פינגווין קיסרי

טקסונומיה

הפינגווין הקיסרי תואר לראשונה ב-1844 על ידי הזואולוג האנגלי ג'ורג' רוברט גריי, שטבע את שם הסוג: Aptenodytes. שם זה מבוסס על הלחם ביוונית עתיקה: ἀ-πτηνο-δύτης (קרי: a-ptēno-dytēs), שמשמעותו "צולל ללא כנפיים". שם המין הספציפי (forsteri) ניתן לו על שם המדען הגרמני יוהאן ריינהולד פורסטר, שליווה את הקפטן ג'יימס קוק במסעו השני באוקיינוס השקט, וכינה בשם חמישה מיני פינגווינים אחרים.
יחד עם הפינגווין המלכותי הדומה לו בצבעיו, השניים מהווים את שני המינים הקיימים היחידים בסוג Aptenodytes. נוסף על שני אלו, נמצאו מאובנים של מין שלישי (A. ridgeni), נכחד, שחי בניו זילנד בעידן הפליוקן לפני כשלושה מיליוני שנים. לפי מחקרים מולקולריים וניתוחי התנהגות, נראה כי הסוג Aptenodytes הוא בסלי (Basal), כלומר במהלך האבולוציה הוא היה הראשון להתפצל מיתר הפינגווינים. במחקרים גנטיים (גנום מיטוכונדריאלי וגרעיני), נראה כי פיצול זה התרחש לפני כ-40 מיליוני שנים.

תיאור

גובהו של פינגווין קיסרי בוגר הוא כ-110 עד 130 ס"מ, ומשקלו נע בין 22 ל-45 ק"ג, בעוד הזכרים שוקלים יותר מהנקבות (דו-צורתיות זוויגית). כמו כן, משקלם של הפינגווינים תלוי בעונות השנה: בזמן הדגירה הפינגויינים הקיסריים מחממים את ביציהם, כך שלא יקפאו בחורף האנטארקטי. בזמן זה, הם אינם אוכלים כלל. בממוצע, הזכר יאבד בתקופה זו כ-12 קילוגרמים, והנקבה - כמחצית מכך.
כיתר הפינגווינים, גם מבנהו של הפינגווין הקיסרי הידרודינמי על-מנת להקטין את הגרר במהלך השחייה; כמו כן כנפיו קשות ושטוחות ומשמשות כסנפירים. הלשון מחוספסת, כדי למנוע מטרף חלקלק לברוח לאחר שהפינגווין תפס אותו. ניצוי הזכרים והנקבות דומה: אצל הבוגרים, נוצות שחורות מכסות את הראש, הסנטר, הגרון, הגב, הצד האחורי של כנפיים והזנב. השחור העז עומד בניגוד חד לניצוי הבהיר של יתר החלקים. הבטן וחלקן התחתון של הכנפיים לבנים, בעוד שהחזה העליון צהוב בהיר. הלסת העליונה של המקור בן שמונת הסנטימטרים שחורה, בעוד שהתחתונה בצבע ורוד, כתום או סגלגל. סנטרם וגרונם של הפרטים הצעירים לבנים, נוצותיהם אפורות-כסופות, ראשם שחור ופניהם לבנים. האפרוחים שוקלים כ-315 גרם לאחר הדגירה, ונוצותיהם מתחילות לצמוח כשהם מגיעים למחצית ממשקל בוגר.
נוצותיו של הפינגווין הקיסרי דוהות ומקבלות גוון חום מנובמבר ועד פברואר, ונושרות בתקופה שבין ינואר לפברואר. הנשירה אצלם מהירה לעומת עופות אחרים, כ-34 יום. נוצותיהם נחשפות מתוך העור לאחר שצמחו כבר לשליש מגודלן הסופי, ודוחפות החוצה את הנוצות הישנות. תהליך זה של נשירה וגדילה סימולטנית עוזר להפחית את אובדן החום.
תוחלת החיים הממוצעת של הפינגווינים הקיסרים היא כ-20 שנים. החוקרים מעריכים שאחוז בודד מפינגווינים אלה יכול להגיע לתוחלת חיים של 50 שנה. לעומת זאת, רק 19% מהגוזלים שורדים את שנתם הראשונה, ולכתוצאה מכך 80% מכל הפריטים הקיימים הם מבוגרים בני 5 שנים ומעלה.

קולות

מאחר שלפינגווינים אין אתרי קינון קבועים שבהם ההורים יכולים לאתר את אפרוחיהם, הם נסמכים על תקשורת קולית לשם כך. תקשורת זו כוללת מגוון רחב של סוגי צלילים, שנחשב לגדול ביותר מבין כל מיני הפינגווינים. שירת הפינגווינים הקיסריים מתבצעת בשני פסי תדירויות בו זמנית. האפרוחים משתמשים בשריקה מאופננת תדר כדי להפגין רעב ולקרוא להוריהם.

הסתגלות לקור

הפינגווין הקיסרי, ככל העופות באנטארקטיקה, מתרבה במהלך החורף, שבו הטמפרטורה עשויה לרדת ל-40- מעלות צלזיוס והרוח מגיעה למהירויות של כ-144 קמ"ש. טמפרטורת המים יורדת לכ-1.8- °C, טמפרטורה שקרה הרבה יותר מטמפרטורת גופו של הפינגווין (כ-39 מעלות צלזיוס). הפינגווין הקיסרי מותאם לקור במספר דרכים: נוצותיו מספקות לו בידוד מפני הקור, בנוסף לשכבת שומן תת-עורית שעוביה מגיע בשיאו לכ-3 ס"מ. נוצותיו הקשיחות קצרות ומעוצבות בדמוי חץ או רומח, ודחוסות בצפיפות על כל משטח פני העור. מכסות את הפינגווין הקיסרי כ-100 נוצות לכל 6.5 ס"מ, מה שהופך אותו למין עם מספר הנוצות הרב ביותר במחלקת העופות. חללים נפרדים של גידים פלומתיים בין הנוצות לעור מספקות בידוד נוסף. עורו ונוצותיו של הפינגווין אטומים למים.
כשהטמפרטורה בחוץ מגיעה מעל 20 °C, טמפרטורת גופם של הפינגווינים וקצב חילוף החומרים שלהם עולים, על מנת להגדיל את איבוד החום. הרמת סנפיריו של הפינגווין וחשיפת ישבנו גורמים לחשיפת גופו של הפינגווין לאוויר לעלות ב-16%, מה שמגביר את איבוד החום.

הסתגלות ללחץ

הפינגווין הקיסרי מתמודד כשהוא צולל עם לחץ גבוה מאוד, פי 40 מהלחץ שעל פני הקרקע, מה שמביא לבארוטראומה אצל רוב האורגניזמים היבשתיים; אך עצמותיו של הפינגווין הקיסרי אינן חלולות, מה שמסיר את הסיכון. עם זאת, עדיין לא ידוע כיצד מין זה חסין להשפעת מחלת החנקן.
בזמן צלילה, השימוש בחמצן של הפינגווין הקיסרי יורד דרסטית, קצב פעימות הלב שלו יורד ל-15 עד 20 פעימות בדקה, ואיברים שאינם הכרחיים מושבתים, מה שמאפשר צלילות ארוכות. ההמוגלובין והמיוגלובין שלו מסוגלים להתקשר ולהעביר חמצן בריכוזים נמוכים של דם, מה שמאפשר לפינגווין לתפקד ברמות חמצן נמוכות שהיו יכולות לגרום לו לאיבוד הכרה.

תפוצה בטבע

הפינגווין הקיסרי נפוץ בעיקר סביב הקוטב הדרומי באנטארקטיקה, והוא כמעט בעל החיים היחיד שנפוץ בין 66° ל-77° בקו הרוחב הדרומי. הפינגווינים מתרבים כמעט תמיד בקבוצות ליד חופים ועד למרחק של כ-18 קילומטר מהחוף. הפינגווינים מתרבים בדרך כלל באזורים בהם הקרח מצוי וכן במצוקי קרחונים, שמספקים להם מחסה מפני הרוח.
אוכלוסייתו של הפינגווין הקיסרי מוערכת כיום בכ-595,000 בוגרים, שנמצאים ב-46 מושבות שידועות למדע.

התנהגות

הפינגווין הקיסרי הוא בעל חיים קבוצתי הן בקינון והן בחיפוש אחר מזון; הוא יכול לצוד כשהוא צולל או כשהוא צף על פני המים. הפינגווינים הקיסריים פעילים לעיתים ביום ולעיתים בלילה. פינגווינים בוגרים משוטטים במשך רוב השנה בין אזורי הרבייה לאזורי האכילה. הפרטים ממין זה הולכים לחפש מזון באוקיינוסים בין החודשים ינואר למרץ.
הפסיכולוג האמריקאי ג'ריי קוימאן (Gerry Kooyman) שינה את התפיסה בנוגע להתנהגות חיפוש המזון של הפינגווינים בשנת 1971, כאשר פרסם את תוצאות המחקר שכלל הצמדת ציוד מעקב לפינגווינים הקיסריים. הוא גילה שהמין צולל לעומקים של כ-265 מטר (869 רגל), ולפעמים נשארים במים במשך 18 דקות. מאוחר יותר נצפתה נקבה קטנה שצללה לעומק של כ-535 מטר (1755 רגל).

מזון

לכל אוכלוסייה של פינגווינים קיסריים יש תזונה ייחודית משלה, אך ככלל הפינגווינים, הם ניזונים מדגים, סרטנאים וסילוניות. מקור המזון החשוב ביותר לפינגווין הקיסרי הוא דגים. הדג Pleuragramma antarcticum ממשפחת הנוטוטיניים מהווה את רוב תזונתו. בעלי חיים חשובים נוספים בתזונתו של הפינגווין הקיסרי הם מינים אחרים של נוטוטיניים, מיני הדיונונאים: Psychroteuthis glacialis ו-Kondakovia longimana וכן הקריל האנטארקטי. הפינגווין הקיסרי תר אחר טרפו באוקיינוס הדרומי, באזורים ללא קרחונים, או בסדקים בקרח.

טורפים

טורפיו של הפינגווין הקיסרי הם בעיקר עופות ויונקי מים; יסעור ענק דרומי הוא הטורף הבולט ביותר, שגורם למותם של כ-34% מהגוזלים במושבות הפינגווינים. חמסן דרומי מחפש בעיקר אפרוחים מתים ואינו יכול לתקוף אפרוחים חיים, מכיוון שהאפרוחים כבר גדולים מכדי שיוכל לטרופם בזמן ההגעה שלו לאזור. טורפיהם העיקרים של הפינגווינים במים הם כלב הים הנמרי, שטורף פינגווינים בוגרים לאחר שנכנסו למים, והלווייתן הקטלן שטורף פינגווינים מכל גיל שנמצאים בתוך או בסביבת מים.