چگونگی سازش پنگوئن‌ها در مقابل سرمای طاقت‌فرسای قطب جنوب:
گرم شدن پنگوئن در سرما
بعضی از قسمت‌های مشخص از سطح بدن پنگوئن از هوای اطراف وی سردتر است. بنابراین لایه شاخی ضدآب گرما را از هوا جذب می‌کند، حتی اگر که دمای محیط تا 60-درجه سانتیگراد سرد باشد این فرایند صورت می‌پذیرد و بدن پنگوئن را گرم نگه می‌دارد.
خون جاری در بدن پنگوئن دمای بدن وی را تنظیم می‌کند
رگ‌ها و شریان‌ها دربخش بالای پای پنگوئن درهم تنیده شده است. طی جریان گردش خون، خون سردی که از پاها به بالای بدن هدایت می‌شود؛ در این قسمت گرم شده و سپس در تمامی بدن پخش می‌شود، بنابراین پرنده با خون جاری در رگ‌هایش احساس سرما نمی‌کند.
خصوصیات ویژه بال‌های کوچک پنگوئن همانند عایقی برای وی عمل می‌کند
در زیر پرهای خارجی پنگوئن (مشخص شده در تصویر) یک لایه ضخیم وجود دارد که هوا را در خود نگه داشته و به‌عنوان عایق اضافی عمل می‌کند و پرنده را گرم نگه می‌دارد.
پنگوئن‌ها همدیگر را گرم نگه می‌دارند
پنگوئن‌ها از زندگی در کنار یکدیگر برای گرم شدن استفاده مي‌كنند. جمعیت پرندگان در کنار یکدیگر از جمله مواردی است که به آن‌ها کمک می‌کند تا خود را گرم نگه دارند. پنگوئن‌ها به صورت تجمعی کنار یکدیگر ایستاده و با جابه‌جايی مکان خود به صورت نوبتی و منظم یکدیگر را در مقابل سرما محافظت مي‌كند. درجه حرارت در مرکز گروه می‌تواند به بالای 35 درجه سانتیگراد برسد. بنابراين فرزندان آن‌ها در مرکزکه گرم‌ترین نقطه این تجمع است، قرار می‌گیرند. به اين صورت پنگوئن‌ها با ایستادن در کنار هم به صورت گروهی دمای بدن خود را حفظ كرده و گرم می‌شوند.
پنگوئن‌ها متخصصین مقابله با سرما
اندازه و سایز پنگوئن‌ها آن‌ها را گرم نگه می‌دارد
پنگوئن‌ها در سرمای بسیار شدید زمستان قطب جنوب تولید مثل كرده و بچه‌های خود را به دنیا می‌آورند، بنابراین این پرندگان باید بتوانند دمای بسیار پائین قطب جنوب را تحمل كرده و با آن سازگار شوند.
در قطب جنوب دما می‌تواند به کمتر از 60-درجه سانتیگراد برسد، غذا کمیاب بوده و همیشه تاریک است. باوجود شرایط دشوار، پنگوئن‌ها در یخبندان زمستان قطب جنوب زادوولد می‌کنند و این مسئله نمایانگر توانايی خاصی در این گونه خاص است که توانایی ویژه‌ای برای گرم کردن خود دارند. یک پنگوئن تا 40 کیلوگرم وزن دارد و این مسئله میزان از دست دادن گرما را کاهش می‌دهد. سطح ظاهری پنگوئن نسبت به حجم آن‌ها به نسبت کوچک است، بنابراین بدن آن‌ها گرمای کمتری را از دست می‌دهد. وضعیت به‌خصوص لایه‌ها، با وجود پرهای سطحی منحصربه‌فرد در مقیاس و اندازه‌های کوچک بسیار تاثیرگذار است، چراکه جابه‌جايی این بال‌ها نیازمند به وجود بادهای بسیار شدید برای بلند کردن آن‌ها و ایجاد هوای سرد در بدن پنگوئن‌هاست. لایه ضخیم چربی که پنگوئن‌ها در طول تابستان آن را جمع‌آوری مي‌كنند، به‌عنوان یک مخزن انرژی عمل كرده و پرندگان می‌توانند طی ماه‌های سرد زمستان از آن به‌عنوان غذا استفاده كنند. همچنین این لایه ضخیم چربی همانند عایقی در مقابل سرما عمل مي‌كند.
پاهای سنگین پنگوئن‌ها مانع از سرد شدن آن‌ها می‌شود
پنگوئن‌ها روی پاهای سنگین خود می‌ایستند تا از اتلاف میزان گرما به یخ زیر پای خود ممانعت كنند. پاهای آن‌ها با یک لایه ضخیم از پوستی سفت و خشن پوشیده شده است که باعث کاهش میزان اتلاف گرما می‌شود.
بزرگ‌ترین حیوان زمینی قطب جنوب یک حشره است
موجودات زمینی واقعی - گونه‌هایی که تمام عمر خود را در زمین خشک می‌گذرانند - در قطب جنوب کمیاب بوده و به‌ندرت یافت می‌شوند. بزرگ‌ترین آن یک حشره کوچک بدون بال شبیه مگس است که شش میلی‌متر طول دارد. همچنین این حشره تنها حشره موجود در قطب جنوب است. این‌گونه خاص از حشرات زندگی کوتاهی دارند و پس از گذراندن یک زندگی دو ساله به‌عنوان لارو در زیر یخ‌ها، در اواسط فصل تابستان فقط به مدت (10 روز) زندگی می‌کنند. آن‌ها با جمع‌آوری قندها در حفره‌های خود مانع ازتشکیل یخ می‌شوند و از خود در مقابل سرما محافظت می‌کنند. این حشرات مگس مانند طوری با سرما و محیط سرد خود را وفق داده‌اند که اگر دمای محیط به بالاتر از 10 درجه سانتیگراد برسد، می‌میرند.
حیوانات در اقیانوس سرد یخ زده از خود حفاظت می‌کنند
با وجود این‌که آب سرد است ولی زندگی کردن در آب‌های اقیانوسی بهتر از زندگی در زمین‌های خشک است؛ چراکه درجه حرارت آب‌ها در اواسط زمستان به چند درجه زیر صفر می‌رسد و زندگی در درجه حرارت چند درجه زیر صفر در آب‌ها به درجات بیشتر از 60- درجه سانتیگراد در خشکی ترجیح داده می‌شود. همچنین شرایط در اقیانوس پایدارتر است و امکان دسترسی آسان به غذا فراهم است. آب‌های اقیانوس اطراف قطب جنوب پر از جلبک‌های پلانکتون است که در آب ذوب‌شده غنی از مواد مغذی و تمیز رشد می‌کنند. آب تمیز و شفاف این امکان را فراهم می‌آورد که نور خورشید از آب عبور كند و خورشید انرژی مورد نیاز موجودات کوچک را تامین كند. بسیاری از جلبک‌های پلانکتونی تامین‌کننده غذای کریل‌ها هستند که از خانواده سخت‌پوستان کوچک‌اند. در عین حال این سخت‌پوستان به‌عنوان غذای مورد نیاز ديگر گونه‌های حیوانی در قطب جنوب مصرف می‌شود. بنابراین، جلبک پلانکتون کل اکوسیستم اطراف قطب جنوب و همچنین بخش عمده‌ای از ديگر نقاط جهان را حفظ می‌کند. جلبک‌ها 50 تا 85 درصد کل اکسیژن موجود در جو را نیز تولید می‌کنند.
سرزمین‌های بدون ساکن و بیابان
زمین سردتر از آب است
اقیانوس قطب جنوب سرد بوده اما شرایط آن ثابت و پایدار است. آب آن قبل از انجماد، هرگز از چند درجه زیر صفر کمتر نخواهد شد، درحالی‌که درجه حرارت در زمین خشک می‌تواند تا حد بیشتر از 60- درجه سانتیگراد برسد.
باد محیط را سردتر می‌کند
بادهای عظیم در سرزمین‌های وسیع باعث ایجاد سرمای بیشتری می‌شوند. بادهای سرد با سرعت 10 متر بر ثانیه باعث می‌شوند دمای20-درجه سانتیگراد معادل 5-/34درجه سانتیگراد احساس سرما ایجاد كند. در اقیانوس، همه چیز در زیر سطح آب ساکن است.
قاره قطب جنوب کاملا خشک است
باوجود مقادیر زیاد یخ، قطب جنوب مکانی خشک است. نتایج حاصله از سرما و رطوبت پایین جوی و همچنین میزان متوسط تنها 165 میلی‌متر بارش سالانه باعث می‌شود این قاره در تقسیم‌بندی بیابان‌ها قرار گیرد.
بهشت برین
ظاهر شدن پلانگتون ها
1. زمانی که خورشید درخشان است مقادیر زیادی ازجلبک پلانکتون تولید می‌شود. یک متر مکعب آب می‌تواند شامل هزاران جلبک تک سلولی باشد.
کریل ها از پلانکتون‌ها تغذیه می‌کنند
2. کریل های میگو مانند کوچک جلبک پلانکتونی را به دام می‌اندازند. جلبک‌های شناور بسیار وسیع و زیاد هستند و گروه‌های کریل که به اندازه چندین کیلومترند به‌راحتی از آن‌ها تغذیه کرده و می‌توان تمامی این موارد را از ماهواره‌ها مشاهده كرد.
حیوانات بزرگ دریايی کریل‌ها را می‌خورند
1. نهنگ‌های بزرگ و سیل‌ها متخصص شکار کریل‌ها در میان آب‌های اقیانوس هستند. نهنگ‌های بزرگ با صورت‌های مسطح یا نهنگ آبی می‌تواند چندین تن کریل را با یک حرکت بازوبسته کردن آرواره خود به دام اندازند.
دندان‌های مضرسی سیل‌ها باعث موفقیت آن‌هاست
دندان‌های سازگار یافته سیل‌های خاکستری نقره‌ای اقیانوس قطب جنوب جویدن غذا را برای وی بسیار راحت کرده است. وجود هزاران دندانه روی دندان‌های سیل‌ها تغذیه راحتی را برای آن‌ها فراهم كرده است و همین مسئله سبب موفقیت آن‌ها در میان آب‌های اقیانوسی قطب جنوب شده است.
آب‌های اطراف قطب جنوب محل زندگی و تجمع بیشترین جمعیت گونه‌های مختلف سیل‌هاست. سیل‌های نقره‌ای خاکستری از خرچنگ‌ها تغذیه نمی‌کنند و بلکه بیشتر برای مصرف و تغذیه از کریل‌ها تخصص یافته‌اند. کریل به ندرت بیش از يك تا دو سانتی‌متر طول دارند، بنابراین برای سیل‌ها که طولی معادل دوونيم‌متر و وزن بالای 200 کیلو گرم دارند شکار و گرفتن آن‌ها کار انرژی‌بر و سختی نخواهد بود. دندان‌های آسیاب ویژه‌ای در دهان سیل‌های نقره‌ای خاکستری توسعه یافته است که آن‌ها را قادر به شکار حجم زیادی از غذاهای کوچک میكند. این دندان‌ها دارای بیش از صدها دندانه بوده و همانند یک حفره صافی شکلی عمل میكند.
هنگامی که سیل‌های نقره‌ای خاکستری در حال جست‌وجوی غذا هستند، با دهان باز به سمت مکانی که گروهی از کریل‌ها در آن‌جا قرار دارند، شناور شده و در این شرایط فشار آب و فرمت خاص دندان‌های سیل‌ها باعث می‌شود تعداد کثیری کریل در دهان آن‌ها جای گیرد و آن‌ها از کریل های به دام افتاده در دهان‌شان تغذیه كنند
شکل:
پشت دهان از یک استخوان بر آمده گرد مهر و موم شده است و به‌عنوان یک فیلتر و صافی بسته عمل میكند.
دندان‌ها طوری طراحی شده‌اند که در جلو و در کنارها کاملا روی یکدیگر جفت شده و هیچ فضای آزادی در میان آن‌ها باقی نمی‌ماند.
دندان‌های مضرسی سیل‌ها شامل بیش از صدها دندانه کوچک است.
دندان‌های سیل‌ها همانند یک فیلتر و صافی عمل می‌کنند و این امکان را فراهم می‌آورند که آب را عبور دهند و کریل ها را به دام اندازد.
اسکوتوپلانس یا خوک دریايی برای تغذیه از کف اقیانوس استفاده می‌کند
موادغذايی فقط به لایه‌های بالايی آب‌های اطراف قطب جنوب محدود نمی‌شود. اسکوتوپلانس یا خوک‌های دریايی اقیانوس اطلس از این واقعیت که کف اقیانوس نیز غنی از موادمغذی است، بهره می‌برند. آن‌ها به موجودات 20 سانتی‌متری به نام راب دریایی یا حلزون دریايی که از انواع خارپوستان هستند، وابسته‌اند و گروه‌های بزرگ آن‌ها کف اقیانوس را جست‌وجو كرده و همانند کرم‌های خاکی در زمین‌های خشک در مسیر خود از طریق لایه‌های بالا تغذیه مي‌كنند. خوک‌های دریایی یا اسکوتوپلانس‌ها از موادآلی موجود در کف اقیانوس یا هر آنچه که از لایه‌های بالائی اقیانوس به کف اقیانوس افتاده است مانند یک نهنگ مرده تغذیه می‌کنند. علاوه بر این، خوک‌های دریایی موادمغذی را مجددا تکان داده و زیرورو می‌کنند، بنابراین با اطمینان می‌توان اظهار كرد که خوک‌های دریايی در کف اقیانوس نقش یک موجود سوء‌استفاده‌گر و بیهوده را ندارند.
