Joseph Norman
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Sono diventati le star di molti documentari e cartoni animati sulla natura, amati per la loro morbidezza e impeccabile ondeggiamento. Tuttavia, quando si parla di riproduzione, si potrebbe dire che i pinguini imperatori hanno disegnato la paglia corta evolutiva. Come se la vita non fosse già abbastanza dura nel paesaggio antartico per lo più gelido in cui vivono, questi uccelli devono riprodursi anche nel cuore dell'inverno, quando devono proteggere le loro uova dalla neve e dai venti ruggenti, per evitare che le uova si trasformino in cubetti di ghiaccio.
L'episodio di questa settimana di "Dynasties" di BBC America segue una colonia di pinguini imperatori (Aptenodytes forsteri) mentre lottano con questo clima inospitale per mantenere in vita le loro fragili uova.
L'imperatore è in realtà l'unica specie di pinguino che segue la rischiosa strategia di riprodursi esclusivamente in inverno, cosa che fanno in enormi colonie di diverse migliaia di uccelli. Mentre le femmine si dirigono verso il mare per mesi per rifornirsi di pesce dopo che ognuno depone un enorme uovo, i maschi rimangono indietro e ciascuno incubano un uovo mentre le temperature diventano sempre più gelide sulla lastra di ghiaccio piatta dove vivono. [In foto: la bella ed estrema stagione riproduttiva del pinguino imperatore]
Il motivo del loro allevamento invernale dipende da alcuni vincoli di pianificazione molto rigidi. Quando diverse migliaia di cuccioli arrivano in una colonia di pinguini, richiedono tonnellate di pesce, calamari e krill come sostentamento. Ma è disponibile solo in primavera, quando le vaste distese di mare ghiacciato che separano i pinguini imperatori dal bordo dell'oceano si sciolgono e si rompono.
E poiché incubare un uovo richiede circa quattro mesi, "ciò significa avviarlo in inverno, quindi il pulcino viene programmato per schiudersi quando le risorse massime sono disponibili nelle vicinanze dell'oceano", ha detto Philip Trathan, capo della biologia della conservazione presso la British Indagine antartica. "Se [i pinguini] facessero trekking per oltre 200 chilometri [124 miglia] di ghiaccio marino ogni viaggio di foraggiamento, semplicemente non avrebbero il tempo di farlo", ha detto .
Con il compito gigantesco di proteggere i loro piccoli da bufere di neve e temperature sotto lo zero, i padri pinguini imperatori sono stati essenzialmente trasformati dall'evoluzione in borse dell'acqua calda ambulanti.
Per cominciare, gli uccelli sono quasi completamente ricoperti da un denso strato di piume spesso diversi centimetri, che isola i loro stessi corpi ei loro piccoli. Come molte specie di pinguini, anche un imperatore è dotato di un lembo di pelle nuda sull'addome, chiamato "marsupio", che protegge l'uovo. Un uccello tiene abilmente in equilibrio un uovo in piedi, lo preme contro questa pelle nuda e poi copre l'uovo con una piega soffice di piumaggio del ventre che isola completamente la prole dal mondo congelato esterno.
Il contatto diretto con la pelle riscalda l'uovo attraverso i vasi sanguigni che si trovano appena sotto la superficie, ha detto Dominic McCafferty, un ecologo termico presso l'Università di Glasgow in Scozia. Il marsupio ha anche un bonus biologico. "La pelle stessa è molto ricca di neuroni sensibili alla temperatura che raccolgono la temperatura [dell'uovo]", ha detto McCafferty. Che sintonizza i padri imperatori sul benessere dei loro pulcini, avvisandoli quando le uova hanno bisogno di una piccola copertura extra per mantenerli accoglienti.
Ma tutto ciò dipende dal fatto che il padre pinguino è in grado di mantenere il proprio isolamento a beneficio di se stesso e dei suoi piccoli. "Uno dei numerosi adattamenti che i pinguini imperatori hanno in particolare è questa capacità non perdere calore nell'ambiente circostante ", ha affermato Michelle LaRue, docente a Gateway Antarctica nel dipartimento di geografia dell'Università di Canterbury in Nuova Zelanda, specializzata nelle dinamiche della popolazione delle specie antartiche. Parte di questo è garantire che abbiano il minimo contatto con il ghiaccio il più possibile. [Perché il ghiaccio è scivoloso?]
Per fare ciò, gli uccelli sollevano i piedi dal ghiaccio, si appoggiano all'indietro sui talloni e si stabilizzano con la punta della coda. "Hanno questo tipo di treppiede simile a due piedi di coda, quindi le uniche cose che toccano il ghiaccio sono i talloni e la coda, il che penso sia incredibile", ha detto LaRue. "Sembrano come se fossero su una sedia a dondolo!" Adottano questa postura per mesi e mesi, per la protezione dei loro piccoli. "Sono incredibilmente resistenti. Sono sbalordito dal modo in cui si guadagnano da vivere", ha aggiunto LaRue.
Studi di termografia mostrano che i corpi degli uccelli perdono solo minuscole quantità di calore, principalmente attraverso il becco, gli occhi e le zampe. Le loro piume sono fondamentalmente un piumino incredibilmente sofisticato, che "mantiene il centro caldo ma consente a pochissimo calore di trasferirsi attraverso le piume in superficie", ha detto McCafferty, che studia la regolazione della temperatura in questi uccelli. Infatti, nella sua ricerca ha dimostrato che la superficie delle penne degli uccelli è effettivamente fredda, il che suggerisce che non conducono quasi nessun calore al mondo esterno; è tutto intrappolato dentro.
"Questo ci dice che il loro isolamento funziona molto, molto bene", ha detto McCafferty.
Per un'assicurazione extra contro il calore durante i lunghi mesi sul ghiaccio, i padri uccelli usano un'ultima tattica: gli abbracci di gruppo. I pinguini imperatore sono famosi per la creazione di enormi ruscelli, in cui centinaia di uccelli si confondono in una massa in costante circolazione per garantire calore collettivo. Le dinamiche di fondo di questi grandi gruppi sono così complesse che molti biologi stanno ancora cercando di capire come funzionano gli incontri, ha detto McCafferty.
Ma gli scienziati sanno perché gli uccelli lo fanno. "Il loro puro calore corporeo è in grado di elevare la temperatura dell'aria all'interno della calca", ha detto McCafferty, aggiungendo che un gruppo di scienziati francesi ha registrato temperature dell'aria di oltre 95 gradi Fahrenheit (35 gradi Celsius) sopra la calca.
In condizioni di sottozero, l'impressionante calore della folla può aiutare i padri imperatori a rallentare il loro metabolismo e ridurre il consumo di energia, in modo che possano continuare a riscaldare la loro preziosa prole, ha spiegato McCafferty.
Mentre il motivo comune nei documentari sulla natura dei pinguini rannicchiati contro i venti ululanti può essere progettato per tirare le corde del nostro cuore, McCafferty ha detto che non dobbiamo avere pietà di questi uccelli o dei loro piccoli pulcini. Per gli umani, qualsiasi cosa al di sotto dei 68 F (20 C) sembrerebbe un po 'fredda, ma "questa zona di comfort per i pinguini imperatori probabilmente si estende fino a qualcosa come meno 10 gradi Celsius [14 F]", ha detto.
"Sono molto ben adattati a questi ambienti e hanno molto successo in quello che fanno", ha detto. Questi padri pinguini dedicati, che riescono a crescere i loro piccoli probabilmente nel posto più duro della Terra, ne sono certamente la prova.
Narrato da Sir David Attenborough, "Dynasties" della BBC America offre agli spettatori uno sguardo ravvicinato e personale sulla vita familiare di cinque degli animali più celebri e in via di estinzione del pianeta. Il quarto episodio, "Emperor", sarà presentato in anteprima sabato (16 febbraio) su BBC America alle 21:00. EST / 20:00 CST. Gli spettatori possono guardare il primo episodio, "Lion", gratuitamente online.
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