ІВАН ЛОЗОВИЙ
Чому птахи літають
ІВАН ЛОЗОВИЙ
Чому птахи літають ХУДОЖНИК МЕЛЕХОВЕЦЬ ЄВГЕНІЯ
ЛЬВІВ 2010
УДК 343.05 ББК 76.408 М 19
У книжці закохана у фауну людина зможе знайти безліч незнаних доти фактів про життя та поведінку пірнатих, поближче ознаймомитися з анатомією, а також кілька разів посміхнутися, прочитавши примітки редактора, людини з багатим досвідом вивчення птахів та гострим почуттям гумору. Розрахована на молодих та допитливих, люблячих природу.
ISBN 5-7133-1141-4
певної практики для свого нормального прояву і пристосування до обставин. Таким чином, поведінка являє собою комбінацію інстинктивних компонентів і навчання. Ключові стимули (релізери). Поведінкові акти, як правило, викликаються факторами зовнішнього середовища, що називаються ключовими стимулами, або релізерами. Ними можуть бути форма, узор, рух, звук тощо. Майже всі птахи реагують на соціальні релізе Застерігаючи крики. Практично у всіх птахів поведінковий репертуар включає тривожні і застерігаючи крики. Хоча на початку, напевне, ці сигнали не призначались для залякування інших особин свого виду, тим не менше вони спонукають членів зграї, шлюбних партнерів або пташенят завмирати, присідати або розпочинати втечу. При зіткненні із хижаком або іншою небезпечною твариною птахи іноді загрозливою демонстрацією сусіда. Численні звукові сигнали, що видаються всіма членами зграї, допомагають утримувати її пільне поло-
П
оведінка птаха охоплює всі його дії, від ковтання корму до реакції на фактори зовнішнього середовища, включаючи інших тварин, в тому числі особин свого виду. Більшість поведінкових актів птахів є вродженими, або інстинктивними, тобто для їх здійснення не потрібний попередній досвід (навчання). Наприклад. деякі види завжди чешуть голову, заносячи ногу над приспущеним крилом, а інші - просто витягуючи її вперед. Такі інстинктивні дії настільки ж характерні для виду, як форма тіла і забарвлення. Численні форми поведінки у птахів - набуті, тобто засновані на навчанні - життєвому досвіді. Іноді те, що здається чистим інстинктом, потребує
3
Поле й оперення
У
польоті крила приводяться в рух потужними літальними м’язами, на які доводиться від 15 до 20% загальної ваги птаха. Ці парні м’язи розташовані по обидві сторони кіля грудинной кістки. Більші зовнішні мускули, скорочуючись, опускають крило, а набагато менші внутрішні м’яза піднімають його, діючи через блокову систему зв’язувань. Замість немудрих змахів нагорухуниз крила описують у польоті складну траєкторію, схожу на вісімку. махове пір’я, Що облямовувало передпліччя, другого порядку створюють піднімальну силу. Зростаючі з пальців і зап’ястя махове пір’я першого порядку забезпечувало горизонтальну тягу, скручуючись при русі крила вниз і розрізаючи повітря, немов пропелер. Вертикальну тягу створює й аеродинамічний (вигнутий) профіль крила, підтримуючи птаха в повітрі, тому що над крилом повітря рухається швидше, чим під ним, за рахунок чого й створюється піднімальна сила. При повільному польоті цей ефект слабшає, і птах компенсує втрату, розкриваючи мініатюрні “спінакери”, або крильця, з декількох пір’я, що росло з рудиментарних пальців на згині крила, які, подібно закрилкам літака, згладжують повітряні завихрення. Є й інший спосіб зберегти висоту - широко розправити пір’я на кінчиках крил. Усі ці складні маніпуляції птах виконує автоматично, зі швидкістю й точністю, немислимої навіть для найсучаснішого літака Пташине пір’я складалося з кератину - так само, як наші волосся й нігті, - причому під кожною старою перинкою підростає нове, яке приблизно раз у рік виштовхує його ладь. Перо являє собою центральний стрижень,
облямований із двох сторін симетричними опахалами, що полягають із безлічі борідок. Під мікроскопом видне, що кожна борідка постачена по всій довжині поруч незліченних крючочков. Крючочки сусідніх борідок чіпляються один за одного. Чистячи перинки, птах перебирає їхнім дзьобом, защібає крючочки, немов замкимблискавки, і розгладжує поверхня опахала, щоб воно ефективніше функціонувало в польоті. У більшості птахів у підставі хвоста є особлива куприкова залоза. За допомогою дзьоба вони змазують пір’я жиром, виділюваним залозою. Ця процедура допомагає зберегти структуру оперення й захищає його від намокання Загальна кількість пір’я залежить від розмірів птаха. У колібрі їх не більше тисячі, тоді як у лебедя - понад 25 000. Фарби для скромного камуфляжного оперення або яскравого шлюбного вбрання беруться із двох різних джерел. Наприклад, пігменти типу меланина офарблює пір’я у всілякі відтінки чорного й коричневого, а каротиноиды - у червоний і жовтогарячий. Захисна поведінка. Всі птахи особливою захисною поведінкою реагують на пов’язані із небезпекою зорові та слухові подразнення. Вигляд яструба, що летить, спонукає дрібних птахів прямувати до найближчого сховища. Опинившись там, вони зазвичай «завмирають», притиснувши пір’я, підігнувши ноги і слідкуючи одним оком за хижаком. Птахи із криптичним (маскуючим) забарвленням просто присідають на місці, інстинктивно намагаючись злитись із оточуючим фоном. Застерігаючи крики. Практично у всіх птахів поведінковий репертуар включає тривожні і застерігаючи крики. Хоча на початку, напевне, ці сигнали не призначались для залякування інших особин свого виду, тим не менше вони спонукають членів зграї.
7
Н
адзвичайно високорозвинені системи подиху й кровообігу дозволяють птахам витримувати в польоті величезні навантаження. У будь-якого ссавця повітря надходить у легені. Замість цієї досить неощадливої системи “ вдихввидихнув”, що забезпечує заміну в легенів не більш 75% повітря, у птахів діє наскрізна система подиху, що дозволяє заміщати практично все повітря.
У процесі еволюції споконвічна функція передніх кінцівок, що перетворилися в крила, була втрачена, управлятися з їжею, вигодовувати пташенят, і будувати житло птахам доводиться лабетами й дзьобом Пташиний дзьоб складається з верхньої й нижньої
Спочатку він надходить у парі об’ємистих повітряних мішків за легенями, потім у самі легені й уже звідти - назовні через передні повітряні мішки Ця система дозволяє крові набагато ефективніше збагачуватися киснем і позбуватися від вуглекислого газу. Птахам дарма розріджений повітря більших висот. Відомий випадок зіткнення грифа з літаком у небесах Західної Африки на висоті 11 274 м. Людей там миттєво загинула б без кисневої маски. Серце птаха, як і серце ссавця, складається із чотирьох камер, що забезпечують роздільну циркуляцію артеріальної й венозної крові. Завдяки цьому темп пташиного життя набагато швидше, чим у риб, земноводних або рептилій, у серце в яких усього три камери. Серце в птаха набагато крупніше й сильніше, чим в однакового по розміру ссавця. Загалом кажучи, у дрібних пташин величина серця стосовно маси тіла набагато більше, чим у більших видів. Те ж ставиться й до частоти серцебиття
щелеп. Це кісткові вирости черепа, покриті роговий кератиновой оболонкою. Однак тут вона безупинно росте, тому що постійно зношується від взаємного тертя щелеп. Залежно від способу життя й структури харчування, пташині дзьоби мають всіляку форму й величину. З рота їжа надходить у шлунок по вузькій трубці стравоходу. У багатьох птахів у стравоході є об’ємистий виріст, називаний зобом, де може зберігатися значний запас корму для подальшого переварювання в спокійній обстановці або для вигодовування пташенят. Пожертвувавши заради більшої легкості масивними щелепами й зубами й переносячи центр ваги в середину тіла, щоб краще управляти їм у польоті, птаха перетирають їжу в мускульному відділі шлунку. У птахів, що харчу-
4
тивно намагаючись злитись із оточуючим фоном. Застерігаючи крики. Практично у всіх птахів поведінковий репертуар включає тривожні і застерігаючи крики. Хоча на початку, напевне, ці сигнали не призначались для залякування інших особин свого виду, тим не менше вони спонукають членів зграї, шлюбних партнерів або пташенят завмирати, присідати або розпочинати втечу. При зіткненні із хижаком або іншою небезпечною твариною птахи іноді використовують загрозливі дії, дуже схожі на внутрішньовидові демонстрації погрози, але більш яскраві за своїм проявом. На хижака, який сидить в полі зору , наприклад яструба чи сову, група дрібних птахів реагує так званим окрикуванням. Воно дозволяє попередити про потенційну небезпеку всіх птахів на найближчій території, а під час сезону розмноження - відволікти увагу ворога від пташенят. Зграйна поведінка.Навіть поза сезоном розмноження більшість видів птахів прагне до об’єднання в зграї, як правило одновидові. Якщо не рахувати скупчування в місцях ночівлі, члени зграї зберігають між собою певну дистанцію. Наприклад, гірські ластівки розсаджуються на дроти із проміжком між особинами приблизно 10 см. Особина намагається скоротити її. дистан-
ються комахами, рибою або м’ясом, концентровані шлункові соки легко розщеплюють порівняно м’який корм. Зате таким вегетаріанцям, як горобці, синиці або гусаки, доводиться заковтувати дрібні камінчики, які допомагають перетерти їжу вжелудке. Всі птахи особливою захисною поведінкою реагують на пов’язані із небезпекою зорові та слухові подразнення. Вигляд яструба, що летить, спонукає дрібних птахів прямувати до найближчого сховища. Опинившись там, вони зазвичай «завмирають», притиснувши пір’я, підігнувши ноги і слідкуючи одним оком за хижаком. Птахи із криптичним (маскуючим) забарвленням просто присідають на місці, інстинк-
5
Б
тим шаром білка. Цей шар не повністю обволікає зовнішній рідкий шар, і на двох кінцях яйця щільний шар стикається з під-скорлупной оболонкою. У свіжих яйцях маса щільного і рідкого білка приблизно однакова. Подскорлупная оболонка знаходиться між білком і шкаралупою яйця і складається з дуже тонкого внутрішнього шару і товстого зовнішнього. При знесенні яйця обидва шару під шкаралупою щільно прилягають до внутрішньої поверхні яйця. Після знесення в тупому кінці яйця утворюється повітряна камера. Початкову освіту повітряної камери пов’язано з охолодженням яйця і виділенням з нього вуглекислого газу, але подальше збільшення пуги є наслідком випаровування вологи з яйця. Шкаралупа у вигляді твердою вапняною оболонки характерної форми захищає яйце від зовнішніх впливів. Не в кожного яйця однакова товщина шкаралупи. Яйця однієї і тієї ж птахи мають різну товщину шкаралупи. На початку сезону яйцекладки, зазвичай взимку, шкаралупа більш товста, а з березня по вересень тонша. Міцність шкаралупи залежить не тільки від її товщини, а й пов’язана з її конструкцією. На міцність шкаралупи впливають також спадковість і корми, особливо вміст у них мінеральних речовин. При вмісті курей на піщаних грунтах шкаралупа більш крихка (тонша) в порівнянні з такою у яєць курей, які вигулюють на вапняних або глинистих грунтах. Має місце їх взаємозв’язок.
удова яйця визначає його складові частини. Воно складається з жовтка, білка, подскорлупной оболонки і шкаралупи. Жовток яйця займає його середню частину. На ранній стадії розвитку яйцеклітина розташована в середині. Потім вона знаходиться безпосередньо під желточной оболонкою. Частина жовткового речовинилатебра світло-жовтого кольору. На ній знаходиться зародковий диск. Жовток, включаючи і зародок, являє собою дуже тонке ядро, оточене навколо желточной оболонкою (мембраною Вителлин). Колір жовтка залежить від знаходиться в ньому каротину та інших фарбувальних речовин (ліпохромів). Чим більше птах поїдає каротинового корми (кукурудза, зелені корми і т. п.), тим темніший жовток у яєць. Білок яйця оточує жовток. Його головна роль полягає у захисті яйцеклітини. Неозброєним оком можна побачити, що білок складається з неоднорідного матеріалу, в якому розрізняються шари різної щільності. Подібно слабо скрученої бавовняної пряжі, градинки білка, багаторазово скручені тримають жовток в закріпленому стані. До жовтка примикає внутрішній шар білка, потім слід більш щільний шар внутрішнього білка; подскорлупний шар білка теж рідкий. Вільні кінці градінок, які прилипають до внутрішньої білковій оболонці, в середині оточені
8
9
Замість немудрих змахів нагорухуниз крила описують у польоті складну траєкторію, схожу на вісімку. махове пір’я, Що облямовувало передпліччя, другого порядку створюють піднімальну силу. Зростаючі з пальців і зап’ястя махове пір’я першого порядку забезпечувало горизонтальну тягу, скручуючись при русі крила вниз і розрізаючи повітря, немов пропелер. Вертикальну тягу створює й аеродинамічний (вигнутий) профіль крила, підтримуючи птаха в повітрі, тому що над крилом повітря рухається швидше, чим під ним, за рахунок чого й створюється піднімальна сила. При повільному польоті цей ефект слабшає, і птах компенсує втрату, розкриваючи мініатюрні “спінакери”, або крильця, з декількох пір’я, що росло з рудиментарних пальців на згині крила, які, подібно закрилкам літака, згладжують повітряні завихрення. Є й інший спосіб зберегти висоту . Пташине пір’я складалося з кератину - так само, як наші волосся й нігті, - причому під кожною старою перинкою підростає нове, яке приблизно раз у рік виштовхує його ладь. Перо
являє собою центральний стрижень, облямований із двох сторін симетричними опахалами, що полягають із безлічі борідок. Під мікроскопом видне, що кожна борідка постачена по всій довжині поруч незліченних крючочков. Крючочки сусідніх борідок чіпляються один за одного. Чистячи перинки, птах перебирає їхнім дзьобом, защібає крючочки, немов замкимблискавки, і розгладжує поверхня опахала, щоб воно ефективніше функціонувало в польоті. У більшості птахів у підставі хвоста є особлива куприкова залоза. За допомогою дзьоба вони змазують пір’я жиром, виділюваним залозою. Ця процедура допомагає зберегти структуру. Фарби для скромного камуфляжного оперення або яскравого шлюбного вбрання беруться із двох різних джерел. Наприклад, пігменти типу меланина офарблює пір’я у всілякі відтінки чорного й коричневого, а каротиноиды - у червоний і жовтогарячий. Практично у всіх птахів поведінковий репертуар включає тривожні і застерігаючи крики. Хоча на початку, напевне, ці сигнали не для залякуванменше вони спонукають членів зграї.
ЗМІСТ Вступ ......................................................................3 РОЗДІЛ 1. Поле й опірення 1.1. Устрой пера птаха ....................................... 5 1.2. Механізми, що дозволяють птахам буим невагомими ....................................................... 10 РОЗДІЛ 2. Поява на світ 2.1. Будова яйця ................................................ 50 2.2. Життєвий шлях маленької птахи. Раціон та основи поведінки ........................................ 73 РОЗДІЛ 3. 3.1. Устрой пера птаха .................................... 79 3.2. Механізми, що дозволяють птахам буим невагомими ....................................................... 82 3.4. Будова яйця .................................................93 3.5. Життєвий шлях маленької птахи. Раціон та основи поведінки ..................................... 100 3.6. Устрой пера птаха ................................... 105 3.8. Міжвидове пристосування до польоту 120 3.9. Будова яйця ............................................. 127 3.10. Життєвий шлях маленької птахи. Раціон та основи поведінки ........................ 134 Терміни, які зустрічаються під час ознайомлення з матеріалом ........................ 185 Бібліографія .....................................................190