企鵝是變溫動物,這樣的組織構造可以保持一定的溫度,而這溫度對於它們來說已經很不錯了,能夠保護在冰面上的腳,這是主要原因.

其次是：企鵝有脂肪的保護.企鵝為什麼不怕冷,首先得從它的形態結構說起.從幾何生物學上來看,球形物體的比表面積是最小的,比表面積最小將意味著和外界有著最小的接觸面積,就有著儘量小散熱面積,就有著最小的散熱速度.

從身體形態看,企鵝的身體已經演化的儘可能接近球形,短而粗的身體、短而粗的脖子、並且短而粗的腿腳可以縮排肚皮下面減少和外界接觸的面積,可以儘量的減少熱量的損失.活在南極附近的企鵝全身長滿了有密有厚的羽毛,羽毛的尖端是彎彎的,象魚的鱗片一樣,連水都透不進去,也可以抗擊狂風的吹襲.在著層羽毛下面還生有密密的絨毛,象是質量最好的羊毛衫.有了這麼好的羽毛,企鵝就象穿了厚厚的羽絨大衣,又防水保溫,不怕寒冷.同時,企鵝的身上又有厚厚的脂肪,也能起到保溫的作用.

在南極,特別是在天氣惡劣的環境下,企鵝是叢集生活的,並且群體是不斷流動的,內外是不斷交換的,這樣可以互相溫暖,儘量的減少熱量的損失.企鵝的生存在抗擊了寒冷之後就是解決食物問題.企鵝的小小翅膀可以使它在水中向飛行一樣的游泳,速度很快,可以捕食到水裡的磷蝦和其他小魚.帝企鵝的壽命越10年,其它的企鵝的壽命也差不多.

我們都知道，南極的冬天特別冷，所以在南極生活的動物，都有各自的保暖小妙招，比如可愛的企鵝。企鵝身上的羽毛非常茂密，光是一個拳頭那麼大的地方就有上百根羽毛，就像穿了一件超厚羽絨服一樣。

（企鵝）

不過你注意到了嗎？企鵝的腳上沒有羽毛，看上去光禿禿的，好像是光著腳在冰面上走，那企鵝會不會覺得凍腳呢？

別擔心，企鵝雖然沒有鞋穿，但是它也不會把腳凍壞的，這是怎麼回事呢？原來，企鵝有一個非常發達的血液迴圈系統，可以控制腳部的冷熱。

企鵝腿上的動脈排列得很特殊，可以根據環境的溫度來調節腳部血液的流動。當外面溫度比較低的時候，這些動脈會收縮，限制血液的流動。

這麼一來，流到雙腳的血液就會減少，血液少了，散熱就會變小，腳就不容易被凍壞了。

除此之外，企鵝還有一個保暖的方法，這個方法很簡單，就是讓身體蜷縮起來，把腳蓋住，這樣它們的身體就可以把腳捂熱。

（企鵝）

企鵝的這種調節體溫的方式，能讓雙腳的溫度一直保持在零上幾度，雖然不是很暖和，但也不至於被凍壞了。

相信大多數人都有這種體會，冬天的時候其它部沒有感到那麼冷，但唯獨腳冷的不行，記得我們小時候還會兩個人相互踢腳..

但是企鵝常年生活在寒冷的地方，要說它身體不怕冷我能理解，因為有厚厚的脂肪和雙層羽毛，但是光禿禿的腳不僅露在外面還直接接觸冰面，怎麼不冷呢？

我們都知道熱量會從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞，而且這個交換兩者之間溫差越大，傳遞出的能量就越大。

而企鵝的腳部直接與地方外部環境接觸，正常來說當有熱度的血液流過腳部時，因為巨大的溫度差，腳的熱量就會熱輻射出去，這不應該凍著嗎？

既然這樣不行，企鵝就想了一套特殊的辦法。那就是讓流過腳部血液的溫度沒那麼高，這樣就能有效減少熱量散失。所以企鵝腳部並不直接讓溫度高的動脈單獨經過，而是在動脈血液到達腳部之前，溫度較低的靜脈先纏繞在動脈上，這樣就能讓到達腳部的血液溫度不那麼高，熱量散失也不那麼大。這種特殊的方法就叫做逆流熱交換。

為了更好的生存下去，企鵝可不單單就這一種技能。減少熱輻射散失的熱量要從全身做起。

企鵝有著厚厚的脂肪和羽毛就是它們最好的武器，因為這樣可以做到防止熱量散失。而且企鵝的外層羽毛讓它甚至可以達到體表溫度比外界溫度更低，這樣就進一步防止了熱輻射!

首先他們有獨特的血液迴圈系統，逆流熱交換

這就要知道什麼叫熱傳導？指的是溫度差引起的熱能傳遞現象。兩個物體溫差越大，傳遞出的總能量就越大，所以赤腳站冰面，腳步的溫度血液的熱量透過熱輻射的形勢傳遞出去，腳就會變冷！所以企鵝進化出了獨特的技能，那就是腳步血液降溫，怎麼降溫？那就是剛才說的逆流熱交換，減少熱能的消散，血管的排列變得特殊。意思就是說：動脈血液流到腳部前，靜脈的血溫度較低且纏繞在動脈上，就這樣迴流心臟的血液也不會溫度太低！ 這樣一來腳和冰面的溫差幾乎沒有了，腳部喪失的熱量就沒有了，自然不會凍傷。

南極的企鵝在冬季長時間踩在冰雪上，它們的腳為什麼不會凍壞？幾年前我曾聽到收音機裡講，說科學家發現企鵝的腳內有一套獨特的輔助血液迴圈系統，可以防止它們的腳被凍壞。此後我就再也沒有看見過有關這方面的資料或解釋。我也請教過一些研究企鵝的科學家，他們都未能給我一個滿意的答覆。 企鵝同其他生活在寒冷地區的鳥類一樣，都已經適應了寒冷的氣候，能夠儘可能少地散失熱量，保持自己身體主要部分溫度在40℃左右。但是它們的腳卻很難保暖，因為腳上既不長羽毛，也沒有鯨脂一類脂肪的防護，而且還有相對來說很大的面積（寒帶地區的哺乳動物也是如此，比如說北極熊）。 於是，企鵝透過兩種機制來防止腳被凍壞。一種機制，是透過改變向雙腳提供血液的動脈血管的直徑來調節腳內的血液流量。當寒冷時，減少腳部的血液流量；當比較溫暖時，增加血液流量。其實我們人類也有類似的機制，所以我們的手和腳在我們感到冷時會變得蒼白；當覺得暖和時，則變得紅潤。這樣一種調節機制極其複雜，由腦部的下丘腦控制，需要神經系統和各種激素的參與。 此外，企鵝在其雙腳的上層還有一種“逆流熱交換系統”。向腳提供溫暖血液的動脈血管分叉為許多的小動脈血管，同時，在腳部變冷的血液又透過與這許多動脈小血管緊挨在一起的數目相同的靜脈小血管流回。這樣，動脈小血管內溫暖血液的熱量就傳遞給了與之緊貼的靜脈小血管內的逆流冷血，結果，真正帶到腳部的熱量其實是很少的。 在冬季，企鵝腳部的溫度僅保持在冰點溫度以上1~2℃，這樣就最大限度地減少了熱量散失，同時也防止了腳被凍傷。鴨子和鵝的腳也有類似的結構，但是，若把它們圈在溫暖的室內飼養，過幾個星期再把它們放回冰天雪地裡，那麼它們雙腳貼地的一面就會被凍壞。這是因為它們的生理活動已經適應了溫暖的環境，通向腳部的血流實際上已經被切斷，此時再回到寒冷環境，腳部的溫度就會下降到冰點以下。 我無法對企鵝是否有輔助血液迴圈系統發表看法，不過，企鵝的腳不會凍壞之謎，是可以從生物化學的角度來加以部分說明的，而且很有意思。 氧與生物體內的血紅蛋白結合，通常是一種強烈的放熱反應。一個血紅蛋白分子吸收和新增氧原子，要釋放出大量的熱量（DH）。在相反的逆反應中，當血紅蛋白分子釋放出氧原子時，通常會吸收同等數量的熱量。然而，氧化反應和脫氧反應發生在生物體的不同部分，也就是說發生兩種反應所在的分子環境不同（比如說酸度不同），整個過程的結果，則是熱量的散失或增加。 這DH的實際數值，可以因物種的不同相差很大。具體到南極企鵝的情形，在包括腳在內的外圍冷組織中，DH值要比人類小得多。這就帶來兩個好處。首先，在進行脫氧反應時，企鵝的血紅蛋白所吸收的熱量大為減少，於是，它的雙腳就不容易凍壞。 第二個好處來自熱力學定律。根據熱力學定律，任何一種可逆反應，包括血紅蛋白的氧化反應和脫氧反應，較低的溫度有利於進行放熱反應，而不利於反方向進行的吸熱反應。因此，在低溫下，對於大多數物種，都是吸收氧的反應進行得比較激烈，而不容易進行釋放氧的反應。一個物種所具有的DH如果相對來說不高不低正合適，那麼這就意味著，在冷組織中血紅蛋白對氧的親和力不會變高到使氧無法從血紅蛋白脫離出來。 DH因物種而異還帶來一個非常有意思的結果，在某些南極的魚類中，即使是氧脫離出來，實際上也是在釋放熱量。金槍魚就是一個極端例子。在氧從血紅蛋白脫離出來時居然會釋放出大量的熱量，以至於可以使金槍魚的體溫保持在比環境溫度高出17℃。原來，並非所有魚類都是冷血動物！ 在動物中也有相反的例子，必須要減少由於代謝過於旺盛釋放的熱量。那種具有遷徙特性的水雞（又叫“秧雞”），它的血紅蛋白氧化時釋放的DH比溫馴的鴿子要高很多。因此，水雞進行長距離飛行時，當血紅蛋白分子釋放出氧原子時會吸收大量熱量，體溫也不會太高。 最後要說的是，胎兒也需要以某種方式散失熱量。胎兒與外界的唯一聯絡是母親向其提供的血液。胎兒血紅蛋白氧化時的DH值比母親血紅蛋白的DH值低，結果，氧脫離母親血液時所吸收的熱量就會多於氧與胎兒的血紅蛋白結合時所釋放的熱量。於是，便有熱量轉移至母親的血液。也就是說，從胎兒帶走了一部分熱量。