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企鹅抱团取暖时,最外层的难道不会被冻死吗?

2020-08-08 01:47阅读(73)

企鹅抱团取暖时,最外层的难道不会被冻死吗?:不仅不会,反而有的企鹅会因为太热而晕倒,抱团取暖一般是指帝企鹅,由于帝企鹅常年生活在南极大陆,所以为了在极

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不仅不会,反而有的企鹅会因为太热而晕倒,抱团取暖一般是指帝企鹅,由于帝企鹅常年生活在南极大陆,所以为了在极度严寒的环境当中活下去,帝企鹅经常成群的聚集在一起。

那么据相关的数据显示,在-25℃的无风环境当中,帝企鹅有80%的几率会聚集在一起,而一旦起风了或者风速较快,帝企鹅就有98%的几率会聚集在一起。

那么问题来了,有没有可能哪只帝企鹅偷偷跑到最中间呢,毕竟待着最里面肯定最暖和,答案是有,但待着最里面的都是帝企鹅的幼崽。

由于这些幼崽的抵抗能力最弱,所以每当帝企鹅抱团在一起的时候,幼崽都是被围在最中间的,那么除了帝企鹅的幼崽之外,基本上不会有那只帝企鹅刻意的躲在最里面,因为最里面的温度实在太高了。

一般来说当几百只,甚至几千只帝企鹅聚集在一起的时候,其中心的温度能到到三十多度以上,如此之高的温度会让企鹅不停的更换位置,于是自发的内外交换就这么产生了。

但这种内外的交换有时候太慢了,导致里面的企鹅无法及时的散热,于是企鹅群就会选择一哄而散,另外有些被挤在中间企鹅由于是在太热,它们经常会热的趴下来吃雪,所以只要帝企鹅抱团在一块,怎么散热才是它们最大的问题.........

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企鹅抱团能保存更多热量,中央温度甚至可以达到30℃,对企鹅来说已经很热了,因此会经常互换位置,热了去外边冻一会,冷了就往里边钻取暖,因此成年个体很难冻死。

企鹅抱团取暖是进化历程中掌握的生存策略,本身企鹅这种动物脂肪很厚,脂肪是油啊,油不算热的良导体,因此肥厚的脂肪层可能帮助企鹅适应寒冷,而且它们的羽毛还相互交叠,其中能保留一些空气,而羽毛下也有细碎的绒毛,更加增加了企鹅的抗寒能力,它们能够在-60℃的环境中行动自如,但是企鹅也不是不可能被冻死,主要是小企鹅,由于羽毛等结构还没长成,因此抗寒能力相对成年企鹅低不少。海拔更高、又是陆地,因此南极的温度比北极的温度低不少,南极的冬季有记录的最低温度是-89℃,企鹅抱团取暖的策略肯定是成功的,要不然它们也不会成为南极数量最多的大型动物之一。企鹅在演化过程中进化出了抱团取暖的策略,主要是为了企鹅种群的延续,比较典型的是帝企鹅。

帝企鹅选择了在更寒冷的季节孵化幼崽,可能是在这种环境下存活的幼崽更利于在南极寒冷的环境中生存,在产卵后由于透支了大量的体力和脂肪,雌性企鹅在产卵后回到海洋捕食,而部分雄企鹅则留下来,保护整个种群中的小企鹅,相当于开了家幼儿园,企鹅夫妇会将崽给留守的企鹅带着,具体做法就是将企鹅崽围在中央,由于大量企鹅聚在一起,相当于降低了企鹅群的表面积体积比,更不利于热量的散失,在企鹅群中央地方,温度甚至能够达到30℃,这个温度别说是企鹅了,就是人在那里待着问题也不大,前提是能够忍受企鹅的臭味。在冬季过去后,帝企鹅的体重会降低多至50%,寒冷对于体能的消耗是非常多的。尽管如此,企鹅幼崽也很少能够度过寒冷的冬天,大约只有20%-30%,绝大多数不是饿死就是冻死。

至于最外围的企鹅会不会被冻死,这一点其实不需要太过担忧,就像人一样,热了就知道“哪里凉快哪里待着”,企鹅也是这样,它们并不会一直待在企鹅群中央,现在各地大型动物园可能就有企鹅,热的时候它们是怎么做的呢?跳进水里,或者趴在人类为它们提供的冰块上。

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有些企鹅如帝企鹅生活在地球上最极端的寒冷环境中,需要忍受着零下30摄氏度的温度和每小时150公里的寒风。帝企鹅甚至需要在南极深处的冬天繁殖,一旦它们交配完毕,雌企鹅就要离开觅食,雄企鹅就会留下来孵蛋。雄企鹅需要在陆地或冰上连续数月忍受着最恶劣的环境,在漫长南极冬天的夜晚里远离大海,没有住所,没有喂食,禁食数月,靠储存的脂肪生活115天甚至更长。当雌性返回时,雄性的体重可能已经下降了40%。因此如果它们和幼崽想要生存下去,就需要尽可能地保存能量。尽管如此,帝企鹅的核心体温始终能够保持在38摄氏度,即使雄帝企鹅储存大量的脂肪,也无法为企鹅提供足够的能量来维持体温。

为了度过冬天,雄性帝企鹅的秘密就是挤作一团,通过团队合作来保暖。企鹅一摇一摆地挤成一团,互相庇护,通过挤作一团,企鹅群体的表面积体积比大大减少,可以保持大量的热量这种方法效果很好,一团帝企鹅内部深处的温度可以高达37.5摄氏度。这种挤作一团的行为被称为“社会性体温调节”,当气温骤降、风力增强时,企鹅会更频繁地这样做。帝企鹅的“抱团”时间从12分钟到几个小时不等,每只帝企鹅的“抱团”时间平均为50分钟。帝企鹅不能在一起呆得更久,因为企鹅群太热了,37.5摄氏度已经超过了企鹅能承受20摄氏度。因此,一些企鹅在抱团取暖后被观察到吃雪,可能是为了降低体温。

挤成一团的企鹅并不完全站着不动。对于最外层的企鹅个体来说,保暖效果并不是很好,因为它们只有一部分身体受到其他企鹅的保护。因此,企鹅不断地从群体的外围向中心移动,这样同时可以把更暖和的企鹅移到外围,不同帝企鹅个体可以轮流抵御寒风和严寒。科学家通过观察发现,企鹅个体每隔一分钟左右就移动一次,当它们移动时,所有最近的企鹅也随之移动,这种行为好比移动的波浪,任何一只企鹅都能引发波浪的移动,它所需要做的就是向任何方向移动2厘米,于是它所有最近的企鹅也会这样做。科学家推测这种的“临界距离”与企鹅的羽毛层有关,是羽毛层厚度的两倍,而不会压缩羽毛层减少个体的绝缘层。

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企鹅属于地球上最古老的游禽之一了,很早就在地球上存在。且主要分布在南半球南极区域内,可以在最低-60℃的严寒中生活和繁殖。世界范围内的企鹅在六个属下一共有18种,而一般喜欢抱团取暖的是生活在南极的帝企鹅,即使到了每年最冷的时刻,它们也不回迁徙,选择直面寒冷。
无论是南极还是北极都存在着极昼和极夜现象,由于企鹅生活在南极区域,那么就以南极为例子。南极圈内每年都会发生几个月的极夜,这个时候没有太阳的光照,温度达到一年中的最低,有的时候可以低至零下60摄氏度。

虽然帝企鹅有着非常厚的脂肪,但是由于在孵化期尤其是雄性的帝企鹅,最长的时间可以三个月不进食,并且还要保护孵化的企鹅蛋,因此它们自身的脂肪消耗特别快,那么就很难去御寒了。帝企鹅为了取暖一般都选择挤在一起抱团取暖,最初是三五只,随着时间企鹅不断的聚集,外层的企鹅抵御南极的寒风,但是它们的位置并非是一直不变。所有的企鹅都在小碎步的移动,这样可以保证它们的位置发生替换,轮流在外围抵御寒风。

而在最中心的企鹅温度有的时候会非常的高,这个高温也是企鹅承受不住的,因此会主动的向外移动,就这样可以保证大部分的企鹅扛过寒冷的极夜时期。但也有意外发生,在外层的企鹅也有被活活冻死的时候。就这样雄性帝企鹅需要扛过三到四个月的时间,等待雌性帝企鹅进食完成返回接班,之后雄性帝企鹅才会去找食物。

在恶劣的环境中帝企鹅自己找到了最佳的取暖办法,当然不会轻易的冻死外围的成员,它们会逐渐移动抵抗寒风。实际上帝企鹅冻死的在少数,而饥饿才是一大难关,雄性帝企鹅需要扛过三到四个月的时间来等待雌性帝企鹅回归。


文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

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1.探秘帝企鹅的主要死亡原因

帝企鹅最主要的死因在于它还是个的时候!

图1.帝企鹅生命的第一道坎——出生

似乎为了证明自己强大的血统,帝企鹅的交配和育儿期是在南极的冬天(全球最冷地带的最冷时刻)。

(真实原因是为了小企鹅褪毛后,雄性企鹅,也就是奶爸能更快补充能量,保护种族的存活率。因为雌性企鹅回来后,雄性企鹅赶往海边是最容易快速捕到足量鱼的)

雌性企鹅怀孕生蛋后,会将蛋传递给雄性企鹅,因为没有手,蛋会先滚落到冰冷至极的地面,然后雄性企鹅笨拙地用双蹼夹起来,如果这个时长超过20秒,企鹅蛋内的小生命就会死亡。

根据科学家的统计,这死亡20秒的蛋存活率不足50%。记住这个比例,后面还要继续下降!

图2.雄性帝企鹅捡蛋的惊魂20秒——和死亡赛跑

许多蛋已经明显冻坏的父亲,以及同性恋帝企鹅(有一定比例),会选择把“死蛋”/石头夹起来孵化,做一个美好的梦,欺骗自己。

图3.两只雄性同性恋帝企鹅伴侣——抢孩子或者孵“石头”的宿命。

更可怕的是,有些父亲还会去抢别人家已经稳稳当当在父亲双蹼里孵化的企鹅蛋。这样的抢夺,会让更多小企鹅还没出生就死亡。

从蛋到企鹅的过程,存活率在35%左右。

2.帝企鹅不怕寒冷的秘密武器

a.脂肪

肥硕的身躯,是企鹅家族中个体最大的物种,一般身高在90厘米以上,最大可达到120厘米,体重可达50千克。这是抵御寒冷的第一个妙招。

它们接近体表的脂肪层达到3-5厘米,脂肪越厚/体格越硕大,越容易活下去。

b.双层毛

帝企鹅的羽毛分为内外两层,外层是细长的管状结构,内层是纤细的绒毛。所以它们能量流失非常少。

c.抱团

这是题主问到的,大寒潮来临的时候,帝企鹅抱团,其外层的帝企鹅会冻死吗?

图4.帝企鹅遭遇寒潮时的抱团取暖策略

答案是几乎不会!

因为有了前面的a/b两点,帝企鹅御寒能力很强。其次,它们抱团不会站着不动,而是你蹭蹭我,我蹭蹭你,外层向里走,里层往外走的。这样轮流下来就好多了。

但,每次寒潮来临的时候,还是会死很多生命。

原因在于——帝企鹅爸爸可能会把小企鹅或者企鹅蛋弄掉到地上,这时候它们本能去捡,慌乱里会出现踩踏。很可能父子双亡。

此外——可怕的不是低温,是高温。帝企鹅保暖能力过强,抱团取暖的时候,中心内部的温度甚至能达到40摄氏度以上,不耐热的可能没来得及出外层,就被热到中暑而昏厥,甚至死亡。

3.这么冷的天,帝企鹅宝宝怎么孵化的?

帝企鹅的第三个神招——

育儿袋。

图5.帝企鹅的育儿袋

帝企鹅的育儿袋布满血管,会让蛋或者小企鹅,在环境温度零下40摄氏度的情况下,体验到36摄氏度的恒定温度。

综上,帝企鹅想要长大,面临的困难太多了,但抱团取暖外侧冻死,不在其中之一。

引用资料:

《南极帝企鹅遭遇繁殖危机》,南极科学,Philip N. Trathan。

图片部分来自网络。

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南极是世界上最寒冷的地方,南极考察站的科研人员曾经在这里测得过-89.2℃的全球最低温。这里是地球上唯一没有人类定居的大陆。能够在寒冷的南极生活的动物都是非常了不起的。

图示:抱团取暖的企鹅

而企鹅是南极最有代表性的动物。企鹅世世代代都生活在寒冷的南极。南极没有没有高大的植物和松软的稻草可以让企鹅筑一个温暖舒适的窝来防寒保暖。但是企鹅有自己独特的防寒办法。企鹅都是胖胖的,这是因为它们的身体储存了大量脂肪用来防寒。再就是企鹅穿着一件非常暖和的“羽绒服”。

企鹅的羽毛可是经过了千万年的南极酷寒打磨的,全身的羽毛变成了重叠紧密连接在一起的鳞片,里面包含着一层空气,可以起到很好的保温效果。企鹅的这件“羽绒服”即使是将近零下一百度的寒冷低温都都冻不透;并且在它下海捕食的时候更是一件既保暖有防水的潜水衣。

图示:抱团取暖的企鹅

企鹅除了身上防寒效果极好的羽毛之外,再就是靠它们之间的团队协作来保暖。它们会“抱团取暖”。南极的环境是非常残酷的,在夏季还好说,气温稍微的暖和一些。如果是到了南极的冬季,那里会有长达数月的黑夜,气温会更加的寒冷。这时候的企鹅会寄到一起来取暖。挤在一起取暖的好处其实不用解释,大家都清楚。我想不少朋友也过这样的经历吧。

图示:抱团取暖的企鹅

那么,有朋友会好奇的问,抱团取暖的企鹅外层的会被冻死吗?这个肯定不会了。这种“集体供暖”方式也是企鹅在长期和南极严寒对抗总结出来的生存经验。它们在挤作一团相互取暖的时候都在慢慢的移动着,这样处在最外层的企鹅隔上一段时间就会挤到里边去,在里面的企鹅也会移动到外面来透透气。因为最里面的温度可以达到30℃左右,这对企鹅来说实在是太热了。

这样的取暖方式对企鹅整个群体都有利的。企鹅正是拥有这些对抗寒冷的技能,才能在寒冷的南极繁衍生息,发展到了现在1.2亿只的庞大数量。

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你觉着是企鹅的脚在地下生根了,还是地上的雪把企鹅的冻住了,都是活生生的动物,最外圈的怎么可能会冻死,那岂不是全体抱团企鹅都要团灭,从外到里,一层一圈的慢慢的都冻死?

很显然,这是不可能的,那么一大群抱团的企鹅到底是如何度过严寒的呢?

首先来看企鹅的基本装备——它身体里的那层脂肪以及防寒的羽毛。这两样装备就是为了寒冷而准备的,保温效果自然不用多言,也就说对于一般的寒冷天气,抱团取暖是基本不会出现的。

不过一旦遇到严寒天气,个体的力量是有限的,那么三五成群的企鹅就会达成共识,大家相互挤挤,有暖大家一起享。

而一旦抱团,那么自然就会有一圈企鹅要留在最外层,相比于内部成员来说,这圈企鹅享受的热量就比较少,时间久了自然还是会感到冷,那么该怎么办呢?

很简单,移动位置换到里面不就结了吗?没错,实际情况就是这样,抱团的企鹅群并非一直处于静止状态,其实它们一直都处于缓慢移动的状态,内部成员和外部成员都是相互轮流的,虽然你外部冷,但我内部也热啊,出来透口气也是需要的,所以二者一拍即合,大家都轮流一下就行了。

所以这个问题实际上很简单,因为企鹅是活的,它们之间也会相互轮换位置,因此不会出现外层企鹅全被冻死的现象。

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地球上最冷的地方,就是南极洲了吧,那里常年被积雪覆盖,冰盖的平均厚度达到了1700米,而且由于表面基本上都是雪,所以即使有太阳光照射进来,绝大部分也被反射掉了,所以南极洲温度是极低的。

由于地球的自转轴有一个倾角而并不和黄道面垂直,所以在南极地区,一年有有一半的时间是极夜,而另一半的时间则是极昼。在极夜的时候,正是南极洲温度最低的时候,这个时候南极洲的平均温度达到了零下60摄氏度,虽然生活在南极洲的企鹅有着厚厚的毛发以及厚厚的脂肪层,但是在风那么大而且温度又很低的情况下,抱团取暖也就成了企鹅们的过冬选择。

虽然说企鹅并不是所有的时间都在抱团取暖,但是在极度寒冷的情况下,这么做的确是很有必要的,但是我们也直到,在外层的企鹅,肯定是要承受更寒冷的风以及更低的温度,那么时间长了,这些企鹅会被冻死吗?实际上啊,企鹅虽然样子看起来挺呆萌的,但是它们也不傻,虽然总要有企鹅站在外面,但是并不代表着站在外面的企鹅不可以进到更温暖的内层,而站在里面的企鹅会不愿意去更冷的外层。

企鹅看起来就像是穿了一身绅士的礼服一般,实际上从企鹅的行为看来,它们也的确够绅士的,因为根据生物学家的观察,企鹅在抱团取暖的时候,并没有企鹅会主动得去向更温暖的地方而就不愿意去到寒冷的外围了,而且企鹅的抱团行为一开始看起来还是很随机的,但是当形成一个大团之后,他们并不是就这么不流动了。虽然企鹅团的移动速度并不快,但是它们会在移动的时候自动将内层的企鹅移动到外围,而将外围的企鹅移到内部。

这样做足见企鹅的智慧,实际上,往往处在内层的企鹅会因为温度过高而不舒服,进而它们会主动地向外靠,一般喜欢抱团取暖的是帝企鹅,而在企鹅家族里,孵化的任务是交给爸爸完成的,所以为了给幼崽一个更加温暖的生活环境,有孵化幼崽的企鹅爸爸一般都会被安排在内层。其实企鹅就算是不抱团取暖,那么成年的企鹅也是不会被冻死的,但是抱团取暖有它的好处,那就是减少了热量的损失,企鹅爸爸为了孵化幼崽,可以几个月不吃东西,直到企鹅妈妈外出觅食归来,不过如果企鹅妈妈没有回来的话,那么企鹅爸爸和宝宝就只有饿死的份了。一般情况下企鹅是不会被冻死的,被冻死的一般都是照顾不周的企鹅宝宝,而这种情况的发生概率也不是非常高的。

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谢邀。

这是个很有意思的问题,因为企鹅生活在地球上最冷的地方-南极。南极的全年气温低至零下二十五摄氏度左右,最冷的时候甚至能达到零下六十摄氏度。在这个极端的环境下,即使是土生土长的南极动物也有受不了的时候,在这个时候,企鹅们就会抱团取暖。但是,问题来了,既然是抱团取暖肯定就有外层的企鹅,它们是如何保证不被冻死的呢?我们一起来探讨一下这个有意思的问题。

首先,我们来看看企鹅什么情况下会抱团取暖?

01 南极的企鹅

企鹅属于鸟纲企鹅目动物,虽然属于鸟纲,但是它与鸵鸟一样都是不会飞的“鸟”。而鸵鸟不会飞是因为进化出了高速奔跑的能力,而企鹅不会飞则是由于它进化出了出色的游泳能力,所以企鹅是一种游禽。

企鹅是自然界中少有的仅有两肢,且两肢可以站在的动物之一,与大多数的鸟类一样,企鹅还是有着一对翅膀的。但是不同的是,企鹅的翅膀比较的短,而且上面的羽毛也很短。由于企鹅的翅膀与鱼鳍的形状很接近,所以企鹅非常擅长游泳。

现存的企鹅有6种不同的属,6种属下又分为18个种25个亚种,它们大都生活在南半球。其中生活在南极的企鹅有7种,其中数量最多的就是帝企鹅、南极企鹅、王企鹅。

(帝企鹅)

02 由于企鹅的种类比较多,我们就拿帝企鹅抱团取暖来说一下吧

南极并没有四季的说法,但是却有暖、寒两季。南极的暖季大约在每年的11月到次年的3月,暖季南极的外围平均气温在零下十摄氏度左右,内陆气温大约在零下25摄氏度左右。一旦到了暖季,企鹅们就停不下来了,因为短暂的四个月,它们除了要尽可能的多吃以外,它们还要储备大量的脂肪和食物来抵抗即将到来的寒季。

到了每年的4月份,南极正式迎来了寒季,南极外围的气温骤降到平均零下二十五摄氏度左右,内陆气温也降到了零下50度左右,最冷的时候能达到零下70摄氏度。

在寒季到来之前,储备满能量以及足够反刍食物的企鹅们会组成庞大的企鹅群向着内陆地区迈进,因为再过不久就是雌企鹅的产卵期,而内陆地区鲜有能够威胁到企鹅宝宝的天敌存在,比如南极大韄(huo)。

仅从外围走到内陆,企鹅大军就需要接近一个月的时间,到了繁殖地,雌性企鹅开始孵蛋,同时暴风雪悄然而至。由于异常的寒冷再加上仅靠自己体内的能量维持,雌性企鹅在完成产卵后就不得不再次冒着寒风返回沿岸地区补充食物,这一来一回就至少是两个月的时间。

此时,孵蛋的任务就交到了雄性企鹅的身上,孵蛋的时间大约是1-2天,企鹅宝宝孵化成功后,通常会躲在雄性企鹅的身下保持体温,而食物则是雄性企鹅储存在身体内通过反刍得来的食物。

但是,随着严寒的加剧,内陆地区的温度骤降到零下50摄氏度以下,这个时候,刚刚出生的小企鹅仅靠雄性企鹅的体温已经很难维持了。

这个时候,企鹅大群体的抱团取暖就正式开始了。

(企鹅身下的小雪球就是严寒下被风雪盖住的小企鹅)

03 企鹅抱团取暖的方式

企鹅们抱团取暖的内部并不是先到先得的,而是企鹅们小企鹅们去到“团”的最中心位置。这是自发的,也是自愿的。所有的雄性企鹅会自发的站成一团团的将自己的孩子们保护在最温暖的中心位置。而小企鹅们会在最中心的位置也抱成一个小团,互相取暖。

这种方式极大的保证了企鹅后代的生存几率,而且成年的企鹅们由于抱团取暖也能度过这最严寒的时刻。

(被包围在中心位置的小企鹅们)

那么,抱团取暖时,外围的企鹅是如何生存的呢?

上面我们说过,小企鹅的食物全部来源于雄性企鹅的反刍。而刚出生的小企鹅每天都需要进食,这也就需要自己的爸爸来喂食。所以这个团并不是不动的,最里面的雄性企鹅喂完自己的孩子之后,外围的企鹅会往里走,里面的会向外走,这也就完成了一次更替。而这种更替每天都需要进行一次,所以,企鹅的抱团取暖是没有绝对的外围的,它们在一直更替。

所以,外围的企鹅是不会被冻死的。

值得一提的是,雄性企鹅需要在不进食的情况下,连续反刍两个多月,这两个月加上自身的消耗,加上反刍的食物,雄性企鹅已经饥肠辘辘了。此时补充完自身的能量而且储备了食物的雌性企鹅已经踏上了归途,它们必须马不停蹄的向内陆进发以接替已经完全没有食物的雄性企鹅。

当雌性企鹅回到族群时,雄性企鹅马上就会向沿岸地区进发,它们实在是太饿了,急需补充能量。

以上就是企鹅们为什么会去到更加寒冷的内陆的原因,以及它们如何抚养子女和抱团取暖的全部内容。

总结

企鹅们为了自己即将出生的孩子选择了更加寒冷的内陆地区,极度的严寒使它们为了保护自己和孩子选择了抱团取暖,而在整个过程中,雄性企鹅可谓是功不可没,它们一切都为了孩子。这父爱如山!

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企鹅经过长期的自然选择。

形成独特的御寒本领。

在冬季时会形成数千只企鹅集体抱团取暖。

同时如潮夕似的,内层的企鹅不断向外层移动。

外层的企鹅在尚末冻僵前,向内层移动。

企鹅在不停的内外层交换过程中,达到种群的安全过冬的目的。

故,适者生存,是自然界不变的法则。

凌远长著