ke sesuatu seperti minus 10 darjah Celcius," katanya.
"Mereka sangat disesuaikan dengan persekitaran ini, dan mereka sangat berjaya dalam apa yang mereka lakukan," katanya. Deng penguin yang berdedikasi ini, yang berjaya menaikkan anak muda mereka, mungkin tempat yang paling sukar di Bumi, sudah tentu buktinya.
Diriwayatkan oleh Sir David Attenborough, "Dinasti" BBC America memberikan penonton melihat pandangan yang dekat dan peribadi ke dalam kehidupan keluarga lima haiwan yang paling terkenal dan terancam di planet ini. Episod keempat, "Maharaja," perdana Sabtu (16 Feb) di BBC America pada jam 9 pagi. EST / 8 p.m. CST. Penonton boleh menonton episod pertama, "Lion," secara percuma dalam talian.