펭귄의 발은 왜 동상에 걸리지 않는걸까요?

Question

추운 겨울일때 밖에서 조금만 돌아다녀도 발이 무지하게 시려운데요, 그렇다면 면 맨발? 인 펭귄은 그 얼음 위에서 어떻게 견디는걸까요? 왜 발이 얼어버리지 않죠? 펭귄의 발은 왜 동상에 걸리지 않는걸까요?

Answer 1

펭귄 뿐만이 아니라 대부분 새들은 동상에 잘 걸리지 않습니다 바로 포유류와 조류의 산채적 차이 때문입니다. 펭귄의 내조구조를 보면 다리쪽에 열이 있습니다 특히 발쪽에 열이 너무 많아 얼음을 밟아도 아프지 않습니다. 발쪽에 열이 많다는건 혈관이 수축하지 않기 때문에 따뜻한 피가 그대로 통하기 때문 아닌가요? 그리규 피 자체에서 열을 생산하는 것이 아니기 때문에 발이 더 열이 많아지는건 이해하기 힘드네요.

Answer 2

펭귄의 지방층은 아주 두껍기 때문에

추위를 견디는데 장점을 가지고 있습니다

맨발로 얼음을 걸으면 발이 시렵고 춥다는 느낌을 받게 됩니다

심장에서 나온 뜨거운 피는 동맥을 타고 발바닥으로 전달됩니다

그럼 발바닥은 따뜻해지겠지만

따뜻한 만큼 얼음을 밟았을 때 느껴지는 차가움도 클 수 밖에 없습니다

얼음을 밟고 있으면 발쪽에 흐르는 피는 차갑게 식게 됩니다

차가운 피는 정맥을 타고 흐르고 심장으로 돌아가게 되는데

이 때문에 추위를 느끼게 됩니다

하지만 펭귄의 발에 있는 동맥과 정맥은 얽혀 있습니다

그렇기 때문에 심장에서 나온 뜨거운 피는

발바닥으로 전해지면서 정맥에 의해 적당하게 식게 됩니다

반대로 심장으로 돌아가는 차가운 피는

심장으로 전해지면서 동맥에 의해 적당하게 데워지게 됩니다

그렇기 때문에 얼음을 밟았을 때 추위가 덜 느껴지게 되는 것입니다

이런 현상을 역류 열교환이라고 하며

이렇게 동맥과 정맥이 얽혀있는 것을 원더네트라고 합니다

남극은 아주 추워 생명체가 살기 힘든곳이지만

펭귄은 추위를 견딜 수 있는 여러가지 능력을 가지고 있었습니다

그리고 이런 능력은 진화를 통해 습득한 것이 아닌가 추측하고 있죠

펭귄은 공룡시대가 끝나는 시점인 약 6500만년전부터 존재했다고 알려져 있습니다

이때부터 환경에 적응하며 계속 진화했던 것입니다

사람은 적응의 동물이다 라는 말이 있습니다

하지만 사람의 조상이라고 불리는 오스트랄로 피테쿠스가 등장한 것은 약 500만년 전입니다

어쩌면 적응의 동물이라는 타이틀은

사람보다 펭귄에게 더 어울리는지도 모르겠습니다

출처: https://pguin.tistory.com/1659 [히읗]

Answer 3

펭귄은 바람이 많이 부는 날에는 한곳에 모여서 서로의 모음을 맞대어 하나의 원을 만들어줍니다.

원 바깥에 있는 펭귄은 바람으로 인하여 춥지만, 안쪽에 있는 펭귄은 체온을 공유할 수 있어서 따뜻하게 유지가 됩니다.

시간이 지나면 안과 바깥의 펭귄이 서로 위치를 바꾸는 방식의 허들링으로 자신들의 체온을 서로 유지하게 됩니다.

또한, 펭귄의 피부 아래의 지방층은 두꺼워 추위를 잘 견딜 수 있습니다. 얼음과 직접 맞닿는 펭귄의 발은 무수한 모세혈관 덩어리가 뜨거운 혈액을 식혀 내려보내기 때문에 열 손실을 줄여주게 됩니다.

펭귄의 발에 있는 동맥과 정맥은 얽혀있는 덕분에 발로 전달되는 피가 적당히 식어서 심장으로 전달되는 피는 적당히 데워지면서 추위를 느끼지 않고, 발도 동상에 걸리지 않는 것입니다.

Answer 4

펭귄은 바람이 많이 부는 날에는

서로가 한곳에 모여 몸을 맞대 하나의 원을 만듭니다

바깥쪽에 있는 펭귄은 찬 바람을 막아주고

안쪽에 있는 펭귄은 체온을 공유할 수 있어 따뜻하게 있을 수 있죠

어느정도 시간이 지나면 이들은 자리를 바꿉니다

바깥쪽에 있던 펭귄은 안쪽으로 들어가고

안쪽에 있던 펭귄은 바깥쪽으로 나옵니다

몸이 따뜻해진 펭귄이 바람을 막고

추위를 견뎠던 펭귄은 다시 몸을 녹이는 것입니다

펭귄들의 이런 행위를 허들링이라고 하며

허들링 덕분에 영하의 날씨에서도 견딜 수 있다고 합니다

Answer 5

펭귄 뿐만이 아니라 대부분 새들은 동상에 잘 걸리지 않습니다.
바로 포유류와 조류의 신체적 차이 때문인데요..

포유류의 경우는 신체가 추운곳에 노출이 되면 혈관이 수축되면서 체온이 뺏기는걸 막습니다. 그 결과 그 노출된 부위에는 혈액이 원활히 공급되지 못하죠..따라서 체온이 정상적으로 전달되지 못하므로 그 부위의 체온은 더 떨어지게 되고 급기야는 동상에 걸려 조직이 파괴가 되는 것입니다.
(근육이 열을 생산해 내긴 하지만, 대개 노출된 부위는 근육량이 많지가 않거나 충분한 열을 발생시키지 못하죠..)

그러나 조류의 경우는 이렇게 추운곳에 노출이 되더라도 혈관이 포유류처럼 수축하지 않습니다. 따라서 계속 따뜻한 피가 공급이 되어서 동상에 잘 걸리지 않는 것입니다.
그리고 어미 펭귄의 경우는 발의 가죽이 특히 두껍습니다. 그래서 땅의 찬 기운을 덜 받을수 있습니다. 그러나 어린 펭귄의 경우는 아직 발의 가죽이 얇아서 찬 기운이 금방 들어오는데다, 체온의 조절도 어미처럼 잘 되지 않아서 어미가 자신의 발등에 어린 펭귄을 올려놓고 보호합니다.

아무튼 이런 이유로 새들은 쉽게 동상에 걸리지 않는다는 장점이 있지만, 그만큼 체온을 쉽게 뺏길 수 있습니다