好冷！企鹅进化出整套保暖“装备”

元旦假期，哈尔滨极地公园上演“百只企鹅新年大换班”活动。 新华社记者 张涛 摄

刚刚过去的元旦假期，黑龙江哈尔滨极地公园上演的“百只企鹅新年大换班”活动，吸引国内外游客前来观看。坐拥百亿流量的“顶流”明星企鹅“淘淘”，携企鹅家族全员出动，打破巡游规模纪录，为观众呈现100只企鹅组团互动的罕见盛况。

“冰城”哈尔滨的气温跌破零下20℃，这些圆滚滚的企鹅为何能在如此严寒中亮相？是不是所有企鹅都来自南极，都不怕冷？今天，我们就来揭开企鹅的抗寒秘密，同时纠正一些常见的认知误区。

“保暖套装”堪称自然界的“御寒科技杰作”

“南极企鹅拥有一套从外到内的‘保暖套装’，堪称自然界的‘御寒科技杰作’。”哈尔滨极地公园生物部负责人陈会海介绍，企鹅虽属于鸟类，全身覆盖羽毛，但这些羽毛绝非普通鸟类的羽毛可比：外层每平方厘米分布着11-12根短硬羽毛，密度是普通鸟类的3-4倍，呈鳞片状重叠排列，既能抵御寒风侵袭，又能锁住空气形成保温层；内层绒羽搭配体表的天然油脂，兼具保暖与防水功能，且企鹅能通过肌肉调节羽毛角度，灵活适应不同环境温度。

在羽毛之下，企鹅的皮下脂肪层厚度达2-3厘米，占体重的30%-40%；更巧妙的是，其脂肪层中的血管网络构成了“逆流热交换系统”——动脉血中的热量预先传递给静脉血，从而大幅减少体表的热量散失。

除此之外，企鹅的呼吸系统和脚部构造也暗藏御寒秘诀。鼻窦内的弯曲管道能预热吸入的冷空气，同时回收呼出气体中的水分和热量；脚部则通过限制血流量，既避免冻伤，又能将脚温维持在不结冰的临界值，减少与冰面的热交换。

不同企鹅抗寒能力差异显著

不过，并非所有企鹅都不怕冷。陈会海介绍，全球共有18种企鹅，其中仅7种生活在南极地区，但它们的数量庞大，约占全球企鹅总数的87%。其余企鹅的分布范围十分广泛，有些甚至栖息在赤道附近，比如加拉帕戈斯企鹅和南非的斑嘴环企鹅。

不同企鹅的抗寒能力差异显著：帝企鹅能耐受南极零下60℃的极寒，还能在这种环境下“绝食”4个月；人类最早发现的斑嘴环企鹅，适宜生活的温度约为零上20℃；体型最小的小蓝企鹅，适宜温度范围则是10℃-25℃。

“抱团战术”是抵御严寒的核心生存法宝

仅靠身体的“天然装备”并不够，企鹅在生活中还展现出令人惊叹的集体智慧与能量管理能力。

“抱团战术”是企鹅抵御严寒的核心生存法宝。陈会海举例说，成千上万只帝企鹅紧密聚集在一起，会形成类似“龟阵”的集群，它们通过不断地缓慢轮换位置，让外围处于低温环境的个体也能进入集群内层取暖。

研究显示，企鹅集群的中心温度可达37℃以上，集群内的风速能降低75%，企鹅个体的能量消耗也能减少25%-50%。

此外，企鹅高效的“能量经济学”也为抗寒提供了充足动力。它们主要以脂肪含量达30%-50%的鱼类、磷虾为食，这些高脂食物能快速转化为脂肪储备，或通过特殊代谢过程产生热量。在寒冷环境中，企鹅的代谢系统可将代谢率提升30%-100%，通过棕色脂肪组织和肌肉线粒体实现“非颤抖性产热”，这种产热方式的效率远超普通动物的颤抖产热。

企鹅的保暖策略不仅令人称奇，还为人类的科技研发带来了诸多灵感：模仿企鹅羽毛的密集结构与油脂特性，有助于研发新型保暖防水材料；企鹅血管的逆流热交换原理，被应用于节能空调、工业热回收系统的设计；而企鹅的集群行为，则为无人机编队控制、城市交通流优化等领域提供了重要的算法参考。