企鵝和犛牛, 誰的抗寒能力更強? 為什麼?

本文參加小編 #科學了不起# 系列徵文賽。

這是個比較有意思的問題，因為

犛牛

被稱為“高原之舟”，它能夠適應高海拔高寒的地區，同時也是生活區海拔最高的哺乳動物，而企鵝是

南極

的象徵，南極又是世界上最冷的地方，所以無論是犛牛還是企鵝都具有耐高寒的特點。那麼，這兩種動物究竟誰更抗凍一些呢？為什麼呢？我們一起來探討一下這個有意思的問題。

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首先，我們來看一下犛牛的生存環境

犛牛是青藏高原和喜馬拉雅山上獨有的牛科動物，它們主要分佈在海拔3000-5000米的高山之上，從分類上看，犛牛分為野犛牛和家犛牛兩種，其中，野犛牛由於數量稀少是我國的一級保護動物，而家犛牛就是馴化後的犛牛，這兩者雖然嚴格上說是一種動物，但是由於在不同環境下（家犛牛與人類居住在一起，屬於高海拔平原地區，而野犛牛是高山上的動物），它們的形態有一定的差別，一般情況下，野犛牛的肩高是家犛牛的一倍左右。不過，二者都有長長的毛髮覆蓋。

既然要與企鵝比抗凍，我們自然是拿更抗寒的野犛牛了。由於野犛牛生活在高海拔的高山之上，其所在環境中氧氣濃度較低（平均13％的氧氣含量），所以野犛牛的心肺能力非常的強。而且由於其棲息環境的特殊性，它的抗寒能力也非常的強，能夠忍受最低-40℃的低溫（家犛牛的抗寒性較差一些）。

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野犛牛之所以有如此抗寒的能力，與它的體型有很大的關係。首先，野犛牛的體型很大，成年後平均體長在3。2米左右，體重平均在560公斤左右。其次，野犛牛的脖子很短，耳朵也很小，並且它的汗腺極不發達，這就讓野犛牛的熱量損耗非常的少，有利於身體熱量的保持。第三，野犛牛除了身上有厚厚的毛髮外，體側的毛髮也格外的長且密，這些長且密的毛髮能夠給它的腹部以及腿部保暖。

正是因為這三點，讓野犛牛可以在高寒的高山之上生存，並且它帶有軟墊的堅硬的蹄子也有利於在陡峭的山上行走。

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我們再來看一下企鵝的生存環境

提到企鵝，大多數的小夥伴想到的就是南極，不過，南極並不是所有企鵝的分佈區，反而真正在南極生存的企鵝非常的少。因為在現存的17種企鵝中，只有阿德利企鵝和

帝企鵝

是南極獨有的，其他均分佈在南半球的海岸附近（非熱帶）。既然是要比抗寒能力，自然就是拿南極的企鵝來比較了，下面我們以帝企鵝為例，來看一下它的生存環境。

南極是地球上最冷地方，而這裡的主要“原住民”就是企鵝了。作為現存企鵝中最大的存在，帝企鵝可以說是世界上最耐寒的動物之一了，因為南極洲全年的平均溫度在-25℃左右，到了冬季，南極的氣溫可以降低到-50℃以下，歷史上南極冬季最低氣溫為-89。2℃。

也就是說南極一年都在冰雪的覆蓋之下，而就是在這樣極端的環境中，帝企鵝的數量依然維持在幾十萬只。可見，帝企鵝也是有自己的“抗寒法寶”的。

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帝企鵝之所以如此的抗凍，有以下幾點原因：

第一是雙層的羽毛，帝企鵝有著內外兩層羽毛，外面的一層非常的緊密厚實，而且還具有防水性，它們能夠下入冰冷的海水中捕獵，就全靠這層羽毛了。裡面的一層羽毛是一層同樣厚實的絨毛，這些毛非常的柔軟且服帖地緊貼在企鵝的面板上，這兩層羽毛即最大程度地保持住了體溫，又隔絕了外部的低溫。

第二是“不凍腳”的方法。雖然企鵝身上的保暖沒有問題了，但是雙腳始終站在冰雪之中，如何保持腳不被凍傷也非常的關鍵。所以，帝企鵝將恆溫動物的一個能力“逆熱流交換”發揮到了極致。首先，企鵝身將身上的體溫儘可能地降低，目的就是為了減少與外界的溫差，其次，在血液迴圈中，企鵝會先將從心臟出來的溫度較高的血液在流入溫度較低的靜脈中，這樣靜脈會讓血液的溫度降低很多，然後在進入腿部和腳。這樣企鵝的腳的溫度與外界的溫差很小，就不會凍傷了。

當然，在如此冷的環境下，想要孵化後代也是非常困難的，所以帝企鵝的腹部有一塊佈滿了血管的孵卵斑，這塊孵卵斑的溫度即使在外界溫度是零下八九十度時，依然能夠保持36℃左右的溫度。（帝企鵝是在南極最冷的時候繁殖孵化後代的）

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野犛牛和帝企鵝誰更抗凍？

從上面兩種動物的生存環境中，我們可以看出，無論是野犛牛還是帝企鵝都非常的抗凍，零下三四十度對於它們來說都沒有什麼問題。但是，如果比抗寒的極限的話，野犛牛顯然要比帝企鵝要遜色一些。為什麼這麼說呢？

首先是繁殖習性

上面我們說過，帝企鵝是在冬季繁殖孵化後代的，在現存的17種企鵝中，帝企鵝是唯一一種冬季繁殖的企鵝。最關鍵的是，在南極的冬季，氣溫從零下30多℃一路開始下降，直到降低到零下五六十攝氏度，甚至是更低。在這種環境下，雄性帝企鵝需要在不吃不喝的情況下，完成孵卵。而野犛牛則不同，它們有垂直遷徙的習慣，到了春季，野犛牛會從高山向下到低海拔的平原進行繁殖。

從這個角度看，野犛牛顯然沒有帝企鵝抗凍。

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其次是生境中的最低氣溫

雖然野犛牛生活在高寒的地區，但是它們所在的地區和高山的高度，最低氣溫也不會低於-50℃，而且在原生環境下，野犛牛最多出現在海拔6400米的高山之上，按照在海拔5000米時高山最低氣溫40℃，海拔每升100米，下降0。8攝氏度算，海拔6400米的冬季最冷也就在零下50攝氏度左右。而這個溫度只是南極企鵝們過冬的正常溫度，而且在冬季南極的溫度並不止於此。

因此，從生境中最低氣溫看，南極的帝企鵝也要比野犛牛抗凍一些。

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總結

野犛牛和企鵝（南極地區的）都是能夠適應高寒的動物，不過，從兩種動物生境全年氣溫看，南極的企鵝要比野犛牛更低一些，而且就算是最低氣溫，南極企鵝也要比野犛牛生境氣溫要低很多。因此，如果單純的比抗寒能力的話，南極企鵝要比野犛牛強。不過，如果是兩者互換環境的話，野犛牛撐得時間要比企鵝多一些，因為企鵝很難適應氧氣稀薄的環境。