Животные
Шрифт:
Разнообразие современных птиц. Протоавис (в середине) – ископаемый кандидат в прапрадедушки современных птиц
Впрочем, есть современные птицы, которые совсем не летают. Но всем им пригодились разработки, предназначенные для полета. Так, пингвины с успехом используют крылья для плавания. А для страуса крылья – это дополнительный (к хвосту) руль. Руль этот воздушный, но помогает «живой конструкции», которая движется по земле. Такое встречается и в творениях рук человеческих – технике, которая хоть и не предназначена для полета, но очень быстро движется по земле или по воде. Страусиное
Житель современных тропических лесов – гоацин, птенцы которого имеют, как археоптерикс, когти на крыльях
Поэтому у страусов нет киля, ведь если нет необходимости в мощном двигателе, не нужна и специальная конструкция для его крепления. Вместо этого – мощные мышцы ног и надежная конструкция их скелета, с деталями, для птиц иногда необычными. Так, ноги страуса заканчиваются чем-то вроде копыт – это удобно для быстрого бега по твердой земле.
В Южной Африке устраивают гонки верхом на страусах.
Перья также нужны не только для полета, но и для сохранения тепла, что очень важно для совершенной теплокровности. Как видите, интересные разработки, созданные для полета, оказались полезными не только в воздухе, но и на земле. (Это часто случается с хорошими конструкторскими разработками.)
Некоторые хищные птицы способны заметить предмет размером 30 см с расстояния в 3 км.
Есть подобные примеры и в технических разработках, созданных человеком. Так что, видимо, крылья и перья заимствованы нелетающими птицами у каких-то летающих птиц – их предков. Однако можно предположить и обратную ситуацию: крылья, перья, совершенная теплокровность были сначала использованы на земле, а потом уже в воздухе.
Птенец гоацина и строение его крыла (внизу)
И несколько слов о «бортовом компьютере» – нервной системе птиц. У них хорошо развиты глаза и части мозга, перерабатывающие полученную при помощи глаз информацию. Это и понятно: сверху видно все, а вот, например, почувствовать добычу обонянием трудно. Очень большое развитие получили части мозга, которые управляют движением. Это тоже понятно: полет – движение сложное, управление им требует совершенного устройства переработки информации (вспомним, что бортовые компьютеры устанавливаются преимущественно на самолетах). Мозг птиц обеспечивает очень сложные формы поведения, в частности поведения, связанного с размножением (например, состязания самцов, такие как соловьиные «концерты» или распускание павлином хвоста), со строительством гнезд, вскармливанием птенцов, их обучением. Всем птицам присуща забота о потомстве.
Лишь пятая часть всех птиц никогда не оставляет своей родной местности. Это так называемые оседлые птицы. Большая же часть птиц (около трех пятых общего числа) принадлежит к кочевым, то есть к таким, которые после завершения выкармливания птенцов могут перелетать довольно далеко от места своего гнездования в поисках более благоприятных условий. Еще одна пятая – перелетные птицы. От кочевых они отличаются тем, что начинают свои путешествия в теплые края, когда природа, казалось бы, еще не предвещает будущих изменений к худшему.
Птичьи стаи в полете
Еще ярко светит солнышко и еды вдоволь, но птицы собираются в стаи и направляются к месту зимовки. Часто это место находится на другом конце земли, и, чтобы добраться до него, нужно провести в пути несколько месяцев. Если бы птицы ждали холодов у себя на родине, они бы замерзли по пути. До сих пор ученые ведут споры о том, какие именно признаки побуждают птиц готовиться к перелетам. Это может быть изменение длины дня и ночи или расположения солнца и звезд на небе. То, что птицы способны ориентироваться по небесным светилам, доказано экспериментально. Например, зарянку, небольшую птичку, которая осуществляет дальние перелеты в Африку и летит ночью, выпускали в планетарии под искусственным звездным небом. Она принимала направление, которое, судя по расположению звезд, должно было быть юго-востоком, но на самом деле было западом или севером. Это происходило тогда, когда в планетарии показывали осеннее небо.
Птичьи стаи в полете
Большой интерес ученых всегда вызывал вопрос о происхождении перелетов. Возникновение этого приспособительного механизма можно объяснить так. Оседлые птицы, живущие в средней полосе, размножаются, и на старом участке уже не хватает пищи на всех, тогда часть их улетает севернее, становясь таким образом кочевыми птицами. Наконец, на севере они достигают такой климатической зоны, где можно существовать только летом. Тогда в зимний период они летят на юг и наталкиваются на своих соседей, которые уже заняли экологическую нишу ареала. Еды и для местных жителей, и для прибывших не хватает. Прибывшие летят дальше и вылетают за южную границу первоначального ареала. Здесь можно спокойно провести зиму. Через определенное количество поколений память о маршруте закрепляется генетически путем естественного отбора. Если описанная нами схема поведения верна, то в значительной части случаев место зимовки должно быть расположено тем южнее, чем более северным является место гнездования. И мы действительно можем наблюдать такое явление довольно часто. Наиболее впечатляющими являются перелеты полярных крачек. Они проводят лето вблизи Северного полюса, а зиму в Антарктиде. Длина их маршрута при перелете составляет 20 тыс. км.
Впрочем, не всегда перелеты осуществляются с севера на юг, ведь климат данной местности зависит не только от географической широты, но и от других факторов: расстояния до моря, расположения горных хребтов и так далее. Поэтому и направление птичьих миграций может быть различным. Так, скворцы, которые выводят птенцов в Восточной Европе, пережидают зиму не в Африке, как многие думают, а на западе, в Англии и Германии. Из-за близости моря климат этих, в общем-то, не южных стран значительно мягче, чем в середине континента. Зимой все время идут дожди, но сильных морозов и снега почти не бывает.
Птичьи стаи в полете
А гагары проводят лето на сибирских реках. К месту зимовки они не летят, а плывут по воде. Свое путешествие они начинают довольно поздно осенью и направляются… на север. По течению реки они попадают в холодное Карское море и здесь поворачивают на запад в Баренцево море. Обогнув Скандинавию, птицы наконец разворачиваются на юг и попадают в Северное, а затем в Балтийское море. Именно в Балтийском море гагары пережидают зиму. Длина их маршрута составляет 6 тыс. км.
Многие птицы не предпринимают таких сложных маневров и прокладывают к месту зимовки прямой кратчайший маршрут, пролегающий над горными хребтами и открытым морем. Это очень рискованный путь. Некоторые путешественники теряют силы прямо посреди моря и вынуждены искать себе место для отдыха. Если на пути нет островов, таким местом может быть пароход. Уставшие птицы опускаются на него, совсем забыв о своем страхе перед людьми. Известны случаи, когда птицы, не умеющие плавать, отдыхали на спинах гусей и уток. Лучшие летуны, к которым относится, например, наш аист, способны спать в полете. Ученые закрепляли на аистах специальные датчики, и оказалось, что время от времени пульс летящей птицы замедляется и доходит до частоты, характерной для спящих птиц. В таком состоянии аист находится 10–15 минут, а затем просыпается.