Tučniak obrovský

Anatómia a vzhľad

Samec a samica sú si podobní operením a veľkosťou. V dospelosti dosahujú 110 – 122 cm výškovo a hmotnosťou 22 – 45 kg, pričom samci vážia viac než samice. Hmotnosť závisí od toho, ako ďaleko sa dostali v reprodukčnom cykle. Obaja, samci aj samice, strácajú značnú hmotnosť počas vychovávania mláďat a inkubácie vajec. Tak, ako všetky druhy tučniakov, aj tučniak cisársky má telo prispôsobené na minimalizovanie odporu pri plávaní a krídla, z ktorých sa stali tuhé, ploché plutvy. Nie je schopný letu.

Jazyk je vybavený drobnými ostňami smerujúcimi do zadnej časti, slúžiacimi na zamedzenie úniku koristi po ulovení. Dospelý jedinec má tmavočierne chrbtové perie pokrývajúce hlavu, bradu, hrdlo, chrbát, chrbtovú časť krídel a chvost. Čierne operenie je výrazne ohraničené od svetlo sfarbeného operenia na iných častiach tela.
Spodná časť krídel a brucha sú biele, prechádzajúce do bledožltej na vrchu pŕs, zatiaľ čo ušné škvrny sú svetložlté. Horná čeľusť 8 centimetrového zobáka je čierna a spodná môže byť ružová, oranžová alebo fialová.

Mláďatá

Mláďatá majú ušné škvrny, bradu a hrdlo biele, zatiaľ čo zobák je čierny. Zvyčajne sú pokryté strieborno-sivým perím a majú čiernu hlavu a bielu masku. Čisto biely jedinec bol nájdený v roku 2001, ale keďže nemal ružové oči, nebol považovaný za albína. Po vyliahnutí váži mláďa okolo 315 g a operí sa po dosiahnutí 50% váhy dospelého jedinca.

Operenie

Tmavé operenie tučniaka cisárskeho bledne a ustupuje do hnedej počas zimných mesiacov, od novembra do februára, pred každoročným pĺznutím v januári a prvej polovici februára. Pĺznutie je v porovnaní s ostatnými druhmi vtákov rýchle, trvá len približne 34 dní. Perie tučniakov sa objavuje na pokožke potom, čo dosiahne tretinu celkovej dĺžky a pred tým, než sa staré perie stratí, aby sa znížili tepelné straty. Nové perá potom vystrčia staré pred ukončením svojho rastu.

Dorozumievanie

Vzhľadom na to, že druh nemá pevne stanovenú lokalitu hniezdenia, ktorú by jedinci mohli využiť na lokalizovanie vlastného partnera alebo mláďaťa, sa musí tučniak cisársky kvôli identifikácii spoliehať na hlasové signály. Používa komplexný súbor zvukových prejavov, ktoré sú veľmi dôležité pre individuálne rozpoznanie sa medzi rodičmi, potomkami a priateľmi, zobrazujúc najrozšírenejšie variácie jednotlivých zvukov spomedzi všetkých druhov tučniakov. Dorozumievajúce sa tučniaky cisárske využívajú dve frekvenčné pásma súčasne. Mláďatá používajú frekvenčne modulované hvízdanie pri žobraní o jedlo a kontaktovaní rodičov.

Spôsob obživy

Prevažnú časť jeho potravy tvoria ryby, kril, kôrovce a hlavonožce, napríklad sépia. Potravu si zaobstaráva v antarktických moriach, mimo ktorých sa zvyčajne nevyskytuje. Pri love dokáže zostať ponorený až 20 minút a potopiť sa do hĺbky 530 metrov. Počas lovu prepláva aj 1 000 km. Disponuje niekoľkými prispôsobeniami pre uľahčenie ponárania, vrátane pevných kostí na zníženie barotraumy a schopnosti redukovať metabolizmus a tak pozastaviť nepodstatné funkcie orgánov. Činnosť srdca sa znižuje na 15 – 20 úderov za minútu, čo tiež napomáha tučniakom stráviť viac času pod hladinou.
Ich hemoglobín a myoglobín je schopný viazať a transportovať kyslík pri nízkej koncentrácii krvi, čo umožňuje týmto vtákom zotrvať v činnosti pri nízkej hladine kyslíka, pričom v iných prípadoch by to viedlo k strate vedomia.

Rozmnožovanie

Tučniak cisársky je snáď najznámejší pre sled púti, ktoré dospelí vykonajú každý rok kvôli páreniu a kŕmeniu svojich potomkov. Jediný druh tučniaka, ktorý sa rozmnožuje počas antarktickej zimy putuje 50 až 120 km po ľade ku chovným kolóniám. Tieto kolónie môžu zahŕňať tisíce jedincov. 
Samica kladie jediné vajce, ktoré býva inkubované samcom, zatiaľ čo sa samica vracia k moru aby zohnala potravu. Rodičia sa neskôr striedajú v zháňaní potravy a starostlivosti o mláďa v kolónii.

Životný cyklus

Hniezdne obdobie tohto druhu začína v marci a apríli po tom, ako sa tučniaky vrátia na svoje ľadové hniezdiská, vzdialené niekedy až 150 km od mora. Počas pobytu v hniezdnej kolónii neprijímajú žiadnu potravu a žijú iba z tuku, nahromadeného počas leta. Začiatkom zimy znesie samica jedno vajce, ktoré od nej prevezme samec a inkubuje ho 62 – 67 dní. Samce sa zomknú k sebe a v antarktickej noci zohrievajú vajcia. Každý samec má vajce položené na nohách a prekryté kožným záhybom. Počas toho, ako samec zahrieva vajce, sa samica vykrmuje v mori. Počas dva mesiace trvajúcej inkubácie neprijímajú samce vôbec potravu a schudnú na polovicu pôvodnej váhy. Po vyliahnutí mláďaťa ho samec kŕmi mliekovitým výlučkom, bohatým na tuk. Keď sa nakrmená samica vráti z mora, preberie výchovu o mláďa a samec odchádza na more, aby sa prvý raz po takmer 4 mesiacoch nakŕmil. V období, kedy sa začína topiť ľadový príkrov pobrežných morí a prístup k moru sa skráti, začnú nosiť potravu potomkovi obaja rodičia.
Priemerná ročná miera prežitia tučniaka cisárskeho je 95,1%, s priemernou dĺžkou života 19,9 rokov. Tí istí výskumníci, ktorí to vypozorovali odhadujú, že 1% narodených mláďat by reálne mohlo dosiahnuť vek 50 rokov. Naopak, len 19% mláďat prežije svoj prvý rok života. Z toho dôvodu 80% populácie tučniaka cisárskeho tvoria dospelí jedinci starší ako 5 rokov.

Taxonómia

Tučniak cisársky bol opísaný roku 1844 anglickým zoológom Georgeom Grayom, ktorý odvodil jeho všeobecné pomenovanie zo starej gréčtiny: a/α „bez“ pteno-/πτηνο- „schopný lietať“ alebo „okrídlený“ a dytes/δυτης „potápač“.
Jeho konkrétny prívlastok je na počesť nemeckému prírodovedcovi Johannovi Forsterovi, ktorý sprevádzal kapitána Jamesa Cooka na jeho druhej plavbe Tichým oceánom a oficiálne pomenoval päť ďalších druhov tučniakov.
Spolu s podobne sfarbeným, ale menším tučniakom kráľovským (Aptenodytes patagonicus) je tučniak cisársky jedným z dvoch zachovaných druhov rodu Aptenodytes.
Fosílny dôkaz o treťom druhu – tučniak Ridgenov (Aptenodytes ridgeni) – bol nájdený vo fosílnych záznamoch z neskorého pliocénu z pred asi troch miliónov rokov na Novom Zélande. 
Štúdie o správaní tučniakov a ich genetike navrhli, že rod Aptenodytes je bazálny; inými slovami, že sa oddelil od odvetvia, z ktorého pochádzajú všetky ostatné žijúce druhy tučniakov. Dôkaz z mitochondriálnej a jadrovej DNA naznačuje, že toto rozdelenie nastalo zhruba pred 40 miliónmi rokov.