Họ đã trở thành ngôi sao của nhiều bộ phim tài liệu và phim hoạt hình thiên nhiên, được yêu thích vì sự bồng bột và chiếc yên ngựa hoàn hảo. Tuy nhiên, khi nói đến việc sinh sản, bạn có thể nói rằng chim cánh cụt hoàng đế đã rút ra rơm ngắn tiến hóa. Như thể cuộc sống không đủ khó khăn trong khung cảnh Nam Cực lạnh lẽo mà họ sinh sống, những con chim này cũng phải sinh sản vào mùa đông, khi chúng phải che chắn trứng khỏi tuyết và gió gầm, kẻo trứng biến thành khối băng.
Tập phim "Các triều đại" của BBC America tuần này theo sau một đàn chim cánh cụt hoàng đế (Aptenodyte forsteri) khi họ đối mặt với khí hậu khắc nghiệt này để giữ cho những quả trứng mỏng manh của họ còn sống.
Hoàng đế thực sự là loài chim cánh cụt duy nhất tuân theo chiến lược rủi ro sinh sản chỉ trong mùa đông, chúng làm trong các thuộc địa khổng lồ của vài ngàn con chim. Trong khi những con chim cái ra biển hàng tháng trời để bổ sung cá sau khi mỗi con đẻ một quả trứng khổng lồ, thì con đực ở lại và mỗi con ấp một quả trứng khi nhiệt độ ngày càng lạnh lẽo trên tảng băng phẳng nơi chúng sống.
Lý do cho việc sinh sản vào mùa đông của họ là do một số hạn chế về lịch trình rất chặt chẽ. Khi vài ngàn con mới nở đến một thuộc địa chim cánh cụt, chúng đòi hỏi hàng tấn cá, mực và nhuyễn thể để nuôi dưỡng. Nhưng điều đó chỉ có sẵn vào mùa xuân, khi những vùng biển băng giá rộng lớn tách biệt chim cánh cụt hoàng đế khỏi rìa đại dương tan chảy và tan vỡ.
Và bởi vì việc ấp trứng mất khoảng bốn tháng, "điều đó có nghĩa là bắt đầu vào mùa đông, vì vậy gà con sau đó đã kịp nở khi nguồn tài nguyên tối đa ở gần đại dương", Philip Trathan, trưởng khoa sinh học bảo tồn tại Anh cho biết Khảo sát Nam Cực. "Nếu được trekking hơn 200 km băng biển mỗi chuyến đi tìm thức ăn, họ sẽ không có thời gian để làm điều đó", ông nói với Live Science.
Chịu trách nhiệm bảo vệ voi ma mút bảo vệ con non trước bão tuyết và nhiệt độ subzero, cha của chim cánh cụt hoàng đế về cơ bản đã được biến đổi bằng cách tiến hóa thành những chai nước nóng đi bộ.
Để bắt đầu, những con chim gần như được bao phủ hoàn toàn trong một lớp lông dày đặc dày vài cm, cách nhiệt cơ thể của chính chúng và con non. Giống như nhiều loài chim cánh cụt khác, một hoàng đế cũng được trang bị một vạt da trần trên bụng của nó, được gọi là "túi ấp trứng", bảo vệ trứng. Một con chim cân bằng một cách khéo léo một quả trứng trên bàn chân của nó, ấn nó lên lớp da trần này và sau đó phủ lên quả trứng bằng một bộ lông bụng thoáng qua, cách ly hoàn toàn con cái với thế giới băng giá bên ngoài.
Dominic McCafferty, một nhà sinh thái học tại Đại học Glasgow, Scotland, cho biết, tiếp xúc trực tiếp với da làm nóng trứng thông qua các mạch máu nằm ngay dưới bề mặt. Các túi brood cũng có một phần thưởng sinh học. "Bản thân da rất giàu tế bào thần kinh cảm nhận nhiệt độ, lấy nhiệt độ", McCafferty nói với Live Science. Điều đó làm cho các ông bố hoàng đế cảm thấy hạnh phúc với những chú gà con của mình, cảnh báo chúng khi trứng cần thêm một chút bảo hiểm để giữ ấm.
Nhưng tất cả những điều này phụ thuộc vào chim cánh cụt cha có thể duy trì cách nhiệt của riêng mình vì lợi ích của bản thân và con non. "Một trong những điều thích nghi mà chim cánh cụt hoàng đế nói riêng là khả năng này không phải mất nhiệt vào môi trường xung quanh ", Michelle LaRue, giảng viên tại Gateway Antarctica thuộc khoa địa lý tại Đại học Canterbury, New Zealand, chuyên về động lực học dân số của các loài ở Nam Cực nói. tiếp xúc với băng càng tốt.
Để thực hiện điều đó, những con chim nhấc chân khỏi băng, ngả vào gót chân và tự ổn định bằng đầu đuôi. "Chúng có loại chân máy hai chân giống như vậy, vì vậy những thứ duy nhất chạm vào băng là gót chân và đuôi của chúng - điều mà tôi nghĩ là không thể tin được", LaRue nói với Live Science. "Trông họ giống như đang ngồi trên một chiếc ghế bập bênh!" Họ chấp nhận tư thế này trong nhiều tháng liền, để bảo vệ gà con của họ. "Họ vô cùng kiên cường. Tôi rất sợ cách họ kiếm sống", LaRue nói thêm.
Các nghiên cứu hình ảnh nhiệt cho thấy cơ thể của những con chim chỉ mất một lượng nhiệt nhỏ, chủ yếu qua mỏ, mắt và chân. Lông của chúng về cơ bản là một chiếc áo khoác cực kỳ tinh xảo, "giữ ấm trung tâm nhưng cho phép rất ít nhiệt truyền qua lông ra bề mặt", McCafferty, người nghiên cứu sự điều chỉnh nhiệt độ ở những con chim này cho biết. Trên thực tế, ông đã thể hiện trong nghiên cứu của mình rằng bề mặt lông chim thực sự mát mẻ - điều này cho thấy rằng chúng hầu như không dẫn nhiệt cho thế giới bên ngoài; tất cả đều bị mắc kẹt trong đó.
"Điều này cho chúng tôi biết rằng cách nhiệt của họ đang hoạt động rất, rất tốt", McCafferty nói.
Để có thêm bảo hiểm nhiệt trong những tháng dài trên băng, những con chim cha sử dụng một chiến thuật cuối cùng: ôm nhóm. Chim cánh cụt hoàng đế nổi tiếng vì tạo ra những đám đông khổng lồ, trong đó hàng trăm con chim chen nhau trong một khối liên tục để đảm bảo sự ấm áp tập thể. Động lực cơ bản của các nhóm lớn này rất phức tạp đến nỗi nhiều nhà sinh học vẫn đang cố gắng hiểu cách thức các cuộc tụ họp hoạt động, McCafferty nói.
Nhưng các nhà khoa học biết tại sao những con chim làm điều đó. "Nhiệt độ cơ thể tuyệt đối của chúng có thể làm tăng nhiệt độ của không khí trong đám đông", McCafferty nói và cho biết thêm rằng một nhóm các nhà khoa học Pháp đã ghi nhận nhiệt độ không khí cao hơn 95 độ F (35 độ C) so với độ cao.
Trong điều kiện subzero, sức nóng ấn tượng của cuộc trò chuyện có thể giúp cha hoàng đế làm chậm quá trình trao đổi chất và giảm sử dụng năng lượng, vì vậy họ có thể tiếp tục sưởi ấm đứa con quý giá của mình, McCafferty giải thích.
Mặc dù mô típ phổ biến trong các bộ phim tài liệu về chim cánh cụt tự nhiên chống lại những cơn gió hú có thể được thiết kế để kéo mạnh nhịp tim của chúng ta, McCafferty nói rằng chúng ta không cần thương hại những con chim hay những chú gà con nhỏ bé của chúng. Đối với con người, bất cứ điều gì dưới 68 F (20 C) sẽ cảm thấy hơi mát mẻ, nhưng "vùng thoải mái này dành cho chim cánh cụt hoàng đế có thể kéo dài xuống tới mức như âm 10 độ C", ông nói.
"Họ rất thích nghi với những môi trường này và họ rất thành công với những gì họ làm", ông nói. Những người cha chim cánh cụt tận tụy, những người quản lý để nuôi con non ở nơi khắc nghiệt nhất trên Trái đất, chắc chắn là bằng chứng về điều đó.
Được thuật lại bởi Ngài David Attenborough, "Các triều đại" của BBC America mang đến cho người xem cái nhìn gần gũi và cá nhân về cuộc sống gia đình của năm trong số những động vật nổi tiếng và có nguy cơ tuyệt chủng nhất trên hành tinh. Tập thứ tư, "Hoàng đế", khởi chiếu vào thứ bảy (16 tháng 2) trên BBC America lúc 9 giờ tối. EST / 8 giờ CST. Người xem có thể xem tập đầu tiên, "Lion", miễn phí trực tuyến.
