왜 펭귄 발 끝은 동상에 걸리지 않나요?

Question

펭귄의 발 끝 부분을 보니, 아예 차가운 바람을 맞는 쪽으로 계속 나와있던데요.

이렇게 낮은 온도에서는 말단부위가 빨리 추워질텐데 왜 동상에 걸리지 않나요?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

발은 직접 빙하에 닿는 부위여서 동상이 걸리기 쉽지만 펭귄에게 동상은 문제가 되지 않습니다.

펭귄의 발은 '원더네트(wonder net)'라는 특수한 구조로 돼 있습니다.

일반 조류의 발은 동맥과 정맥의 길이 구분돼 있지만 펭귄의 원더네트 구조는 동맥과 정맥이 서로 꼬아진 형태의 모세혈관 다발로 이뤄져 있습니다.

빙하와 닿아 차가워진 펭귄의 피가 몸속을 순환하는 따뜻한 피)와 서로 붙어있어 열을 서로 교환함으로써 열 손실을 줄이는 것입니다.

차가운 발의 피는 얼지 않게 적당히 따뜻해지고, 몸속의 따뜻한 피는 적당히 식혀져 뜨겁지도 차갑지도 않은 적절한 체온을 유지할 수 있게 되는 것입니다.

Answer 2

펭귄이 동상에 걸리지 않는 이유는 펭귄의 발에는 동맥과 정맥이 얽혀 있어 심장에서 발로 전달되는 피는 적당히 식어 있게 되고 정맥을 통해 전달되는 피는 적당히 데워지게 되어 추위를 느끼지 않기 때문입니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

일반적으로 동맥에서 흘러나가는 피는 신체 말단을 거쳐 정맥으로 심장으로 들어갑니다. 그 과정에서 열을 잃어버린 혈액에 의해 동상에 걸리는 것이죠.

하지만 펭귄의 발에 있는 동맥과 정맥은 얽혀 있습니다.

그렇기 때문에 심장에서 나온 뜨거운 피는 발바닥으로 전해지면서 정맥에 의해 적당하게 차가워지게 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.

이런 형태의 혈관은 꼭 팽귄뿐만 아니라 차가운 곳에서 생활하는 많은 조류들이 가지고 있는 형태의 혈관입니다.