鸟腿那么细，冬天为什么不怕冷？

每到寒冬，漫天飞雪覆盖大地，许多动物或筑巢冬眠，或换上厚毛御寒，而鸟类却似乎毫无惧意。它们或单脚站立在树枝上，或赤脚蹲栖于雪地，一双细长的腿暴露在刺骨寒风中，仿佛冻而不觉。这样的场景总让人心生疑问：鸟的腿那么细，怎么能扛得住这样的低温？

细细的鸟腿真不怕冷吗（图片来源：作者拍摄）

逆流热交换——来自血管的保温黑科技

鸟类之所以能在冰天雪地中裸腿而不被冻伤，核心秘诀之一就是它们拥有一种神奇的生理结构——逆流热交换系统。

这套系统的关键在于腿部血管的布局方式：流向脚部的动脉血与从脚部回流的静脉血并排而行，方向相反。在两者“擦肩而过”的过程中，动脉血会把热量传递给冷却的静脉血。

逆流热交换系统示意图（图片来源：参考文献[2]）

这种热量交换有两个重要效果：一方面，流向脚部的血液被预先“降温”，温度更接近地面或冰面的低温，从而减少热量的流失；另一方面，从脚部回流的静脉血被重新加热，进入体内前已升温，有助于维持核心体温稳定。

就像是一种热量回收装置，既节省能量，又避免脚部与寒冷环境之间的剧烈温差，极大地降低了热传导的速度。

逆流热交换结构并不是鸟类专属，企鹅、海豹甚至北极狐等动物也具备类似机制，但在鸟类中尤为普遍且精妙。尤其是鹅、鸭、天鹅等水禽，常年站在冰水中觅食，更依赖这套系统维持足部的热平衡。

“脚冷”是被允许的状态

很多人看到鸟站在冰雪上，会忍不住感到“心疼”——脚那么冷，是不是很难受？会不会冻伤？事实上，这是把我们人类的感受移植到了鸟类身上。

鸟类脚部温度的确可以接近冰点，有些小型鸟类脚趾表面的实测温度甚至低于5°C，但这并不意味着它们会因此受伤。前面提到的逆流热交换机制让脚部维持在一个刚刚好不结冰、也不散热太多的临界温度。

在雪地里鸟脚一般不会被冻伤（图片来源：作者拍摄）

从生理角度看，这是一个巧妙的权衡 ，让脚冷下来，反而可以保住身体的核心温度。如果强行维持足部温暖，反而会消耗更多热量，造成能量负担。

与人类不同，鸟类脚部组织具有高适应性结构，它们的腿和脚几乎没有肌肉和大量水分，神经末梢分布也极少，主要由骨骼和肌腱构成，导热性差，抗冻能力强。即使脚部温度接近冰点，也不会像人类那样出现冻伤。

即便在极寒条件下，鸟的脚也不易产生类似人类的“冻疮”或“冻粘”。研究还发现，如绒鸭（Common Eider）和雪鹀（Snow Bunting）等鸟类的足部痛觉受体较少，也就是说，即使脚真的变冷，它们也几乎不会产生明显的疼痛感受。

收起一条腿避寒

除了身体结构的适应，鸟类在行为层面也展现出了极高的节能抗寒策略。最典型的就是单脚站立。这种看似省力的姿势，其实是减少热量流失的手段之一。鸟类会将一只脚收起，藏进羽毛中保温，只用另一条腿支撑身体，隔一段时间就交换，尽量保持两条腿交替保暖。

单脚站立也是御寒方式（图片来源：作者拍摄）

它们还会在寒冷时将身体压低，用腹部羽毛覆盖双脚，进一步减少脚部与寒冷空气的接触面积。在夜晚或恶劣天气中，一些小型鸟类（如山雀、麻雀）还会群体栖息在树洞、巢箱中，靠彼此的体温抵御低温。群栖行为不仅有助于保温，也能降低个体能耗，延长体力存续时间。

并非“抗冻超人”，而是策略得当

值得一提的是，鸟类并非对寒冷毫无感知，它们也会“怕冷”，只是通过一系列机制把寒冷控制在了可接受的范围内。一些鸟类在极端气候中也可能出现冻伤，尤其是在无法获得足够食物时，其代谢能力下降，保温机制也会受限。因此，冬季人类投喂高能食物如油脂、坚果、葵花籽，确实能在一定程度上帮助鸟类度过寒冷。

此外，城市环境的改变也影响了鸟类过冬行为。例如，一些鸟类原本会迁徙，但因城市热岛效应和稳定食物来源选择留下过冬，它们同样依赖这些抗寒机制维持生理平衡。

所以，当你下次看到一只鸟站在雪地上，不必担心它的脚是否被冻坏。那双看似脆弱的细腿，其实早就适应了寒冷的天气。

作者：Denovo科普团队（杨超 博士、中国科普作家协会会员、广东省青年科技创新研究会会员）

审核：黄乘明 海南大学教授

参考文献：

[1] Midtgård, Uffe. "The rete tibiotarsale and arteriovenous association in the hind limb of birds: a compartive morphological study on counter‐current heat exchange systems." Acta Zoologica 62.2 (1981): 67-87.

[2] Loudon, Catherine, Elizabeth C. Davis-Berg, and Jason T. Botz. "A laboratory exercise using a physical model for demonstrating countercurrent heat exchange." Advances in Physiology Education 36.1 (2012): 58-62.

[3] Pani, Punyadhara, and Naresh C. Bal. "Avian adjustments to cold and non‐shivering thermogenesis: whats, wheres and hows." Biological Reviews 97.6 (2022): 2106-2126.