北極和南極同屬極地,為何北極熊全身白色,企鵝卻不是?差哪了?

2021-01-18 大臉科學視野

動物所表現出的不同樣子,大多都是常年進化適應環境的結果。誰也不會平白無故消耗能量去做無用功,所謂大自然的智慧可能就體現在這裡。雖然南極與北極都處於地球的最頂端,但生存在這裡的物種由於生存習性的差異,也就會顯示出不同的外表顏色。

企鵝前面多為白色,後背則是深色狀態。這是因為企鵝大多數時間生活在水中,由毛色前後色差所形成的偽裝,能夠讓企鵝很好地獵捕獵物以及躲避天敵,增加生存的機率。水下的動物從水下向上看時,企鵝腹部的白色能與水面很好的融合;從岸上向水中看,背部的顏色也能融入水底,企鵝很難被發現。

這個現象其實是一個非常著名的光學現象,叫做「賽耶定律」。當光從上方照射到三維物體上時,其表面會表現得更亮,而下方由於陰影的存在,則會表現得更暗一些。由於這種現象的存在,因此物體會被很好地辨認。

如果我們將上方的顏色變深,下方變淺,在光線作用後,整個物體的顏色就會變得更為均一,在純色背景下會更容易貼合進環境中,由此就會形成偽裝。我們把這種方式形成的偽裝稱為「反影偽裝」。

顯然,大自然中的這些精靈很早就掌握了這種技巧,能夠讓它們更好地繁衍生息。背部的黑色其實還可以讓企鵝很好地吸收熱量,這對於冰天雪地的極地來說,可能是一件極為奢侈的事。有了外表顏色的加成,這項工作簡單了不少。

那為什麼不像其他動物全部進化為黑色呢?首先,相比較白色,黑色的毛髮需要更多的色素沉著,因此也意味著需要更多的能量供給到這裡。而企鵝在陸地上活動時,大多是匍匐和蜷縮的,水面遊泳時也是背頸部朝上,多餘的能量用來抓條魚不更好嗎?

北極熊為什麼是白色,還是要從環境中找原因。對於生活在浮冰以及冰面上的北極熊來說,白色是很好的保護色。北極地區少有植物,北極苔原附近的凍土地帶由於常年強風,植被也異常稀少,因此依靠植被來躲避天敵是行不通的。

在漫長的進化過程中,這些北極動物只能通過自身努力去隱藏自己,所以像北極熊、北極兔、北極狐等動物大多為白色的。當然這並不絕對,像北極南部地區的一些北極兔平時就為灰褐色,冬天時毛色就會變白。

因此,我們才一直說環境才是生物性狀的決定性因素。有趣的是,北極熊的毛色也並不是白的,它的皮膚甚至是黑的。我們看到的北極熊毛髮其實是一根根中空的無色管子,折射了陽光之後,才會顯示出白色的樣子。

這種空心的管子能夠儲存更多的空氣,就像我們日常用的蓬鬆棉被一樣,用空氣更好地隔熱保暖。而陽光也能透過管子,照射到黑色的皮膚上,很好地收集熱量。

一般隨著年紀的增長,北極熊的毛髮都會老化或弄髒,因此,野生環境下的北極熊很多都是乳白色或者黃色的。

總而言之,動物外表顏色其實是由環境因素而定,即使是北極也存在大量灰色和黑色的動物。而其他的動物,早已被進化的車輪碾壓在歷史的道路之中,剩地下都是這場生物與環境鬥爭的佼佼者。

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    地球的極地世界是北極熊和企鵝的天地。我們都知道北極是北極熊的世界,南極是企鵝的世界。那麼問題來了,北極和南極同樣覆蓋著冰川,同樣氣溫非常低,在這樣兩個氣候如此相似的地方,卻生活著兩種不同的生物,並且它們互不侵犯。為什麼北極有北極熊而無企鵝,南極有企鵝而無北極熊?
  • 為什麼南極沒有北極熊,南極企鵝不跑到北極呢?
    北極有北極熊,南極有企鵝,這是大家都知道的事實,但為什麼南極沒有北極熊,企鵝不跑到北極呢?科學界一般認為,一個長赤道讓兩極的喜寒動物永遠無法相見。但令人驚訝的是,最新的海洋生物普查顯示,至少235種海洋生物同時生活在北極和南極海域。
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    企鵝無法適應北極生活。企鵝雖然是鳥類,但它們不會飛,在陸地上也行動緩慢,因此它們在築巢和產卵時容易受到捕食者的攻擊,在南極,很少有像海豹這樣的食肉動物,企鵝也就較少受到捕食者威脅。然而在北極有許多不同的食肉動物包括北極熊、北極狼和北極狐等等,它們都可能捕食企鵝。除此以外,北極還有許多跟企鵝處於相同生態位的鳥類,它們會成為企鵝強大的競爭對手,包括北極燕鷗,雪鵐,雪鴞和雪雁等等。
  • 冷知識:為什麼企鵝和北極熊不能一起玩?北極熊到南極會怎樣?
    我國著名網際網路大廠騰訊公司的產品中,就有這個北極熊和企鵝,屬於QQfamily家族。上圖這個企鵝叫做baby Q,這個北極熊出現在騰訊的短視頻app DOV中,叫做DOV 多福(這個名字真土)。回歸現實,北極熊和企鵝為什麼不能一起玩?因為北極熊在北極,企鵝在南極,相隔太遠。
  • 除了看企鵝和北極熊,還能在南北極幹什麼?
    △Credit: silversea.com但每年總有30000人抵達南極,成為極少數見過企鵝、吃過冰川、在南極圈內遊泳的「幸運兒」。△Credit: silversea.com也總有人抵達北極,見過北極熊、追過極光、扣開過末世種子庫的大門。△Credit: 脫脫那麼除了眾所周知的企鵝和北極熊,在南北極還能幹什麼?
  • 南極為何沒有北極熊?如果把北極熊送到南極,它還能生存嗎?
    北極熊和棕熊在體型上是十分相似的,但他們兩個卻是不同的舞種,在40萬年前棕熊的團體被打散了,一些棕熊進入到了北極地區,由於大量冰川的阻擋,這些棕熊無法再次回到陸地與其他的熊類和繁衍,只能在北極圈內生存,為了適應北極寒冷的環境,它們在進化過程中,改變了自己的生活方式,通過捕食海豹和魚類倖存了下來。
  • 北極熊可能會在2100年滅絕,可以把它們送到南極生活嗎?
    但是生命進化的潛力是無限的,在南極和北極仍然生活著不少的生物,這些生物為了適應極地特殊的環境,進化出了各種特殊的能力,比如北極就生活著現存最大的陸地捕食者——北極熊。北極熊是一種十分特殊的生物,它們體型龐大生性兇猛,視力和嗅覺都十分出色,是一種天生的捕食者。
  • 維吉爾和歐文系列:企鵝與北極熊的奇妙相遇
    「北極熊為什麼不吃企鵝寶寶?」這個經典的笑話,讓很多人啞然失笑。各位細心的大小朋友們一定發現了這樣一個「驚人」事實,北極沒有企鵝,而南極沒有北極熊,這是為什麼呢?同樣都是冰天雪地的環境,為什麼南極沒有北極熊,北極沒有企鵝?作為一個科普工作者,我可以解釋一下這個問題。其實古生物研究表明,北極也曾有「企鵝」生活過,是一種和企鵝十分相似的海鳥,學名大海雀,俗稱「北極大企鵝」。
  • 企鵝是「南極特產」,那麼北極為什麼沒有進化成企鵝呢
    當你問企鵝在哪裡時,如果你確定的話,你會回答南極;如果你問北極熊在哪裡,你也會回答北極。小夥伴們會想知道南極和北極是否在地球頂部,最冷的地方?那麼北極不是企鵝南極不是熊?他們是否同意這是我的地盤,那是你的地盤,我們不互相侵犯?
  • 都是冰川融化,南極和北極所面臨的危機其實不同
    北極和南極都是白雪覆蓋的地區,它們一起構成了地球的寒帶。極地冰的主要存在類型是冰蓋。所謂冰蓋是指面積大於5萬平方千米的巨大冰川體,是陸地冰川的特殊類型。 冰蓋是陸地冰的主體,當前僅存的冰蓋為南極冰蓋和格陵蘭(位於北極地區)冰蓋。
  • 北極熊不吃企鵝,這是一個看似簡單,實則悲傷的故事
    下面我們就從這兩個角度來看一下,北極熊為什麼不吃企鵝?或者說為什麼不讓北極熊吃企鵝?北極熊與企鵝的關係有許多的小夥伴認為:北極熊是北極獨有的動物,而企鵝是南極獨有的動物。其實,這個說法只對了一半,從分布上看,北極熊確實主要分布在北冰洋浮冰地帶,但是企鵝卻不是南極獨有的動物。
  • 企鵝不是南極原著民?發現疑似企鵝祖先化石,企鵝最早或來自北極
    筆者:三體-小遙近幾年,科學家對海鳥的進化過程展開了深入的探索,因為有一部分化石表明,它們中很有可能存在企鵝的祖先,這是一個巨大的突破,不過暫時沒有得到關鍵性證據。在我們的印象裡,企鵝是南極洲特有的動物,它們憨態可掬,並且喜歡群居生活,還會互相照顧彼此的後代。然而有一部分科學家表示,企鵝未必是南極本土的生物,它們的祖先或許來自遙遠的北極。人們很難想像北極和南極之間擁有這樣巧妙的聯繫,畢竟北極還有兇猛的北極熊,它們與企鵝始終無法正面接觸。
  • 把企鵝送到北極會怎麼樣?真的有人實驗過,結果很意外
    曾經有一個腦筋急轉彎,問題是這樣的,北極熊為什麼不吃企鵝呢?有人回答企鵝的肉不好吃,有人回答北極熊捉不到企鵝。當然,還有人說,北極熊生活在北極,而企鵝不是生活在南極就是生活在赤道,兩者終其一生也無法相遇,那麼有人會疑問,同樣是極地,北極為什麼沒有企鵝,南極為什麼沒有北極熊呢?
  • 北極熊遷到南極能否生存?
    第一個要思考的問題是,為什麼北極熊沒有出現在南極?沒叫過的是北極熊,不是南極熊。由於北極熊只在北極圈內,所以他們都在南極。事實上,最根本的原因是在大陸漂移時期,這種熊動物,大部分看起來生活在北半球。另一些人則認為,在南極,這種動物非常罕見,最終會死亡。
  • 為什麼北極沒有企鵝,都分布在南極?聽完原因之後讓人感到心痛!
    為什麼北極沒有企鵝,都分布在南極?聽完原因之後讓人感到心痛!從小我們就知道北極熊是生活在北極的,而企鵝是生活在南極的。但是英文單詞企鵝最早是來面臨生活在北極的企鵝的,這也顛覆了我們往常對企鵝的認知,為什麼北極沒有企鵝出現呢?
  • 企鵝北極熊互相引入南北極會怎樣?畫風和你想的恐怕不一樣!
    不用說,大家都知道我說的是哪兩個地方——北極和南極。然而在北極有一個很多人都覺得有點想不通的問題,為什麼南極演化得如此成功的企鵝,在北極卻一隻也沒有呢?而在南極也有一個很多人都想不通的問題,為什麼在北極演化得如此成功的北極熊,在南極卻一頭也沒有呢?
  • 為什麼南極沒有北極熊,北極熊可以在南極生存嗎?
    因此,不是北極熊不能適應南極,而是它們根本沒有機會去。北極熊能在南極洲的環境中生存嗎?北極熊要生存繁衍,無非是要有浮冰、有海面。首先,要有浮冰。因為北極熊必須站在冰面上狩獵,它們雖然是遊泳健將,但下了水是抓不住海豹、獨角鯨、白鯨這些真正水生動物的。它們在冰上「守株待兔」,利用海獸需要呼吸空氣和鰭腳動物要上岸繁殖的弱點,等獵物自己送上門來。
  • 北極為什麼沒有企鵝?
    為什麼北極熊不吃企鵝呢?顯然,在食物鏈中,北極熊應該被視為企鵝的天敵。事實上,這個問題可以看作是一個「譁眾取寵」的笑話,因為眾所周知,北極熊生活的地方在北極。企鵝生活在地球的另一端南極。不管地球如何變化,只要沒有人類的幹預,北極熊和企鵝永遠都無法相遇。
  • 為什麼北極沒有企鵝?把企鵝運到北極,企鵝能生存嗎?
    其實北極是有過企鵝的。為什麼北極沒企鵝?因為你不知道。其實在歐洲大航海時代的時候,就有很多歐洲的航海家在北極發現企鵝了。不過北極的企鵝和南極的企鵝其實根本不一樣,北極的企鵝是一種大海鳥,而南極的企鵝則是一種大海雀,它們雖然名字是一樣的,但本質上完全不同。
  • 北極為什麼沒企鵝?如果把企鵝運到北極會怎樣?還真有人這樣幹過
    北極熊為什麼不吃企鵝呢?因為北極熊在北極,而企鵝在南極生活,二者的棲息地位於地球的兩極,任憑歲月變遷,它們也沒有相遇的可能性。從氣候條件來看,地球的北極和南極頗為相似,既然如此,為什麼只有南極有企鵝,北極卻沒有呢?這還要從很久以前說起。在距今約7000萬年以前,地球的大陸版圖並不是現在的這個樣子,現在的澳大利亞、南極洲以及南美洲曾經是一塊完整的大陸,我們管這塊大陸叫做岡瓦納大陸,而企鵝的祖先就是發源於這塊大陸之上。