Пингвины не летают, потому что плавают

Пингвины не летают по одной простой причине: они плавают. В новом исследовании, опубликованном в журнале PNAS, показано, что птицы не могут одновременно быть хорошими летунами и пловцами – это энергетически невыгодно.

Колонии, где гнездятся пингвины, отделены от мест, где они ищут пропитание, огромными расстояниями. И тяжкие походы, которые предпринимают пингвины, долгое время озадачивали ученых, размышлявших над вопросом, почему они делают это пешком, отказавшись от полетов, которые сэкономили бы им уйму времени.

В поиске ответов биологи обратились к другим морским птицам: беринговым бакланам (Phalacrocorax pelagicus) и толстоклювым кайрам (Uria lomvia). Первые плавают под водой при помощи перепончатых лап, вторые используют еще и крылья. Обе птицы летают, хотя кайры делают это с трудом. «Они ужасные летуны, – говорит Кайл Эллиот (Kyle Elliott), аспирант Университета Манитобы в Виннипеге (Канада), один из авторов исследования. – Они бьют крыльями очень-очень быстро и совершенно не умеют приземляться».

Чтобы изучить толстоклювых кайр, гнездящихся на севере Канады, исследователи вооружились ружьями с резиновыми пулями для отпугивания белых медведей и поселились в домиках, окруженных электрическим забором. Когда хищников поблизости не было, исследователи заарканивали кайр и посредством шприца вводили им в кровь изотопы, с помощью которых можно посчитать энергозатраты на ныряние и полет. Также они снабжали птиц сенсорными устройствами, которые позволяли определить температуру тела, как глубоко они ныряют и сколько времени проводят под водой, в воздухе и на земле.

Пингвины не летают, потому что плавают

Выяснилось, что быть кайрой не так-то просто. Птицы тратят за минуту полета больше энергии, чем другие птицы, включая считавшегося чемпионом по энергозатратам горного гуся (Anser indicus), который летает над Гималаями. В полете кайры сжигают энергию в 31 раз быстрее, чем во время отдыха (для сравнения: при самой интенсивной работе остальные позвоночные животные тратят энергию максимум в 25 раз быстрее, чем при отдыхе). Если пересчитать на массу, то на каждый килограмм тела кайра затрачивает 146 Вт – почти в 3 раза больше, чем горный гусь. Предыдущий рекорд принадлежал 2,6-килограммовому горному гусю – 135 Вт. В данном же эксперименте средняя толстоклювая кайра весом около 1 кг демонстрирует большие значения – 141±18 Вт. Для 1,8-килограммового берингова баклана траты составили 158 Вт (87 Вт/кг), что тоже немало. А вот под водой кайры оказываются эффективнее многих птиц – например, они явно уступают бакланам первенство по энергозатратам. Хотя в сравнении с пингвином того же размера кайра все равно тратит на 30% больше энергии.

Чтобы лучше нырять, толстоклювым кайрам нужно либо уменьшить крылья, либо увеличить размеры тела, но в обоих случаях летать они уже не смогут.

Ученые полагают, что это результат того, что крылья кайр все же созданы для полета – под водой они создают торможение. Кроме того, их маленькие тела, достаточно легкие, чтобы оторваться от земли, охлаждаются быстрее, чем у более громоздких пингвинов. «Вообще, чтобы лучше нырять, им нужно уменьшить крылья или самим вырасти, но оба варианта сделают полет невозможным», – утверждает орнитолог Роберт Риклефс (Robert Ricklefs) из Университета Миссури в Сент-Луисе (США), соавтор исследования. По словам ученого, кайры действительно функционируют на грани возможностей для птиц. «Главный посыл нашего исследования – это компромисс, – говорит он. – Нельзя иметь крыло, которое одинаково хорошо подходит для движений в воде и в воздухе».

Около 70 млн лет назад предки пингвинов отказались от полета в пользу эффективной подводной охоты. Постепенно они стали крупнее – это позволило им глубже нырять, быстрее плыть, дольше оставаться под водой, а значит, ловить более крупную добычу и в больших количествах.

Когда-нибудь, возможно, и кайры подойдут к той эволюционной точке, в которой использование крыльев исключительно как плавников будет иметь преимущества. Пока же есть факторы, которые удерживают их в воздухе. «В отличие от пингвинов, кайры живут в Северном полушарии, где присутствие хищников – лис и волков – является фактором, сдерживающим эволюцию в направлении утраты полета», – считает Брайан Макнэб (Brian McNab), специалист по эволюции птиц из Флоридского университета в Гейнсвилле (США). По его словам, утки и пастушковые птицы также утратили способность летать, попав на острова, где не было хищников, и необходимость тратить энергию на то, чтобы спастись от опасности в воздухе, отпала. Правда, большинство нелетающих птиц вымерли с приходом на острова людей и их хищных спутников – кошек и крыс.

Отказавшись от полетов, пингвины стали крупнее, что позволило им глубже нырять, быстрее плыть, дольше оставаться под водой, а значит, ловить более крупную добычу и в больших количествах.

Впрочем, подобные эволюционные ходы могут быть обусловлены не только действием внешних факторов. Необходимо прояснить, как энергозатраты у птиц соотносятся с их полетной и нырятельной активностью и как – с терморегуляцией.  «Проблема здесь в том, что кайры и бакланы по-разному теряют тепло, – отмечает орнитолог Рори Уилсон (Rory Wilson) из Университета Суонси (Великобритания). – У кайр много воздуха в перьях, и они выходят из воды сухими, в то время как перья бакланов намокают». Возможно, как раз из-за этого бакланы, являясь на самом деле эффективными летунами, могут выглядеть неэффективными – ведь им приходится тратить много энергии на то, чтобы, будучи мокрыми, противостоять холодному ветру.

Так что, конечно, можно очаровываться тем, как полет приносится птицами в жертву способности эффективно нырять, но теперь нужно провести эксперимент, который принимал бы во внимание расходы на терморегуляцию.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter


65d5c25b

Собаки 3723 Наталия Шиян

Бобтейл – лохматая собака с безупречным характером

Бобтейл, или староанглийская овчарка, считается одной из самых старых британских пород собак. К сожалению, у нас в стране эта порода незаслуженно малоизвестна и немногочисленна, но я надеюсь, что после прочтения этой статьи на пару счастливых владельцев…

Собаки 4832 Татьяна Литвинова

Кане корсо. Элегантная пантера или разъяренный лев?

Поработав с первыми кане корсо, привезенными в Украину в 1997 году, ветеринарный врач Виталий Скрыпник навсегда отдал им свое сердце. В то время стандарт породы еще не был утвержден МКФ, и на дог-шоу титул САСІВ в этой породе не присуждали. На выставках собак…

Собаки 2795 Елена Попова

ФАРАОНОВА СОБАКА. Воплощение бога Анубиса на Земле

На данный момент споров вокруг истинного происхождения Фараоновой собаки множество. Основная и самая прекрасная легенда, которую, к сожалению, невозможно доказать, говорит о том, что эта собака была спутником египетских Фараонов. В подтверждение предлагаются…

Собаки 2365 Наталия Серафин

Чихуахуа. Наполеон в мире собак

Чихуахуа – одна из самых маленьких и, без сомнения, самая очаровательная порода собак. Представители ее бывают короткошерстные и длинношерстные, к тому же они поражают разнообразием окрасов – эффектные кремовые, яркие рыжие, нарядные рыжие с белым,…

Кошки 2643 Яна Цевкач

Хайленд - фолд. Шикарные дамы

Хайленд-фолд – вислоухие кошки, отличающиеся от короткошерстных скoттиш-фoлдoв волосом средней длины. Европейское название «хaйленд-фoлд» происходит oт северных и северо-западных шотландских нагорий (Highland). В Великобритании их называют «купари» – от…

Кошки 3015 Лариса Семикова

Не будите в кошке зверя!

Систематика кошачьих диктует разделение всех диких кошек на больших и малых. Принцип разделения достаточно условный. За его основу взята способность больших кошек рычать, малые же этого не могут. Также ранее считалось, что только малые кошки могут мурлыкать.…

Кошки 3225 Елена Шестопалова

Милый плюшевый мишка ЭКЗОТ

История зарождения породы началась с задачи, поставленной американскими заводчиками, которая заключалась в улучшении и расширении палитры окрасов их отечественной породы. Первыми участниками процесса скрещивания стали персы серебристого окраса. Селекционеры…

Кошки 4340 Екатерина Нагорная

Канадский сфинкс. Кто же он такой?

Мое знакомство с канадскими сфинксами произошло в далеком 2008 году. Зашли мы как-то в гости к коллеге, а там бегают они... очень странные кошки. Во всяком случае мне, привыкшей к породе, называемой в те времена «сиамская», они таковыми показались. А когда в…

Аквариум 1623 Вадим Дудченко

Какие бывают виды декораций для аквариумов

Если ваше любимое домашнее животное - это рыбки, то вы наверняка задавались вопросом обустройства их жилья. Красиво украшенный аквариум может стать отличным элементом декора в комнате и ее главным акцентом.

Аквариум 4499 Лариса Семикова

Неповторимое очарование моллинезий

Так выглядит родина небольшой, хорошо известной аквариумистам рыбки – моллинезии (пецилии) велифера (Poecilia velifera). Эта рыбка – прародительница множества разновидностей аквариумных моллинезий. Близкие моллинезии велифера виды – Poecilia sphenops,…

Аквариум 3062 Василий Усатенко

Подводный мир

Мои детские ладони, сложенные пригоршней, разжались, обнажив размякшие от тепла конфеты. Их было шесть: по одной конфете за каждый день разлуки с матерью. На глаза навернулись слезы оттого, что я понял: мама опять уехала и приедет только тогда, когда конфеты…

Рыбы 3979 Анатолий Золозов

С мечом наперевес…

В конце Второй мировой войны английский танкер «Барбара» следовал из Нового Орлеана в Ливерпуль через Атлантику. В районе плавания весьма вероятны были нападения немецких подводных лодок, поэтому на танкере велось тщательное наблюдение за морем. Около 14…

Дикие животные 5095 Лилия Вишневская

О «крысобелках», древнеримcком интересе и кулинарных пристрастиях Cosa Nostra

В сказке про Алису есть весьма интересный персонаж – Мышь соня. Милое созданье очень любит спать, потому его так и зовут – соня. Но что удивительно, именно благодаря книге Льюиса Кэрролла многие дети впервые знакомятся с этим маленьким грызуном. Конечно, Соня…

Экзотеррариум 402 Вадим Дудченко

Экзотический домашний питомец - мышь-малютка

Удивительно, но мышь-малютка является самым маленьким млекопитающим в мире. Особенности поведения делают ее одним из самых интересных мелких домашних питомцев.

Дикие животные 4270 Руслан Подгорный

Легенды и быль Харьковского "Дома Слонов"

Эти дивные животные знакомы всем с раннего детства. О слонятах и мамонтятах написаны детские сказки, сняты мультфильмы. А в каждом зоопарке, где имеется слон, он «автоматически» становится самым популярным представителем фауны, хотя бы потому, что на сегодня…

Дикие животные 2457 Руслан Подгорный

Пенелопа, Агриппина и Гелиос из семейства кошачьих

Хотя неофициальный титул царя зверей принадлежит льву, но по силе, размерам и величию другой представитель семейства кошачьих – тигр, вовсе не уступает, а по ловкости и вовсе превосходит «царя». В Николаевском зоопарке сегодня живут три тигра: самец Гелиос и…

Дикие птицы 3127 В. С. Гавриленко

В теплые ли края летят перелетные птицы?

Так зачем же лететь в теплые края, когда корм под боком, а спрятаться от лисички, волка или другого хищника можно и на воде? Страшноват двуногий волк – человек с ружьем, который, к тому же, вооружился не только огненной палкой, мобильным телефоном,…

Ловчие 7296 Лилия Вишневская

История охоты с ловчими птицами на Руси

Страсть к охоте свойственна человеку с глубокой древности. И всегда рядом с человеком находились его верные помощники – собаки и ловчие птицы. Но соколиная охота – зрелище незабываемое! Грациозные птицы способны совершать без отдыха до 70 ставок, развивая при…

Дикие птицы 4350 В. С. Гавриленко

Когти, острые когти и очень острые когти

Хищный, загнутый и заостренный книзу клюв приспособлен к раздиранию пойманной жертвы, а вот ловят они добычу и умерщвляют не чем иным, как когтями, приводимыми в действие мышцами мускулистых ног. Среди нашей орнитофауны особенно преуспели в выращивании когтей…

Птицы 4833 Руслан Подгорный

Летят перелётные птицы ...

Дальние перелеты птиц в теплые края и обратно всегда были не только предметом изучения орнитологов, но и всеобщего восхищения. Шутка ли, преодолеть тысячи километров к брегам жаркой Африки, Азии, Южной Америки, при этом не заблудиться, пролететь сквозь…

Статистика



Журналы

Top
Если нашли ошибку, выделяете её мышкой и нажимаете сочетание CTRL+ENTER