Пингвины - нелетающие птицы, покорившие море

Пингвины хорошо передвигаются в воде и под водой , но в небе эту птицу мы никогда не увидим. Ни один из видов этих птиц не умеет летать , на что есть причины. Пингвины, в отличие, от других птиц имеют несколько особенностей:

• плотные и тяжелые кости;
• неприспособленные для полета крылья;
• форма и строение тела.

Кости всех пернатых имеют полости, только благодаря этому они могут подниматься на высоту. А кости пингвинов очень плотные и тяжелые. Да и крылья у них вовсе не похожи на птичьи. У них нет длинных маховых перьев , они не могут их согнуть, но зато с их помощью пингвины отлично передвигаются под водой. Живут они в суровых условиях, и спастись от холода им помогает плотная жировая прослойка на теле . Жесткие перья обладают водоотталкивающими свойствами, что не дает им переохладиться во время ныряния.

Известно, что раньше эти птицы умели парить в воздухе , но в процессе эволюции их тело изменилось, и они потеряли такой навык. Условия их обитания требовали поиска пищи под водой, поэтому со временем пингвины превратились в плавающих птиц . Но все же на небольшую высоту эти неуклюжие птицы подняться могут. Если пингвин спешно убегает от хищника, то благодаря активным движениям своих ласт, он может взлететь на высоту до двух метров .

Где живут и чем питаются пингвины

Пингвинам больше по душе прохладная среда обитания. Их можно встретить в холодных частях Южного полушария:

• Антарктике;
• южной части Австралии;
• Южной Африке;
• Южной Америке.

Так как птица морская, то и в ее меню входят морепродукты:

• рыба;
• ракообразные;
• моллюски.

Благодаря особому строению тела пингвины без труда погружаются под воду в поисках пищи. Чтобы прокормить себя они находятся под водой около двух часов в сутки . Птицы очень неуклюже передвигаются на суше, а если упадут на спину, то встать сами уже не смогут. А еще пингвины создают постоянные пары. Всегда удивлялась, как иногда животные и птицы оказываются более семейными, чем некоторые люди.

Пингвины - забавные и немного нелепые птицы. Взрослые и дети с одинаковым интересом смотрят на то, как толпа этих «лакеев» несется к океану! А уж с какой невероятной грацией эти создания перемещаются под водой, паря на своих маленьких крыльях! И тут возникает вполне справедливый вопрос: «Почему пингвин не летает?» Давайте попробуем осветить эту проблему несколько подробнее.

Изначально ученые предполагали, что они только потому, что произошли от нелетающих предков. Такому мнению способствовало то обстоятельство, что те же бакланы неплохо летают и плавают, перемещаясь на своих крыльях в двух средах.

Однако ныне это мнение было опровергнуто. Дело в том, что ученые заметили одну небольшую деталь, изучая фото пингвина и его «соратников». Оказалось, что вышеупомянутые бакланы одинаково плохо могут перемещаться в воздухе и в воде. Способность к полету у таких «разносторонних» пернатых уступает таковой у обычных "повелителей неба", а умение плавать еще более посредственное и не сравнится с художественным балетом в воде у пингвинов.

Вот тут-то ученые и выдвинули теорию эволюционной целесообразности: зачем нужно летать, если это все равно будет получаться плохо? Вопрошая о том, почему пингвин не летает, исследователи забывали о реальной необходимости полета. Ведь большинство представителей этого вида живет в очень суровых условиях Антарктики. Чтобы выжить в тяжелейшие местные зимы, им приходится запасать огромное количество жира. Естественно, что с эволюционной точки зрения такой подход к выживанию куда более оправдан, так как позволяет животному долгое время обходиться без пищи в наиболее сложные и холодные зимние дни.

Итак, у современных исследователей есть отличный ответ на вопрос о том, почему пингвин не летает: этот вид попросту отказался от полета в пользу более насущных потребностей. Как можно заметить, эти птицы не прогадали, сохранив свою популяцию и ареал обитания.

Однако у науки есть немало вопросов, по сравнению с которыми гипотетически летающий пингвин выглядит совершенно неважным. Большая часть неувязок связана как раз со способностью к нырянию: до сих пор неясен механизм, который позволяет крупным видам погружаться на впечатляющую глубину. Так, знаменитый способен нырять на полкилометра вглубь и оставаться там на протяжении 20 минут!

Вопрос не только в биохимических процессах, которые позволяют крупному и мускулистому «императору» столь долгое время обходиться без воздуха, но и в том, каким образом такой большой и в немалой степени сухопутный организм может выдерживать чудовищные перепады давления и избегать

Последнее особенно актуально. Ведь люди не могут нырять без защитного снаряжения на глубину 100 метров, да и само погружение вместе с подъемом на поверхность должно совершаться в течение небольшого промежутка времени. Как с этим справляется наш герой? Ученые пока не знают… Так что пора прекратить задумываться о том, почему пингвин не летает. Лучше приложить свои умственные способности к разрешению более насущных и сложных проблем.

1. Отсутствие полостей в костях. Кости любой летающей птицы полые, что делает их невесомыми, чтобы пернатым было легче взлетать и парить в воздухе. Кости пингвинов же лишены легкости, они очень плотные и больше схожи со скелетом млекопитающих, в том числе человека. Возможно, поэтому и люди не летают?
2. Неприспособленные для полетов крылья. Пингвины не летают, потому что их крылья не имеют длинных маховых перьев, способствующих свободному парению птиц в воздухе, не сгибаются и больше напоминают рыбий плавник, нежели рыло птицы. Кости и мышцы пингвиньих конечностей наделены большей массивностью, что помогает им отлично справляться с водными массами при движениях под водой. Летающим птицам не нужно применять столько усилий для курсирования в воздухе.
3. Анатомическая особенность. Природа позаботилась об арктических обитателях: под кожей у пингвинов есть толстый двухсантиметровый слой жира, а тело птицы покрывают мелкие и жесткие водостойкие перья, что отлично защищает их от переохлаждения под водой. Только эти представители птичьего мира обладают телом обтекаемой формы, идеально приспособленным к подводным перемещениям.
4. Эволюция из-за смены среды обитания. Исследователи не устают спорить о происхождении пингвинов: есть мнение, что в прошлом эти птицы умели летать, но со временем утратили эту способность. Причина тому кроется в смене условий проживания: появилась острая необходимость добывать морскую глубоководную пищу. Природа сделала свое дело, и постепенно в условиях постоянной необходимости нырять и плавать пингвины эволюционировали в плавающих, в то время как способность к полетам была утрачена за ненадобностью. Крылья стали подобием весел, перья похожи на чешую, а тело приобрело мощную мышечную массу на грудине и бедрах.

Таким образом, отличия пингвинов от летающих птиц весьма существенны и определяются необходимостью нырять и плавать под водой.

Особенности пингвинов

Кроме того, у пингвинов имеется еще ряд отличий в строении:

• уши у них плотно закрыты короткими жесткими перьями, чтобы вода не попадала внутрь;
• роговица глаз практически плоская, что делает зрение пингвинов максимально приспособленным к изменениям света при погружении на глубину и в то же время способствует легкой близорукости на суше.

Может ли пингвин все-таки взлететь?

Категоричное убеждение, что пингвины не летают совсем, ошибочно. Обычный пингвин, спасаясь от преследующего его хищника, способен подняться в воздух на высоту до двух метров, в то время как вид пингвинов под названием Адели способен взлететь на трехметровую высоту. В этом им помогают хорошо развитые ласты, совершающие в момент прыжка частые винтообразные движения. А если подобные маневры будут производиться в водной толще, пингвин может выпрыгнуть из моря, развив скорость до 20 км/ч.

Мнение ученых

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 c 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.

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.

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. 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.

Выводы

Эволюция лишила пингвинов способа передвижения по воздуху как слишком энергозатратного. Вместо этого у птиц появилась возможность нырять на большую глубину, проводя больше времени под водой. Морская рыба в те времена была для пингвинов наиболее выгодным рационом, что и привело к тому, что способность летать была утрачена в пользу планирования под водой.

Предки пингвинов летали во времена обитания на планете динозавров, однако, по словам Дэниэла Ксепки из Музея Брюса в Коннектикуте (США), утратили эту способность вскоре после вымирания самых крупных ящеров (судя по найденным останкам, около 60 млн. лет назад). В ходе миграции к морям и океанам и из-за необходимости приспособиться к новым условиям охоты крылья пингвинов изменились, став короче и жестче, что было необходимо, чтобы лучше грести. Мышцы же стали более развитыми и на груди появился дополнительный слой перьев. Также птицы увеличились в размерах. В результате летать они перестали, однако стали уникальным видом в непростых условиях нового ареала обитания, поскольку смогли охотиться на крупную морскую рыбу.

Видео

Источники

http://www.vokrugsveta.ru/article/199075/



Пингвины - птицы, которых природа обделила способностью летать. Причин для такой несправедливости несколько. Так почему пингвины не летают?

Отсутствие полостей в костях

Кости любой летающей птицы полые, что делает их невесомыми, чтобы пернатым было легче взлетать и парить в воздухе. Кости пингвинов же лишены легкости, они очень плотные и больше схожи со скелетом млекопитающих, в том числе человека. Возможно, поэтому и люди не летают?

Неприспособленные для полетов крылья

Пингвины не летают, потому что их крылья не имеют длинных маховых перьев, способствующих свободному парению птиц в воздухе, не сгибаются и больше напоминают рыбий плавник, нежели рыло птицы.

Кости и мышцы пингвиньих конечностей наделены большей массивностью, что помогает им отлично справляться с водными массами при движениях под водой. Летающим птицам не нужно применять столько усилий для курсирования в воздухе.

Анатомическая особенность

Природа позаботилась об арктических обитателях: под кожей у пингвинов есть толстый двухсантиметровый слой жира, а тело птицы покрывают мелкие и жесткие водостойкие перья, что отлично защищает их от переохлаждения под водой. Только эти представители птичьего мира обладают телом обтекаемой формы, идеально приспособленным к подводным перемещениям.

Эволюция из-за смены среды обитания

Исследователи не устают спорить о происхождении пингвинов: есть мнение, что в прошлом эти птицы умели летать, но со временем утратили эту способность. Причина тому кроется в смене условий проживания: появилась острая необходимость добывать морскую глубоководную пищу.