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.

4:35
Смешное видео про животных до слез смотреть! ПОДПИШИСЬ на ЮМАРОК! Приколы с животными! #1
20:35
Приколы! подборка СМЕШНОГО видео котов! 20 мин Угара! подборка 2014 Funny Cats Compilation 20 min
3:26
Самое смешное видео про животных. Fun with animals. # 121

Больше видео

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


65d5c25b

Собаки 2570 Александр Майборода

Бладхаунд. История любви с первого взгляда

Все началось в один из зимних воскресных вечеров. Путешествуя просторами Интернета, рассматривая фото собак различных пород, читая статьи о них, мы увидели это чудо с умными и немножко грустными глазами, нереально длинными ушами и аристократической…

Собаки 3427 Светлана Крезуб

Бордоский дог – величие, пронесенное через века

Бордоский дог – французская порода. Он относится к группе мастифов. Иногда его называют французским мастифом. Рассмотрим историю становления этой породы. Мастифы являются потомками огромных собак – молоссов, которые, по мнению ряда авторов, изначально…

Собаки 2816 Игорь Петко

Далматин. Символ красоты, элегантности и грации

Благодаря знаменитому мультфильму Уолта Диснея сейчас вряд ли кто не узнает далматина. Его белоснежная шубка с черными или коричневыми пятнышками не даст вам перепутать его с кем-либо. Неповторимый окрас, скульптурность форм, сила и грация, элегантность и…

Собаки 3074 Анна Шевчук

Русский той. Собака-игрушка

Тойтерьер (от англ. toy – «игрушка») – декоративная порода собак, выведенная в России. Маленькая, элегантная собака, подвижная, высоконогая, тонкая и сухая. Необычайно обаятельная, умная, преданная, привязчивая, домашний любимец. Активная, очень…

Кошки 2619 Елена Чепкасова

Балинез. Ваш друг, вторая тень и новый член семьи

Предки балинезийских или балийских кошек – сиамские кошки – были завезены из Таиланда в Америку в середине 1800-х годов. В 1950 году две американские заводчицы сиамов – Марион Дорси (п-к Rai-Mar, Калифорния) и Хелен Смит (п-к MerryMew», Нью-Йорк) – высоко…

Кошки 3297 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 2803 Леся Моцная

Чудо-кошка с внешностью эльфа и характером клоуна

Девон-рекс – не искусственно выведенная порода, как могут подумать многие. Это вполне естественная мутация, которая привела к появлению на свет кудрявых кошек из английского графства Девоншир. Впервые кудрявый кот был замечен в окрестностях графства в 1960 г.…

Кошки 4468 Наталья Мусиец

Тайская кошка. Отважная как лев, игривая как обезьянка

Тайская кошка известна своей многовековой историей, невероятной элегантностью образа и чарует своими магическими синими глазами. Это кошка-компаньон с сердцем, полным любви, ваш добрый дух, для которого важнее всего – человек и общение с ним, а не дом, в…

Аквариум 5481 Лариса Семикова

Красный попугай. Рыбка-революционер

Возможно, схожесть с птицей рыбке придавала изогнутая нижняя губа, напоминающая клюв. Необыкновенных красавцев презентовала тайваньская рыборазводная фирма.

Аквариум 3907 Лариса Семикова

Рыбка с нелегкой судьбой

Странно, уж сколько аквариумных рыбок я перевидала на своем веку, уж скольких с горечью похоронила. Казалось бы, закаленная, ничем не проймешь. А все равно, нет-нет, нежданная сентиментальность вдруг заполнит душу, как ряска весенний водоем. И вот уже,…

Аквариум 3259 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…

Аквариум 5596 РЕДАКЦИЯ ЖУРНАЛА

АкваТерра-шоу–2016

В Киеве, в Выставочном центре «АККО Интернешнл», 3 и 4 сентября прошла Первая уникальная выставка «АкваТерра Шоу – 2016», посвященная современной аквариумистике и террариумистике. Организаторы: Общественный Союз «Объединение зообизнеса Украины» и…

Дикие животные 8653 Светлана Мауэр

Тайная жизнь крота

Гуляя по лесу или у водоема, а то и просто находясь на собственном дворе, каждый из нас время от времени натыкается на кучки земли, возвышающиеся над ровной поверхностью аккуратными террикончиками. Эти малые архитектурные формы являются знаком, которым…

Дикие животные 11059 Руслан Подгорный

Суслик, сурок, полевка - уникальные обитатели степной зоны

Если говорить о суслике, то вспоминается известная истина о том, что в природе все взаимосвязано, и любое животное при его кажущейся, с точки зрения обывателя, «ненужности» и даже серьезном наносимом вреде оказывается необходимым, если посмотреть «с другой…

Дикие животные 3941 Руслан Подгорный

Белый медведь могучий хищник Арктики

Белый медведь – близкий родственник медведя бурого. Его еще называют северный, полярный, нанук, ошкуй, умка. А его латинское название Ursus maritimus переводится как «медведь морской». Это крупнейший хищник, живущий на суше. А вообще среди хищных животных по…

Экзотеррариум 676 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 птицы 4295 Руслан Подгорный

Пернатые непоседы

За все время орнитологических исследований, а это 175 лет, в заповеднике побывало 250 видов птиц. В последние два десятилетия орнитофауна «Аскании-Нова» представлена 226 видами, из которых 51 занесен в Красную книгу Украины. Наибольшее количество охраняемых…

Птицы 7203 Дмитрий Козорез

Жако. Самый талантливый говорун

Разнообразие попугаев в природе очень велико: в мире насчитывается порядка 350 их видов. Они отличаются размерами, расцветкой и местом обитания. Некоторые виды радуют глаз своей красотой, обладая потрясающим оперением, сочетающим в себе все цвета радуги,…

Дикие птицы 3853 Руслан Подгорный

Крылатые хищники

В животном мире хищники, хоть и поступают жестоко по отношению к другим живым существам, но все же играют роль полезную. Ведь их жертвами в большинстве своем становятся вредители либо слабые и больные животные. Таким образом соблюдается отрегулированный…

Птицы 5169 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