14种能在极寒中生存的野生动物

14种能在极寒中生存的野生动物

在最严酷的冬季,气温骤降至冰点以下,暴风雪肆虐数日,大多数生命形式都会迅速消亡。然而,经过数百万年的进化,某些非凡的动物已经发展出非凡的适应能力,使它们不仅能够在极寒环境中生存,还能茁壮成长。从北冰洋深处到风吹云涌的群山之巅,这些坚韧的生物运用着令人着迷的生物机制来抵御对大多数物种而言致命的条件。本文探讨了14种掌握了寒冷生存之道的野生动物,展现了大自然惊人的适应能力,即使在地球上最具挑战性的环境中也是如此。

14. 北极狐——寒冷天气专家

北极狐。图片由 Algkalv 提供,CC BY 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by/3.0,通过 Wikimedia Commons 提供

北极狐(学名:Vulpes lagopus)或许是自然界最厉害的抗寒专家,能够在低至 -58°C 的温度下生存,甚至连瑟瑟发抖都不用发抖。它们令人难以置信的适应能力始于紧凑的体型——小耳朵、短鼻子和粗短的腿——这通过减少体表面积来最大限度地减少热量损失。在冬季,这些非凡的动物会长出极其浓密的皮毛,这种皮毛被认为是所有哺乳动物中最保暖的,能够有效地保暖,以至于北极狐直到气温降至 -50°C 以下才会开始发抖。它们的皮毛甚至覆盖着脚垫,使它们能够在冰雪上舒适地行走,同时提供牵引力。或许最令人印象深刻的是,当气温降至极低水平时,它们能够减少流向外周区域的血流量,将热量集中在核心部位以维持重要器官的功能——这种技术被称为逆流热交换。

13. 北极熊——北极生存大师

北极熊。图片由 Hans-Jurgen Mager 通过 Unsplash 拍摄。

作为世界上最大的陆地捕食者,北极熊(Ursus maritimus)进化出了非凡的适应能力,以适应严酷的北极环境。它们最显著的特征是厚厚的鲸脂层——有时可达4.5英寸(11.4厘米),这提供了卓越的保暖性能。除了鲸脂层之外,还有两层独特的皮毛:一层浓密防水的底毛,以及一层较长的针毛。针毛看似白色,实则透明空心,有助于锁住太阳的热量。这些针毛还能反射紫外线,使北极熊在可见的紫外线波段几乎无法被许多动物发现。在白色皮毛之下,北极熊的皮肤呈黑色,这有利于热量的吸收。北极熊是高效的保暖动物,以至于它们在奔跑时经常会过热,必须通过休息或游泳来降温。它们巨大的、部分带蹼的爪子——直径可达12英寸(30厘米)——就像雪鞋一样,能够将身体的重量分散到冰雪上,同时提供强大的游泳推进力。

12. 帝王企鹅——南极洲的耐寒居民

企鹅。图片来自 Unsplash

帝王企鹅(Aptenodytes forsteri)忍受着世界上最极端的冬季气候,它们在南极洲的冬季繁殖,那里的气温可能骤降至-76°F(-60°C),狂风肆虐。它们的生存策略融合了多种特殊的适应性,首先是四层重叠的羽毛,提供卓越的隔热和防水性能。在这些羽毛下面是一层厚厚的鲸脂,储存能量并提供关键的隔热功能。帝王企鹅拥有特殊的鼻腔,可以回收高达80%的热量,否则这些热量会通过呼气散失。它们卓越的循环系统包括专门的动静脉热交换器,可以选择性地改变血液流向,防止四肢热量散失。它们最著名的生存策略或许是社会性:企鹅们挤在一起,形成紧密的队形,每个队形中可以容纳数千只企鹅,它们轮流换位,让每只企鹅都能在温暖的室内轮流待着。即使外部温度远低于冰点,这种挤在一起的行为也能使群体内部的温度升高到 70°F (21°C)。

11.麝牛——冰河时代的幸存者

秋季风景中的麝牛,挪威多夫勒山(ovibos moschatus)。图片来自那不勒斯

麝牛(学名:Ovibos moschatus)是上一个冰河时代的活生生的遗迹,在许多同时代物种灭绝后,它却在北极地区生存了数千年。这些长相酷似史前时期的牛科动物拥有非凡的双层皮毛,使其能够在极寒环境中生存。它们外层的保护毛被称为“qiviut”,可长至24厘米长,形成一层蓬松的“幕布”,几乎垂到地面,起到防风防潮的作用。在这层外层保护毛下面,生长着大自然最优质的隔热材料之一——柔软的绒毛,其保暖性是绵羊毛的八倍,比羊绒还要细。这种卓越的隔热性能使麝牛即使在环境温度降至-60°C(-101°F)时也能将核心体温保持在38.3°C(40°F)。当受到狼等掠食者的威胁时,麝牛会采取一种非常适合开阔苔原环境的防御策略——它们围成一个紧密的圆圈,幼崽被保护在中心,长角的头朝外,形成一道几乎无法穿透的屏障。

10.雪鸮——北极猎人

雪鸮。图片来自 Unsplash

雪鸮(学名Bubo scandiacus)是少数几种在北极严冬期间不会南迁的鸟类之一,而是常年栖息在地球上一些最寒冷的地区。这些雄伟的鸟类拥有完美的抗寒能力,浓密的羽毛覆盖着身体的每一部分——甚至连脚和喙基部也覆盖着厚厚的羽毛,提供了极佳的保暖效果。雄性雪鸮几乎全身白色,而雌性通常有更多深色横纹;这种白色在雪地环境中提供了极佳的伪装能力。它们庞大的体型有助于保持体温,雌性雪鸮体重可达6.6磅(3公斤),翼展可达5.5英尺(1.7米)。雪鸮具有非凡的能量保存能力,它们可以连续数小时保持静止,偶尔会进入类似于蛰伏的低代谢状态,以在特别恶劣的条件下最大限度地减少能量消耗。与大多数夜行动物猫头鹰不同,雪鸮在白天捕猎——这是对北极季节性连续日照和黑暗的适应——主要捕食旅鼠,但也能捕食像鹅和野兔一样大的猎物。

9.林蛙——耐寒两栖动物

木蛙。图片来自 Openverse。

林蛙(学名 Lithobates sylvaticus)拥有大自然最令人惊叹的抗寒生存策略之一——它能一次冻结数月之久。这些非凡的两栖动物分布在北极圈以北,它们进化出了在冬季体内高达65%的水分被冻结的情况下也能生存的能力。随着秋季气温下降,林蛙会钻到森林地面的落叶下,在那里开始产生大量的葡萄糖和尿素,它们起到天然防冻剂的作用。这些化合物可以防止关键细胞成分完全冻结,同时允许细胞和器官之间的空隙结冰。在这种冰冻状态下,林蛙的心脏停止跳动,呼吸停止,大脑活动也停止——按照任何临床定义,林蛙都已死亡。值得注意的是,当春天到来,气温回升时,林蛙会从内而外解冻,即使体腔内仍然残留冰块,它的心脏也会开始跳动。几个小时内,林蛙就能恢复正常活动,在几乎任何其他脊椎动物都会死亡的状态下存活下来。

8.金刚狼——不畏寒冷的鼬科动物

作者:Birgit Fostervold – 最初以 Wolverine 为名发布于 Flickr,CC BY 2.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6086761

狼獾(学名:Gulo gulo)因其旺盛的胃口而被称为“暴食者”,它们无所畏惧地巡游在北半球最寒冷地区的广阔领地上。这些强大的鼬科动物拥有多种适应性,使它们能够在大多数捕食者难以生存的环境中茁壮成长。它们油性极佳且疏水性极佳的皮毛能够抵御霜冻,并提供卓越的保暖性能,而宽阔的跖行足则如同天然的雪鞋。狼獾进化出了一种新陈代谢率,其速度是其体型动物预期速度的两倍,能够产生巨大的体内热量。如此高的新陈代谢率需要持续的能量补充,这也解释了为什么狼獾是无情的猎手和清道夫,能够捕获体型数倍于自身的猎物,并将体型更大的捕食者拒之门外。它们强大的下颚和特化的臼齿可以咬碎冻肉和骨头,使它们能够吞食其他捕食者无法触及的尸体。最近的研究表明,狼獾会将食物储存在天然的冰箱中——在寒冷的小气候条件下,将肉埋在雪和岩石下,这样可以让食物储存在温暖的月份里保存很长时间,在狩猎变得困难时提供关键的资源。

7.雪豹——山鬼

雪豹。图片由 sailorr 通过 Seed 提供。

行踪不定的雪豹(Panthera uncia)栖息于中亚崎岖的山区,海拔高达18,000米。那里的气温经常骤降至-5,500°C(-40°F),氧气含量也远低于海平面。这些雄伟的猫科动物拥有极其浓密的皮毛——是所有大型猫科动物中最浓密的——每平方英寸约有40根毛发。它们腹部的皮毛长达4,000英寸(3.5厘米),在穿越深雪时提供至关重要的保暖功能。雪豹拥有异常大的鼻腔,可以在寒冷的空气进入肺部之前对其进行预热;它们宽阔的、长满皮毛的爪子就像天然的雪鞋,保护脚垫免受冰雪侵袭。它们超长的尾巴可达1米(50英尺),具有多种用途:在陡峭的地形上保持平衡、储存脂肪,以及在睡眠时包裹身体作为额外的保暖。雪豹一次可以跳跃 15 英尺(XNUMX 米)远,这是它们在山区栖息地狩猎的一种适应方式,因为在山区,猎物通常被陡峭的岩石峡谷隔开。

6. 北极兔

北极野兔坐在雪地里准备跳跃。图片来自那不勒斯

北极兔(学名:Lepus arcticus)进化得能够在地球上最严酷的环境之一——北极苔原中生存,那里的冬季气温通常会降至零下40摄氏度(零下40华氏度)。与许多依赖厚厚脂肪的北极哺乳动物不同,这些野兔体型精瘦,肌肉发达,但却长着异常浓密的皮毛,保暖性极佳。冬季,它们的皮毛会变成纯白色(除了黑色的耳尖),为雪地提供完美的伪装;夏季,它们的皮毛则会变成蓝灰色,与岩石和植被融为一体。与其他野兔相比,它们紧凑的体型——包括较小的耳朵和较短的四肢——显著减少了热量的损失。北极兔已经进化出多种适应极端寒冷的行为,包括在雪地上挖浅坑(形状)来遮风,有时还会在雪堆中挖隧道来获得额外的保护。它们的奔跑速度可达每小时40英里(64公里/小时),冬季时常成群结队,数量多达100只,从而为抵御捕食者提供了安全保障。北极野兔很少饮用液态水,即使植物已结冰,它们也会从其中获取水分。

5. 白鲸——北冰洋的导航员

白鲸。图片由 Stan Shebs 提供,CC BY-SA 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=506113,来自 Wikimedia Commons。

白鲸(学名Delphinapterus leucas)在北极和亚北极海域繁衍生息,那里的水温略高于冰点,表面常年结冰。与大多数海洋哺乳动物不同,白鲸没有背鳍——这种适应性变化可以减少热量损失,使它们能够在冰盖下更容易地航行而没有受伤的风险。白鲸并不单单依靠鲸脂保暖,而是进化出了一层异常厚的表皮(比其他鲸类厚10倍),可以提供额外的热保护。它们独特的白色体色让它们获得了“海中金丝雀”的绰号,这不仅有助于它们在冰冷的海水中伪装自己,还可能通过反射而不是吸收有限的北极阳光来适应寒冷。白鲸拥有非凡的生理控制能力,能够调节血流量以优先调节核心体温。它们灵活的颈部——在鲸鱼中独一无二——包含未融合的颈椎,使它们能够将头部旋转近90度,这对于在冰封的水域捕猎至关重要,因为在冰封的水域中,它们可能无法移动整个身体。白鲸利用球状的前额(称为额隆)产生并聚焦声音进行回声定位,这使得它们能够在冰层中找到呼吸孔,并在黑暗的北极水域找到猎物。

4. 北极地松鼠——超酷的冬眠动物

北极地松鼠:冰冻睡眠者(图片来源:pixabay)

北极地松鼠 (Urocitellus parryii) 采用了动物界最极端的寒冷生存策略之一,它们进入的冬眠状态如此之深,突破了哺乳动物生理学的界限。在 7-8 个月的冬眠期内,这些非凡的啮齿动物完成了一项曾被认为不可能的生物学壮举——它们将体温维持在冰点以下而不死亡。它们的体温可降至 26.7°F (-3°C),这是所有冬眠哺乳动物中记录的最低温度,研究人员将这种状态称为“过冷”。在这种温度下,松鼠的心率会从每分钟 200-300 次减慢到只有 3-10 次,而且每分钟只呼吸几次。为了防止结冰对组织造成损伤,北极地松鼠会产生特殊的蛋白质,作为天然的防冻剂。也许最引人注目的是,在冬眠期间,每隔两到三周,松鼠的体温就会短暂地升高到正常水平约 12-15 小时,然后再回到过冷状态——这个过程需要消耗大量能量,其目的对科学家来说仍然有些神秘,但它可能有助于维持神经连接并防止脑损伤。

3.格陵兰鲨——冰冻海洋生物

在努纳武特地区阿德默勒尔蒂湾浮冰边缘拍摄的格陵兰鲨特写照片。作者:Hemming1952 – 自己的作品,CC BY-SA 4.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=75505720

格陵兰鲨(Somniosus microcephalus)精通在北冰洋和北大西洋的生存之道,那里的水温可降至-28.8°C(低于淡水的冰点)。这些神秘的生物可以存活1.8多年(是地球上寿命最长的脊椎动物),它们的组织中含有高浓度的氧化三甲胺(TMAO),这种物质可防止蛋白质在寒冷和高压下受损,起到天然的防冻剂作用。与大多数必须不断游动才能呼吸的鲨鱼不同,格陵兰鲨进化出了缓慢的新陈代谢和游动速度(通常不到400英里/小时),在食物匮乏的环境中保存能量。它们极慢的新陈代谢造就了它们超长的寿命,但也意味着它们要到1岁左右才能达到性成熟。格陵兰鲨主要依靠嗅觉而非视觉捕猎——这在黑暗的北极水域是一种非常有效的适应能力,尤其重要,因为大多数格陵兰鲨的角膜上都寄生着桡足类动物,这严重损害了它们的视力。尽管它们看似嗜睡,但却是海豹的捕食者,这表明它们可能采用了一种隐秘的狩猎策略,缓慢接近沉睡的海豹,然后发动突然袭击。

2.喜马拉雅塔尔羊——高海拔寒冷专家

喜马拉雅塔尔羊(学名 Hemitragus jemlahicus)是一种野山羊。图片来自《Seeking Globe》

喜马拉雅塔尔羊(学名:Hemitragus jemlahicus)在喜马拉雅山脉严酷寒冷的环境中拥有精湛的生存技巧,它们在海拔 8,200 至 16,500 英尺(2,500-5,000 米)的地区繁衍生息,那里氧气稀薄,气温可能远低于冰点。这些类似山羊的有蹄类动物拥有几种非凡的抗寒能力,首先就是它们独特的多层皮毛。它们的外层皮毛由长达 15 英寸(38 厘米)的保护毛组成,可以防水防风,而浓密的底层绒毛则能高效地锁住体温。雄性和雌性塔尔羊的冬季皮毛都明显更厚,雄性的颈部和肩部周围会长出特别令人印象深刻的鬃毛。塔尔羊进化出了特殊的血红蛋白,比低地动物更有效地结合氧气,使它们能够从稀薄的山间空气中获取足够的氧气。塔尔羊的蹄子中心柔软有弹性,边缘坚硬锋利——这种组合非常适合它们每天行走的陡峭冰雪地形。这种稳健的步态让它们能够攀爬几乎垂直的悬崖,躲避捕食者的追捕。很少有其他动物能够做到这一点,它们可以在比蹄子略宽的岩架上轻松移动。

1. 斯瓦尔巴群岛驯鹿——北极群岛的幸存者

芬兰的驯鹿在吃草。图片由 Jacqueline Macaou 通过 Pixabay 提供

斯瓦尔巴驯鹿(学名:Rangifer tarandus platyrhynchus)是一种亚种,它们独特地适应了挪威斯瓦尔巴群岛极寒和孤立的环境,该群岛位于北极圈内。与大陆驯鹿相比,斯瓦尔巴驯鹿体型明显更小、更紧凑——这是一项至关重要的适应性变化,通过最大限度地减少与身体质量相关的表面积来减少热量损失。成年雄性驯鹿通常重约 150 磅(68 公斤),而雌性则更小,这提高了它们在严冬的能量效率。它们浓密的羊毛状皮毛——可以说是所有驯鹿种群中最厚的——提供了极佳的隔热效果,使它们能够承受低至 -40°F(-40°C)的温度和猛烈的北极风。在它们的皮肤下,厚厚的脂肪层既可以作为隔热材料,也可以在漫长而食物匮乏的冬季提供必要的能量储备。与迁徙的大陆驯鹿不同,斯瓦尔巴群岛的驯鹿大多是定居的,只进行短距离、局部性的觅食活动,这有助于它们在危险的、冰雪覆盖的栖息地中保存能量。

总结

雄性北极狐,身披冬毛,站在雪中。图片由 lillitve 通过 Seed 提供。

在地球上最寒冷、最无情的地貌上,生命不仅生存了下来,而且蓬勃发展。从毛发浓密的北极狐到深海潜水的格陵兰鲨,本文重点介绍的每一种动物都展现了令人惊叹的进化智慧。通过特殊的适应性,例如超级隔热的外皮、天然的防冻剂、冬眠策略和行为团队合作,这些物种掌握了其他物种难以企及的生存之道。它们的韧性有力地提醒着我们,大自然拥有非凡的适应能力,即使是最严酷的挑战也能应对。随着气候变化持续改变这些脆弱的环境,了解和保护这些非凡的寒冷生存者变得比以往任何时候都更加重要——不仅是为了它们自己,也是为了整个地球的健康。

关于我们 最新文章 简·奥特联合创始人 at 全球动物大家好,我是 Jan,Animals Around The Globe 的联合创始人,也是运营这个网站的两个人之一。 小时候,我就爱上了大自然、野生动物和动物。在美国、南非、意大利、中国和德国生活让我有机会探索世界野生动物。我最喜欢的动物是山地大猩猩、西伯利亚虎和大白鲨。 我是一名经过认证的 PADI 开放水域潜水员,去过珠穆朗玛峰大本营,还曾在乌干达徒步追踪过大猩猩。我拥有经济学和金融学硕士学位。请将任何反馈发送至 feedback@animalsaroundtheglobe.com Jan Otte 的最新帖子 (查看所有) 亚马逊雨林中常见的11种神奇动物 - 7月1,2025 白头鹰保卫领地的 6 种方法以及 3 种失败的方法 - 7月1,2025 长颈鹿无需声音就能交流的12种方式 - 7月1,2025

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