Os pinguins precisam mergulhar na água para pegar a comida no oceano. No entanto, os pinguins precisam de oxigênio para respirar debaixo d'água. Para a maioria das espécies de pinguins, o mergulho subaquático médio dura 6 minutos, já que a maioria de suas presas reside nos níveis superiores da água. No entanto, o pinguim-imperador se alimenta de lula, peixe ou krill que residem nas profundezas da água, de modo que essa espécie de pinguim pode prender a respiração por até 20 minutos. Pingüins imperadores também são conhecidos por mergulhar até 1.800 pés para encontrar suas presas. Outra espécie, o Gentoo, é conhecida por mergulhar até 500 pés. Ao contrário dos selos, os pinguins são relativamente pequenos, de modo que seus pulmões podem conter apenas tanto oxigênio. Além disso, a compressão subaquática afeta os pulmões e os sacos aéreos dos pingüins. Essas vias aéreas cruciais só podem fornecer 1/3 do oxigênio necessário necessário para cada mergulho.
Adaptações para efetivamente usar oxigênio
Pesquisa conduzida sobre pinguins selvagens na Antártida mostra algumas adaptações surpreendentes no sangue do pinguim e tecidos musculares para aumentar o oxigênio durante um mergulho subaquático. Estes pinguins foram equipados com sensores especiais para monitorar seu nível de ar. Ao contrário dos seres humanos, a hemoglobina ultra-sensível presente nos glóbulos vermelhos dos pinguins permite que os pinguins utilizem efetivamente cada molécula de oxigênio em seu sistema para o mergulho. O sangue é enviado principalmente para o coração, cérebro e outros órgãos importantes. A hemoglobina dos pinguins é tão eficaz que os pinguins podem continuar a mergulhar quando outros animais sofrem danos graves nos tecidos. Além disso, os tecidos musculares do pinguim também ajudam a respirar de forma eficiente sob a água. Os tecidos musculares de um pinguim também podem armazenar oxigênio adicional usando grandes quantidades de proteína mioglobina no sangue. Além disso, uma enzima especial permite que os músculos do pinguim funcionem sem a presença de oxigênio enquanto neutraliza o acúmulo de ácido lático. Quando os pinguins atingem a superfície e retornam à respiração normal, eles podem expulsar esse acúmulo de ácido lático. Para economizar ainda mais no consumo de oxigênio, os pinguins podem reduzir sua frequência cardíaca para cinco batidas por minuto. Usando menos energia, essas aves são capazes de prolongar seu tempo mergulhando debaixo d'água.
Nadando e respirando perto da superfície da água
Pinguins nadam mais eficientemente em níveis mais profundos de água, mas às vezes pode ser necessário nadar na superfície da água. Algumas espécies de pinguins usam uma técnica de respiração e natação chamada porpoising, batizada com o nome de botos e golfinhos. Os pássaros buscam ar, depois inspiram e exalam rapidamente. Eles então começam a respirar sem interromper seu movimento para frente. Eles entram e saem da água. Os pinguins podem manter uma velocidade de até 6 mph, enquanto mergulha. No entanto, essa técnica de navegação não costuma ser vista em pingüins-rei ou imperador.
