Kebutuhan untuk Menyelam, Kebutuhan untuk Bernapas
Penguin perlu menyelam di bawah air untuk menangkap makanan mereka di lautan. Namun, penguin membutuhkan oksigen untuk bernafas di bawah air. Untuk sebagian besar spesies penguin, rata-rata penyelaman bawah air berlangsung selama 6 menit, karena sebagian besar mangsanya berada di permukaan air bagian atas. Namun Penguin Kaisar memakan cumi-cumi, ikan, atau krill yang hidup jauh di bawah air, sehingga spesies penguin ini dapat menahan napas hingga 20 menit. Penguin kaisar juga dikenal menyelam hingga 1.800 kaki untuk mencari mangsanya. Spesies lain, Gentoo, diketahui menyelam hingga 500 kaki. Tidak seperti anjing laut, penguin relatif kecil, sehingga paru-parunya hanya dapat menampung oksigen sebanyak itu. Juga, kompresi bawah air memengaruhi paru-paru dan kantung udara penguin. Saluran udara penting ini hanya dapat menyediakan 1/3 dari oksigen yang dibutuhkan untuk setiap penyelaman.
Adaptasi untuk Menggunakan Oksigen Secara Efektif
Penelitian yang dilakukan pada penguin liar di Antartika menunjukkan beberapa adaptasi mengejutkan dalam darah dan jaringan otot penguin untuk meningkatkan oksigen selama menyelam di bawah air. Penguin ini dilengkapi dengan sensor khusus untuk memantau ketinggian udara mereka. Tidak seperti manusia, hemoglobin ultra-sensitif yang ada dalam sel darah merah penguin memungkinkan penguin memanfaatkan setiap molekul oksigen terakhir secara efektif dalam sistem mereka untuk menyelam. Darah dikirim terutama ke jantung, otak dan organ utama lainnya. Hemoglobin penguin sangat efektif sehingga penguin dapat terus menyelam ketika hewan lain menderita kerusakan jaringan yang parah. Selain itu, jaringan otot penguin juga membantunya bernapas dengan efisien di bawah air. Jaringan otot penguin juga dapat menyimpan oksigen tambahan dengan menggunakan mioglobin protein darah dalam jumlah besar. Selain itu, enzim khusus memungkinkan otot penguin bekerja tanpa kehadiran oksigen sambil menetralkan penumpukan asam laktat. Saat penguin mencapai permukaan dan kembali bernapas normal, mereka kemudian dapat mengeluarkan penumpukan asam laktat ini. Untuk lebih menghemat konsumsi oksigen, penguin dapat menurunkan detak jantungnya menjadi lima detak per menit. Dengan menggunakan lebih sedikit energi, burung ini mampu memperpanjang waktu menyelam di bawah air.
Berenang dan Bernafas di Dekat Permukaan Air
Penguin berenang paling efisien di permukaan air yang lebih dalam, tetapi terkadang perlu berenang di permukaan air. Beberapa spesies penguin menggunakan teknik bernapas dan berenang yang disebut porpoising, dinamai dari lumba-lumba dan lumba-lumba. Burung-burung muncul untuk menghirup udara, lalu menghirup dan menghembuskan napas dengan cepat. Mereka kemudian mulai bernapas tanpa mengganggu gerakan mereka ke depan. Mereka melompat masuk dan keluar dari air. Penguin dapat mempertahankan kecepatan hingga 6 mph saat melakukan lumba-lumba. Namun, teknik porpoising ini biasanya tidak terlihat pada penguin King atau Emperor.
Oscar Wong/Momen/GettyImages
