在冰天雪地的南極，企鵝雖然「穿著厚厚的羽絨服」，但雙腳卻是裸露在外，不禁讓人好奇——它們的腳不冷嗎？
企鵝的腳有哪些作用
企鵝腳的形狀和鴨子的鴨蹼形狀相似，這就可以幫助它們在水中「飛行」。雖然企鵝雙腳基本上與其他飛行鳥類差不多，但它們的骨骼比其他鳥類更堅硬，並且腳比較短平。這種特征配合就像兩只槳的短翼，使企鵝可以在水底快速「飛行」。而且，當企鵝在雪地上走得很慢的時候，它們就會將腳當雪橇使用，快速地在雪地裏移動。
逆流熱交換系統
事實上，企鵝的腳的確很冷，只有1~3℃，但卻不會因此影響行動。從企鵝的足部結構看，它們的腳主要由肌腱、趾骨和一層厚厚的皮膚構成，而控制運動的肌肉主要還是位於腿的上部，覆蓋於身體厚厚的脂肪和羽毛之下。
企鵝的足部有一種特殊的血液迴圈方式——逆流熱交換系統。
在寒冷環境中，動脈血從身體核心流向四肢，溫度較高；靜脈血則將血液從較冰的四肢送回身體核心，溫度較低，這樣雖使四肢的溫度降低，但防止了熱向體外傳導。逆流熱交換，在恒溫動物中普遍存在。當天氣極度寒冷時，企鵝還會翹起腳尖，用腳跟站立，以減少熱量損失。
企鵝同其他生活在寒冷地區的鳥類一樣，都已經適應了寒冷的氣候，能夠盡可能少地散失熱量，保持自己身體主要部份的溫度在40℃左右。但是它們的腳卻很難保暖，因為腳上既不長毛，也沒有脂肪的保護，而且還有相對較大的面積。
企鵝透過改變向雙腳提供血液的動脈血管的直徑來調節腳內的血液流量；當寒冷時，減少腳部的血液流量;當比較溫暖時，增加血液流量。其實我們人類也有類似的機制，所以我們的手和腳在我們感到冷時會變得蒼白；當覺得暖和時，則變得紅潤。
在冬季，企鵝腳部的溫度僅保持在冰點溫度以上，這樣就最大限度地減少了熱量散失，同時也防止了腳被凍傷。鴨和鵝的腳也有類似的結構，但是，若把它們放在溫暖的室內飼養，過幾個星期再把它們放回冰天雪地裏，它們雙腳貼地的一面就會被凍壞。這是因為它們的生理活動已經適應了溫暖的環境，通向腳部的血流實際上已經被切斷，此時再回到寒冷環境，腳部的溫度就會下降到冰點以下。
逆反應與氧化反應
企鵝的腳不會凍壞之謎，也可以從生物化學的角度來加以說明，而且很有意思。
氧與生物體內的血紅蛋白結合，通常是一種強烈的放熱反應。一個血紅蛋白分子吸收和添加氧原子，要釋放出大量的熱量。在逆反應中，當血紅蛋白分子釋放出氧原子時，通常會吸收同等數量的熱量。然而，氧化反應和去氧反應發生在生物體的不同部份，也就是說發生兩種反應所在的分子環境不同（比如酸度不同），整個過程的結果，則是熱量的散失或增加。
具體到南極企鵝的情形，包括腳在內的外圍冷組織中，DH值要比人類小得多。這就帶來兩個好處。首先，在進行去氧反應時，企鵝的血紅蛋白所吸收的熱量大為減少，於是，它的雙腳就不容易凍壞。第二個好處來自熱力學定律。根據熱力學定律，任何一種可逆反應，包括血紅蛋白的氧化反應和去氧反應，較低的溫度有利於進行放熱反應，而不利於反方向進行的吸熱反應。因此，在低溫下，大多數物種都是吸收氧的反應進行得比較激烈，而不容易進行釋放氧的反應，一個物種所具有的DH值如果相對來說不高不低正合適，那麽這就意味著，在冷組織中血紅蛋白對氧的親和力不會變高到使氧無法從血紅蛋白脫離出來。
據【重慶科技報】
