Les pingouins doivent plonger sous l'eau pour attraper leur nourriture dans l'océan. Cependant, les pingouins ont besoin d'oxygène pour respirer sous l'eau. Pour la plupart des espèces de pingouins, la plongée sous-marine moyenne dure 6 minutes, puisque la plupart de leurs proies se trouvent dans les niveaux d'eau supérieurs. Cependant, le manchot empereur se nourrit de calamars, de poissons ou de krill qui vivent en profondeur sous l'eau, de sorte que cette espèce de pingouin peut retenir son souffle jusqu'à 20 minutes. Manchots empereurs sont également connus pour plonger jusqu'à 1800 pieds pour trouver leur proie. Une autre espèce, la Gentoo, est connue pour plonger jusqu'à 500 pieds. Contrairement aux phoques, les pingouins sont relativement petits, de sorte que leurs poumons ne peuvent contenir que trop d'oxygène. De plus, la compression sous-marine affecte les poumons et les sacs aériens des pingouins. Ces voies respiratoires cruciales ne peuvent fournir que 1/3 de l'oxygène nécessaire à chaque plongée.
Adaptations pour utiliser efficacement l'oxygène
Les recherches menées sur les manchots sauvages en Antarctique montrent des adaptations surprenantes dans le sang du pingouin et des tissus musculaires pour augmenter l'oxygène pendant une plongée sous-marine. Ces pingouins ont été équipés de capteurs spéciaux pour surveiller leur niveau d'air. Contrairement aux humains, l'hémoglobine ultra-sensible présente dans les globules rouges des pingouins permet aux pingouins d'utiliser efficacement chaque dernière molécule d'oxygène dans leur système de plongée. Le sang est envoyé principalement au cœur, au cerveau et à d'autres organes importants. L'hémoglobine des manchots est si efficace que les manchots peuvent continuer à plonger lorsque d'autres animaux souffrent de lésions tissulaires sévères. En outre, les tissus musculaires du pingouin lui permettent également de respirer efficacement sous l'eau. Les tissus musculaires d'un pingouin peuvent également stocker de l'oxygène supplémentaire en utilisant de grandes quantités de myoglobine de protéines sanguines. En outre, une enzyme spéciale permet aux muscles du pingouin de travailler sans la présence d'oxygène tout en neutralisant l'accumulation d'acide lactique. Lorsque les pingouins atteignent la surface et retournent à la respiration normale, ils peuvent alors expulser cette accumulation d'acide lactique. Pour économiser encore sur la consommation d'oxygène, les pingouins peuvent réduire leur fréquence cardiaque à cinq battements par minute. En utilisant moins d'énergie, ces oiseaux peuvent prolonger leur temps à plonger sous l'eau.
nager et respirer près de la surface de l'eau
Les pingouins nagent le plus efficacement dans les eaux plus profondes, mais parfois nécessaire de nager à la surface de l'eau. Certaines espèces de pingouins utilisent une technique de respiration et de nage appelée porpoising, nommée d'après les marsouins et les dauphins. Les oiseaux se soulèvent, puis inspirent et expirent rapidement. Ils commencent alors à respirer sans interrompre leur mouvement vers l'avant. Ils sautent dans et hors de l'eau. Les pingouins peuvent maintenir une vitesse de jusqu'à 6 M /H tout en s'amusant. Cependant, cette technique de porpoising n'est généralement pas vue chez les pingouins King ou Emperor.
