مطالعات نشان می‌دهد بر روی تردمیل، پنگوئن های چاق بیشتر از پنگوئن های لاغر می‌افتند!
آزمایش نشان داد شاه پنگوئن‌های سنگین‌تر از قطب جنوب در شنا خوب نیستند، اما وزن اضافی به آنها کمک می‌کند در دوره‌ی غذا نخوردن در حین تولیدمثل زنده بمانند.
ده شاه پنگوئن نر که در زمان تولیدمثل بودند و بیش از 12 کیلوگرم وزن داشتند، در نزدیکی یک خط ساحلی اسیر شدند. پنگوئن‌ها، که تک‌همسرهای زنجیره‌ای هستند، طولانی‌ترین چرخه تولیدمثل را در بین تمام گونه‌های پنگوئن دارند ( 14 تا 16 ماه ) و در هر چرخه فقط یک جوجه تولید می‌کنند. افزایش وزن برای تولید مثل ضروری است به‌طوری که پنگوئن ها ذخیره چربی کافی را برای زنده ماندن در بازه‌ی بدون غذای خود در حین مراقبت از تخم های خود داشته باشند.
ویلنر می‌گوید: «با این حال، چاق بودن بیش از حد باعث می‌شود که آنها پایداری کمتری داشته باشند و در نتیجه به‌راحتی توسط شکارچیان شناسایی و خورده شوند. بنابراین درک بیومکانیک نحوه برخورد پنگوئن ها با راه‌رفتن با یک چهارم وزن معمول خود، درحالی که هنوز آرام و پایدار هستند، بسیار جالب است.
محققان پنگوئن ها را به مدت 14 روز نگه داشتند، در این مدت پنگوئن ها غذا نخوردند و آنها را از نظر توانایی راه‌رفتن روی تردمیل با سرعت 1.4 کیلومتر در ساعت قبل و بعد از کاهش وزن آزمایش کردند. غذا نخوردن تا یک ماه برای شاه پنگوئن ها طبیعی است و محققان توده حیاتی بدن پرندگان را بررسی کردند تا مطمئن شوند که آنها خیلی سریع توده بدن خود را از دست نمی‌دهند. آنها همچنین در طول مطالعه پنگوئن ها را در کنار کلنی خود نگه‌داری می‌کردند.
پنگوئن ها دو جلسه ۱۰ دقیقه‌ای تمرین کردند تا به راه‌رفتن روی تردمیل عادت کنند. سپس وضعیت (تکیه دادن و دست و پا زدن و…) پنگوئن ها در حین راه‌رفتن توسط محققان تعیین شد.
آنها دریافتند که اگرچه پنگوئن‌ها با چابکی بیشتری در وزن کمتر حرکت می‌کنند، اما با این وجود به‌خوبی سازگار شده‌اند تا بتوانند درحالی‌که سنگین‌تر هستند، دست و پا زدن را تحمل کنند، حتی اگر به همان اندازه کارآمد و پایدار نباشند.
این مطالعه که در مجله علمی آنلاین PLoS One منتشر شده‌است، نشان می‌دهد : «دامنه حرکت، دامنه خم شدن و زاویه انحراف همگی در دو توده بدن نسبتاً ثابت باقی ماندند».
با این حال، برخی از تفاوت‌ها آشکار شد. به‌ویژه شواهد خوبی وجود داشت مبنی بر اینکه تنوع در زاویه انحراف و دامنه انحراف، و برخی شواهد مبنی بر اینکه گستره شنا، نسبت به زمانی که پرندگان سبک‌تر بودند، کمتر بود. این نتایج نشان می‌دهد که شاه پنگوئن‌های سنگین‌تر، نسبت به زمانی که سبک‌تر هستند، پیاده روی کمتری دارند.»
- ویلنر می‌گوید : اما برای شنا کردن به عنوان روش اصلی سفر برای پرندگان، چابک بودن در آب مهم‌تر از راه‌رفتن سریع و پایدار بوده است.
- او گفت: «افزایش وزن یک مکانیسم تطبیقی برای آنها برای زنده ماندن بدون غذا در حین تولید مثل و مراقبت از تخمک است.»
- اگر آنها نتوانند متعادل راه بروند، زمین می‌خورند و توسط شکارچیان زنده زنده خورده خواهندشد.
- او گفت: “ارتباط بین راه‌رفتن و مصرف انرژی می‌تواند به بهبود محافظت از پنگوئن‌ها کمک کند.” انرژی‌ای که در طول راه‌رفتن آنها صرف می‌شود، به‌ویژه در هنگام استرس و واکنش به شکارچیان، ممکن است بر توانایی آنها در دوره‌ی بی غذایی و محافظت از جوجه‌هایشان تأثیر بگذارد.
داده‌های شتاب سنج تردمیل می‌توانند به توضیح این مسئله کمک کنند که چرا پرندگان سبک‌تر احتمال کمتری می‌رود که غلت بزنند.
شاه پنگوئن‌های بالغ گاهی اوقات برای محافظت از تخم‌های خود تا یک ماه غذا نمی‌خورند، اما با جمع‌آوری چند پوند چربی از قبل جبران می‌کنند.
وزن اضافه شده به آنها کمک می‌کند تا در حین انجام وظایف والدینی خود زنده بمانند، اما یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که پرندگان چاق‌تر ممکن است هنگام راه‌رفتن به سمت کلنی تولید مثل، زمان سخت‌تری را برای بودن در حالت ایستاده می‌گذرانند.
محققان عمداً نرهایی با توده بدنی بالا انتخاب می‌کنند. سپس، با استفاده از یک شتاب‌سنج که حرکت را حول سه محور ثبت می‌کند، راه‌رفتن یک گروه 10 شاه پنگوئن را درحالی که روی تردمیل محصور با سرعت 1.4 کیلومتر در ساعت راه می‌رفتند مورد مطالعه قرار دادند. پس از دور اول، گروه پنگوئن های چاق را در قفسی قرار دادند تا به مدت 2 هفته غذا نخورند. به‌طور متوسط پرندگان کمی بیش از 2 کیلوگرم وزن کم کردند.
سپس محققان آزمایش تردمیل را تکرار کردند. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که انسان‌های چاق و باردار به راحتی در پاسخ به افزایش وزن، راه‌رفتن خود را تغییر می‌دهند، حالت پهن تری می‌گیرند و قدم‌های کوتاه‌تری برمی‌دارند. اما در کمال تعجب دانشمندان، پنگوئن ها پس از کاهش وزن، فرکانس گام برداشتن یا وضعیت بدن خود را تغییر ندادند.
با این حال، آنها متوجه کاهش دامنه حرکتی پنگوئن شدند، به این معنی که پرندگان سنگین‌تر، حرکت غوطه‌ورتری داشتند و این ممکن است مشاهدات گذشته را توضیح دهد که پرندگان سنگین‌تر در سفر خود به کلنی پرورش‌دهنده بیشتر احتمال دارد که روی زمین غلت بزنند. پرندگان سنگین‌تر، بال زدن اغراق آمیزتری نیز داشتند.
ما در چه دنیای باورنکردنی‌ای زندگی می کنیم، جایی که می‌توانید شاه پنگوئن های چاق را روی تردمیل بگذارید و تعداد دفعات سقوط آنها را به صورت علمی بررسی کنید.
هیچ پنگوئنی در این تحقیق آسیب ندید، و این کار به دلیل خوبی برای درک بهتر تعادل بین وزن بدن و چابکی انجام شد. این تعادل برای پنگوئن ها بسیار مهم است، زیرا آنها باید وزن خود را افزایش دهند تا بتوانند برای هفته ها بدون غذا در حین بزرگ کردن بچه های خود زنده بمانند ، اما نمی‌توانند آنقدر چاق شوند که نتوانند از دست شکارچیان فرار کنند.
باید بتوانند چندین هفته را خارج از اقیانوس سپری کنند و از تک تخم خود در خشکی محافظت کنند. پس از بیرون آمدن جوجه از تخم، آنها یک ماه دیگر را به پناه‌دادن جوجه بین پا و شکم خود می‌گذرانند، درحالی که به نوبت غذا می‌خورند.
محققان مهارت های راه رفتن پنگوئن روی تردمیل را در طول دوره دو هفته ای زیرنظر گرفتند.
نتایج نشان داد که پنگوئن‌ها سرعت حرکت خود را تنظیم کرده‌اند تا با تردمیل، حتی در اوج وزن خود، همگام باشند. اما زمانی که چاق‌تر بودند، بیشتر می‌افتادند. البته دامنه حرکت، دامنه خم شدن و زاویه انحراف همگی در دو توده بدن نسبتاً ثابت باقی ماندند.
