الطيور لديها بصر حاد جدا. موسوعة مالك الطيور

القطط هي حيوانات مفترسة ليلية نموذجية. للحصول على صيد مثمر، يحتاجون إلى الاستفادة القصوى من جميع حواسهم. " بطاقة العملما يميز جميع القطط دون استثناء هو رؤيتها الليلية. يمكن لحدقة القطة أن تتوسع حتى 14 ملم، مما يسمح بدخول شعاع ضخم من الضوء إلى العين. وهذا يسمح لهم بالرؤية بشكل مثالي في الظلام. بالإضافة إلى ذلك، فإن عين القطة، مثل القمر، تعكس الضوء: وهذا ما يفسر توهج عيون القطة في الظلام.

كل رؤية حمامة

يتمتع الحمام بميزة مذهلة في الإدراك البصري للعالم من حوله. زاوية رؤيتهم هي 340 درجة. ترى هذه الطيور الأشياء الموجودة على مسافة أكبر بكثير مما يراها الإنسان. ولهذا السبب، في نهاية القرن العشرين، استخدم خفر السواحل الأمريكي الحمام في عمليات البحث والإنقاذ. تسمح رؤية الحمام الحادة لهذه الطيور بتمييز الأشياء بشكل مثالي على مسافة 3 كم. نظرًا لأن الرؤية التي لا تشوبها شائبة هي من صلاحيات الحيوانات المفترسة بشكل أساسي، فإن الحمام يعد من أكثر الطيور المسالمة اليقظة على هذا الكوكب.

رؤية الصقر هي الأكثر يقظة في العالم!

يعتبر الصقر من الطيور الجارحة، وهو الحيوان الأكثر يقظة في العالم. يمكن لهذه المخلوقات ذات الريش تتبع الثدييات الصغيرة (فئران الحقل والفئران والغوفر) من ارتفاعات كبيرة وفي نفس الوقت ترى كل ما يحدث على جوانبها وأمامها. وبحسب الخبراء فإن أكثر الطيور يقظة في العالم هو صقر الشاهين، فهو قادر على رصد فأر صغير من ارتفاع يصل إلى 8 كيلومترات!

الحوت ليس ترهلًا أيضًا!

من بين الأسماك ذات الرؤية الممتازة، يتميز سكان الأعماق بشكل خاص. وتشمل هذه أسماك القرش، وثعابين موراي، وسمك الراهب. إنهم قادرون على الرؤية في ظلام دامس. وذلك لأن كثافة القضبان في شبكية هذه الأسماك تصل إلى 25 مليون/م2. وهذا أكثر 100 مرة من البشر.

رؤية الحصان

ترى الخيول العالم من حولها باستخدام الرؤية المحيطية لأن عيونها تقع على جانبي رؤوسها. ومع ذلك، فإن هذا لا يمنع الخيول على الإطلاق من الحصول على زاوية رؤية قدرها 350 درجة. وإذا رفع الحصان رأسه للأعلى فإن رؤيته ستكون أقرب إلى الكروية.

الذباب بسرعة عالية

لقد ثبت أن الذباب لديه أسرع رد فعل بصري في العالم. بالإضافة إلى ذلك، يرى الذباب أسرع بخمس مرات من الإنسان: معدل إطاراته هو 300 صورة في الدقيقة، في حين أن البشر لديهم 24 إطارًا فقط في الدقيقة. يدعي علماء من كامبريدج أن المستقبلات الضوئية الموجودة في شبكية عيون الذباب يمكن أن تتقلص جسديًا.

نواصل حالنا. على سبيل المثال، تم إدراج اسم الطالبة الألمانية فيرونيكا سايدر في موسوعة غينيس للأرقام القياسية، حيث تتمتع الفتاة بأقوى بصر على هذا الكوكب. تتعرف فيرونيكا على وجه الشخص على مسافة 1 كيلومتر 600 متر، هذا المؤشرحوالي 20 مرة أعلى من المعتاد. كما يرى الناس جيدًا في الظلام، لكن الحيوانات الليلية مثل القطط ستمنحنا مائة نقطة للأمام.

من لديه العيون الأكثر حساسية؟

تعتبر العين البشرية من أروع إنجازات التطور. إنه قادر على رؤية بقع صغيرة من الغبار والجبال الضخمة، القريبة والبعيدة، بالألوان الكاملة. تعمل العيون جنبًا إلى جنب مع معالج قوي على شكل الدماغ، وتسمح للشخص بتمييز الحركة والتعرف على الأشخاص من خلال وجوههم.

إحدى الميزات الأكثر إثارة للإعجاب في أعيننا متطورة للغاية لدرجة أننا لا نلاحظها. عندما ندخل غرفة خافتة الإضاءة من الضوء الساطع، ينخفض ​​مستوى الإضاءة في البيئة المحيطة بشكل حاد، لكن العيون تتكيف مع ذلك على الفور تقريبًا. نتيجة للتطور، تكيفنا لنرى في الإضاءة الضعيفة.

ولكن على كوكبنا هناك كائنات حية ترى في الظلام أفضل بكثير من البشر. حاول قراءة صحيفة في الشفق العميق: تندمج الحروف السوداء مع الخلفية البيضاء في بقعة رمادية ضبابية لا يمكنك فهم أي شيء فيها. لكن القطة في وضع مماثل لن تواجه أي مشاكل - بالطبع، إذا كانت تستطيع القراءة.

لكن حتى القطط، رغم عادتها للصيد ليلاً، لا ترى في الظلام أفضل من أي شخص آخر. لقد طورت الكائنات ذات الرؤية الليلية الأكثر حدة أعضاء بصرية فريدة تسمح لها بالتقاط حبيبات الضوء حرفيًا. بعض هذه المخلوقات قادرة على الرؤية في ظروف حيث، من وجهة نظر فهمنا للفيزياء، لا يمكن رؤية أي شيء من حيث المبدأ.

لمقارنة حدة الرؤية الليلية، سنستخدم لوكس، وهي وحدة تقيس كمية الضوء لكل متر مربع. تعمل العين البشرية بشكل جيد في ضوء الشمس الساطع، حيث يمكن أن تتجاوز الإضاءة 10 آلاف لوكس. ولكن يمكننا أن نرى عند لوكس واحد فقط، وهو ما يعادل مقدار الضوء الموجود في الليلة المظلمة.

القط المنزلي (Felis catus): 0.125 لوكس

لكي ترى، تحتاج القطط إلى ضوء أقل بثماني مرات من البشر. عيونهم بشكل عام تشبه أعيننا، لكن لديهم العديد من الميزات التي تسمح لهم بالعمل بشكل جيد في الظلام.

تتكون عيون القطط، مثل عيون الإنسان، من ثلاثة مكونات رئيسية: البؤبؤ، وهو الثقب الذي يدخل من خلاله الضوء؛ عدسة - عدسة التركيز؛ والشبكية، وهي الشاشة الحساسة التي يتم عرض الصورة عليها.

في البشر، يكون التلاميذ مستديرين، ولكن في القطط لديهم شكل القطع الناقص العمودي الممدود. خلال النهار تضيق إلى شقوق، وفي الليل تنفتح إلى أقصى عرض لها. يمكن لبؤبؤ العين البشري أيضًا أن يتغير حجمه، ولكن ليس ضمن هذا النطاق الواسع.

عدسات القطط أكبر من عدسات البشر وهي قادرة على جمع المزيد من الضوء. ويوجد خلف الشبكية طبقة عاكسة تسمى البساط الصافي، والمعروفة أيضًا باسم "المرآة". بفضله، تتوهج عيون القطط في الظلام: يمر الضوء عبر شبكية العين وينعكس مرة أخرى. بهذه الطريقة، يضرب الضوء شبكية العين مرتين، مما يمنح المستقبلات فرصة إضافية لاستيعابه.

تكوين شبكية العين نفسها في القطط يختلف أيضًا عن شبكتنا. هناك نوعان من الخلايا الحساسة للضوء: المخاريط، التي تكتشف الألوان ولكنها تعمل فقط في الضوء الجيد؛ والقضبان - التي لا ترى اللون ولكنها تعمل في الظلام. يمتلك البشر العديد من المخاريط، مما يمنحنا رؤية غنية بالألوان الكاملة، لكن القطط لديها العديد من العصي: 25 لكل مخروط (في البشر، هذه النسبة هي واحد إلى أربعة).

تمتلك القطط 350 ألف عصوية في المليمتر المربع الواحد من شبكية العين، بينما يمتلك الإنسان 80-150 ألفاً فقط. بالإضافة إلى ذلك، فإن كل خلية عصبية تخرج من شبكية عين القطة تنقل إشارات من حوالي ألف ونصف قضيب. وبالتالي يتم تضخيم الإشارة الضعيفة وتحويلها إلى صورة مفصلة.

مثل هذه الرؤية الليلية الحادة لديها الجانب الخلفي: خلال النهار، ترى القطط نفس ما يرى الأشخاص المصابون بعمى الألوان الأحمر والأخضر. يمكنهم تمييز اللون الأزرق عن الألوان الأخرى، لكنهم لا يستطيعون التمييز بين الأحمر والبني والأخضر.

Tarsier (Tarsiidae): 0.001 لوكس

Tarsiers هي قرود تعيش على الأشجار وتوجد في جنوب شرق آسيا. بالمقارنة مع بقية أبعاد الجسم، يبدو أن لديهم أكبر عيون من أي حيوان ثديي. يصل طول جسم الترسير، باستثناء الذيل، عادة إلى 9-16 سم. يبلغ قطر العيون 1.5-1.8 سم وتحتل كامل المساحة داخل الجمجمة تقريبًا.

تتغذى الترسيرات بشكل رئيسي على الحشرات. يصطادون في الصباح الباكر وفي وقت متأخر من المساء، تحت إضاءة 0.001-0.01 لوكس. أثناء التحرك على طول قمم الأشجار، يجب عليهم البحث عن فريسة صغيرة مموهة جيدًا في ظلام دامس تقريبًا وفي نفس الوقت عدم السقوط، والقفز من فرع إلى فرع.

وقد ساعدتهم في ذلك عيونهم التي تشبه عمومًا عيون الإنسان. تسمح عين الترسير العملاقة بدخول الكثير من الضوء، ويتم تنظيم كمية الضوء عن طريق العضلات القوية المحيطة ببؤبؤ العين. تركز العدسة الكبيرة الصورة على شبكية العين المتناثرة بالقضبان: يحتوي التارسير على أكثر من 300 ألف منها في المليمتر المربع، مثل القطة.

هذه العيون الكبيرة لها عيب: أن الترسيرات غير قادرة على تحريكها. وكتعويض، وهبتهم الطبيعة بأعناق تدور 180 درجة.

خنفساء الروث (Onitis sp.): 0.001-0.0001 لوكس

حيثما يوجد الروث، توجد عادةً خنافس الروث. يختارون أحدث كومة من الروث ويبدأون في العيش فيها، ويدحرجون كرات من الروث كاحتياطي أو يحفرون أنفاقًا تحت الكومة لإنشاء غرفة تخزين لأنفسهم. تطير خنافس الروث من جنس Onitis بحثًا عن الروث وقت مختلفأيام.

عيونهم مختلفة جدا عن عيون الإنسان. عيون الحشرات ذات أوجه، وتتكون من العديد من العناصر الهيكلية - أوماتيديا.

في الخنافس التي تطير أثناء النهار، تكون الأوماتيديا محاطة بأصداف صبغية تمتص الضوء الزائد حتى لا تعمي الشمس الحشرة. نفس الغشاء يفصل كل أوماتيديوم عن جيرانه. ومع ذلك، في عيون الخنافس الليلية، تكون هذه الأغشية الصبغية غائبة. لذلك، يمكن أن ينتقل الضوء الذي يجمعه العديد من الأوماتيديا إلى مستقبل واحد فقط، مما يزيد بشكل كبير من حساسيته للضوء.

يشمل جنس Onitis عدة أنواع مختلفةخنافس الروث. تحتوي عيون الأنواع النهارية على أغشية صباغية عازلة، وعيون الخنافس المسائية تلخص الإشارات الواردة من العماتيديا، وتجميع الأنواع الليلية الإشارات الواردة من عدد من المستقبلات أكبر بمرتين من تلك الموجودة في الخنافس المسائية. على سبيل المثال، عيون الأنواع الليلية Onitis aygulus أكثر حساسية بـ 85 مرة من عيون الأنواع النهارية Onitis belial.

النحل الهاليكتيد Megalopta genalis: 0.00063 لوكس

لكن القاعدة الموضحة أعلاه لا تنطبق دائمًا. تستطيع بعض الحشرات الرؤية في الإضاءة المنخفضة جدًا، على الرغم من أن أعضائها البصرية تتكيف بشكل واضح مع ضوء النهار.

وجد إريك وارينت وإلموت كيلبر من جامعة لوند في السويد أن بعض النحل لديه أغشية صبغية في عيونه تعزل الأوماتيديا عن بعضها البعض، لكنها مع ذلك قادرة تمامًا على الطيران والبحث عن الطعام في الظلام ليلاً. على سبيل المثال، في عام 2004، أظهر عالمان أن النحل الهالكتيد Megalopta genalis قادر على التنقل تحت إضاءة أقل كثافة 20 مرة من ضوء النجوم.

لكن عيون النحل Megalopta genalis مصممة للرؤية بشكل جيد في وضح النهار، وخلال مسار التطور، كان على النحل تكييف أعضائه البصرية إلى حد ما. وبعد أن تمتص شبكية العين الضوء، تنتقل هذه المعلومات إلى الدماغ عبر الأعصاب. في هذه المرحلة، يمكن جمع الإشارات لزيادة سطوع الصورة.

لدى Megalopta genalis خلايا عصبية خاصة تربط الأوماتيديا في مجموعات. بهذه الطريقة، يتم دمج الإشارات القادمة من جميع الأوماتيديا في المجموعة معًا قبل إرسالها إلى الدماغ. الصورة أقل حدة، ولكنها أكثر سطوعًا بشكل ملحوظ.

النحل النجار (Xylocopa tranquebarica): 0.000063 لوكس

النحل النجار، الموجود في الجبال التي تسمى غاتس الغربية في جنوب الهند، يرى بشكل أفضل في الظلام. يمكنهم الطيران حتى في الليالي الخالية من القمر. تقول هيما سوماناثان من المعهد الهندي لتعليم العلوم والأبحاث في ثيروفانانثابورام: "يمكنها الطيران في ضوء النجوم، وفي الليالي الغائمة، والرياح القوية".

اكتشف سوماناثان أن النحل النجار لديه عدسات كبيرة بشكل غير عادي، والعيون نفسها كبيرة جدًا بما يتناسب مع أجزاء أخرى من الجسم. كل هذا يساعد على التقاط المزيد من الضوء.

ومع ذلك، هذا لا يكفي لشرح هذه الرؤية الليلية الممتازة. من الممكن أيضًا أن يتم تجميع ommatidia معًا في النحل النجار، تمامًا كما هو الحال في أبناء عمومتهم Megalopta genalis.

النحل النجار لا يطير في الليل فقط. يقول سوماناثان: "لقد رأيتهم يطيرون خلال النهار عندما تدمر الحيوانات المفترسة أعشاشهم". "إذا أعمتهم بوميض من الضوء، فسوف يسقطون ببساطة، ولن تكون رؤيتهم قادرة على معالجة كمية كبيرة من الضوء. ولكن بعد ذلك يعودون إلى رشدهم وينطلقون مرة أخرى.

من بين جميع الحيوانات، يبدو أن النحل النجار لديه الرؤية الليلية الأكثر حدة. لكن في عام 2014 ظهر منافس آخر على لقب البطولة.

الصرصور الأمريكي (Periplaneta americana): أقل من فوتون واحد في الثانية

ليس من الممكن مقارنة الصراصير بشكل مباشر مع الكائنات الحية الأخرى، لأن حدة البصر لديهم يتم قياسها بشكل مختلف. ومع ذلك، فمن المعروف أن عيونهم حساسة بشكل غير عادي.

في سلسلة من التجارب التي تم الإبلاغ عنها في عام 2014، قام ماتي فاكستروم من جامعة أولو في فنلندا وزملاؤه بفحص كيفية استجابة الخلايا الفردية الحساسة للضوء في أوماتيديا الصراصير لمستويات الإضاءة المنخفضة للغاية. قاموا بإدخال أنحف أقطاب كهربائية مصنوعة من الزجاج في هذه الخلايا.

يتكون الضوء من الفوتونات – وهي جسيمات أولية عديمة الكتلة. تحتاج العين البشرية إلى 100 فوتون على الأقل لتصل إليها لتستشعر أي شيء. ومع ذلك، فإن المستقبلات الموجودة في عيون الصرصور تستجيب للحركة حتى لو تلقت كل خلية فوتونًا واحدًا فقط من الضوء كل 10 ثوانٍ.

يمتلك الصرصور ما بين 16 إلى 28 ألف مستقبل حساس للأخضر في كل عين. وفقًا لويكستروم، في الظروف المظلمة، يتم تجميع الإشارات من مئات أو حتى آلاف من هذه الخلايا (تذكر أنه في القطة يمكن أن يعمل ما يصل إلى 1500 قضيب بصري معًا). وتأثير هذا الجمع، بحسب ويكستروم، "هائل"، ويبدو أنه ليس له مثيل في الطبيعة الحية.

"الصراصير مثيرة للإعجاب. فوتون أقل في الثانية! يقول كيلبر. "هذه هي الرؤية الليلية الأكثر حدة."

ولكن يمكن للنحل أن يتفوق عليهم في جانب واحد على الأقل: الصراصير الأمريكية لا تطير في الظلام. "إن التحكم في الطيران أكثر صعوبة - فالحشرة تتحرك بسرعة، والاصطدام بالعقبات أمر خطير"، يعلق كيليبر. "وبهذا المعنى، فإن النحل النجار هو الأكثر روعة. إنهم قادرون على الطيران والبحث عن الطعام في الليالي غير المقمرة وما زالوا يرون الألوان.

وأكثر إثارة للاهتمام قليلا نظر حاد.

العيون والأنف والأذنين - في الحياة البريةجميع الأعضاء تخدم بقاء الحيوان. تلعب العيون دورًا حيويًا في حياة أي كائن حي، ولكن ليس كل الحيوانات ترى نفس الشيء. لا تعتمد حدة البصر على حجم أو عدد العيون.

لذلك، حتى الأكثر يقظة بين العناكب ذات العيون المتعددة، العنكبوت القافز، يرى الضحية فقط على مسافة 8 سنتيمترات، ولكن بالألوان. وتجدر الإشارة إلى أن جميع الحشرات تعاني من ضعف البصر.

الحيوانات التي تعيش تحت الأرض، مثل حيوانات الخلد، ليس لديها رؤية على الإطلاق. الثدييات التي تعيش في الماء، مثل القنادس وثعالب الماء، تعاني من ضعف الرؤية.

تتمتع الحيوانات التي تصطادها الحيوانات المفترسة برؤية بانورامية. من الصعب جدًا على طائر الليل أن يتسلل إلى طائر دون أن يلاحظه أحد. عيونها الكبيرة المنتفخة لها شق واسع ينحني باتجاه مؤخرة رأسها. ونتيجة لذلك تصل زاوية الرؤية إلى ثلاثمائة وستين درجة!
ومن المثير للاهتمام، على سبيل المثال، أن النسور لها جفنان، بينما الحشرات ليس لها جفون على الإطلاق وتنام وأعينها مفتوحة. الجفن الثاني للنسر شفاف تمامًا، فهو يحمي عين الطائر الجارح من الريح أثناء الهجوم السريع.

لديهم الرؤية الأكثر حدة في مملكة الحيوان الطيور المفترسة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذه الطيور أن تحول تركيز الرؤية على الفور من المسافات الطويلة إلى الأشياء القريبة.
تستطيع الطيور الجارحة، النسور، رؤية فرائسها على مسافة 3 كيلومترات. مثل جميع الحيوانات المفترسة، لديهم رؤية مجهرية، فعندما تنظر كلتا العينين إلى نفس الشيء، فإن هذا يجعل من السهل حساب المسافة إلى الفريسة.
لكن أبطال اليقظة المطلقين في عالم الحيوان هم ممثلو عائلة الصقور. أشهر صقر في العالم، صقر الشاهين، أو كما يطلق عليه أيضًا، الحاج، يمكنه اكتشاف الطرائد من مسافة 8 كيلومترات.

صقر الشاهين ليس فقط الأكثر يقظة، بل الأكثر أيضًا طائر سريعوبشكل عام كائن حي في العالم. وفقا للخبراء، في رحلة الغوص السريع، فهي قادرة على الوصول إلى سرعات تزيد عن 322 كم / ساعة، أو 90 م / ث.

للمقارنة: الفهد، أسرع الثدييات البرية، يجري بسرعة 110 كم/ساعة؛ يعيش السريع ذو الذيل الشوكي الشرق الأقصى- قادرة على الطيران بسرعة 170 كم/ساعة. ولكن تجدر الإشارة إلى أنه في الرحلة الأفقية، لا يزال صقر الشاهين أدنى من السريع.

صقر الشاهين (lat. Falco peregrinus) هو طائر جارح من عائلة الصقور، شائع في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية. أثناء الصيد، يخطط صقر الشاهين في السماء، بعد أن اكتشف الفريسة، يرتفع فوق الضحية ويغوص بسرعة لأسفل بزاوية قائمة تقريبًا، مما يلحق ضربات قاتلة بالضحية بمخالبه.

هذه عيون مختلفة.

سلسلة أعمال المصور الأرمني سورين مانفيليان ( سورين مانفيليان) تُظهر "عيونك الجميلة" حدقة عيون الحيوانات والطيور والأسماك التي تم التقاطها في وضع الماكرو. ولد سورين عام 1976، وبدأ بالتقاط الصور عندما كان في السادسة عشرة من عمره، وأصبح مصورًا محترفًا في عام 2006. تتراوح اهتماماته الفوتوغرافية من الماكرو إلى الصور الشخصية. وهو الآن المصور الرئيسي لمجلة يريفان.

مساعد الصقر الشاهين للصيادين

تم العثور على العيون الأكثر حدة في العالم لدى ممثلي عالم الحيوان والطيور الجارحة. إنهم الأشخاص القادرون على الرؤية من ارتفاع كبير، وفي نفس الوقت يتتبعون ما يحدث في الأمام وعلى الجانب. وفقا للخبراء، فإن الطيور الجارحة الأكثر يقظة هي صقر الشاهين. إنه قادر على اكتشاف اللعبة من ارتفاع يصل إلى 8 كيلومترات. ليس من قبيل الصدفة أن الصيادين في الأيام الخوالي أخذوا الطيور من عائلة الصقور كمساعدين.

الصقر الحقيقي

يعتبر صقر الشاهين (Falco peregrinus) أو "الصقر الحقيقي" ممثلًا كبيرًا لعائلة الصقور، وهو منتشر في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية. يتغذى بشكل رئيسي على طيور الطرائد الصغيرة والمتوسطة الحجم، لكنه لا يحتقر الثدييات والحشرات الصغيرة. غالبًا ما تصطاد صقور الشاهين في أزواج، وتغوص خلف فرائسها واحدًا تلو الآخر. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن صقر الشاهين ليس فقط الأكثر يقظة، ولكنه أيضًا أسرع طائر غوص في العالم. أثناء الهجوم، يمكن أن تصل سرعته إلى 90 م/ث (أكثر من 320 كم/ساعة).

سبب حدة الرؤية

سبب الرؤية الحادة للصقر هو البنية الخاصة لمقل العيون. عدسة الطيور الجارحة محاطة بحلقة خاصة من الصفائح العظمية، مما يسمح لها بتركيز الرؤية بسرعة على الأشياء الموجودة على مسافة كبيرة. تقوم عضلات العين الخاصة بضغط الحلقة وبالتالي تغيير انحناء العدسة. وهذا يسمح للصقر بالتركيز على الفور على اللعبة الموجودة بالأسفل. بالإضافة إلى ذلك، يوجد في عيون الطيور الجارحة "بقعتان صفراء" مسؤولتان عن حدة البصر. بالمناسبة، الشخص لديه مكان واحد فقط من هذا القبيل. يمكن للبقعة الصفراء الثانية أن تعمل على تكبير الجسم الذي ينظر إليه الطائر، مما يخلق تأثيرًا مجهريًا.

نظرًا لأن صقر الشاهين قادر على تطوير سرعة هائلة، حيث يسقط مثل الحجر تجاه فريسته، فمن المهم للغاية ألا يغيب عن باله للحظة. إن القدرة على الرؤية بيقظة على مسافات مختلفة، وبالتالي الاستجابة السريعة لحركات اللعبة وضبط طيرانها، هي الشرط الأساسي لبقاء الطائر الجارح على قيد الحياة.

إيلينا أوزيروفا، Samogo.Net

يبدو لنا أن الحيوانات ترى العالم بنفس الطريقة التي نرى بها العالم. في الواقع، تصورهم يختلف كثيرا عن تصور البشر. حتى في الطيور - الفقاريات الأرضية ذات الدم الحار، مثلنا - تعمل الحواس بشكل مختلف عن البشر.

تلعب الرؤية دورًا مهمًا في حياة الطيور. يحتاج الشخص الذي يستطيع الطيران إلى قيادة الرحلة، أو ملاحظة الطعام في الوقت المناسب، غالبًا على مسافة كبيرة، أو وجود حيوان مفترس (ربما يمكنه الطيران أيضًا ويقترب بسرعة). إذن كيف تختلف رؤية الطيور عن رؤية الإنسان؟

في البداية، نلاحظ أن الطيور لها عيون كبيرة جدًا. لذلك، يبلغ طولها المحوري في النعامة ضعف طول العين البشرية - 50 ملم، تقريبًا مثل كرات التنس! في الطيور العاشبة، تشكل العيون 0.2-0.6٪ من وزن الجسم، وفي الطيور الجارحة والبوم والطيور الأخرى التي تبحث عن الفريسة من بعيد، يمكن أن تكون كتلة العيون أكبر مرتين إلى ثلاث مرات من الكتلة الدماغ ويصل إلى 3-4٪ من وزن الجسم للبوم - ما يصل إلى 5٪. للمقارنة: تبلغ كتلة العينين عند الشخص البالغ حوالي 0.02% من كتلة الجسم، أو 1% من كتلة الرأس. وعلى سبيل المثال، في الزرزور، 15٪ من كتلة الرأس في العينين، في البوم - ما يصل إلى الثلث.

حدة البصر عند الطيور أعلى بكثير منها عند البشر - 4-5 مرات، في بعض الأنواع، ربما تصل إلى 8. النسور التي تتغذى على الجيف ترى جثة حيوان ذو حوافر على بعد 3-4 كم منها. تكتشف النسور فرائسها من مسافة حوالي 3 كيلومترات، أنواع كبيرةسوكولوف - من مسافة تصل إلى كيلومتر واحد. والصقر العاسق، الذي يطير على ارتفاع 10-40 مترًا، لا يرى الفئران فحسب، بل يرى أيضًا الحشرات في العشب.

ما هي السمات الهيكلية للعيون التي توفر مثل هذه حدة البصر؟ أحد العوامل هو الحجم: فالعيون الأكبر حجمًا تسمح بالتقاط صور أكبر على شبكية العين. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي شبكية عين الطائر على كثافة عالية من المستقبلات الضوئية. يمتلك الأشخاص في المنطقة ذات الكثافة القصوى ما بين 150.000 إلى 240.000 مستقبل ضوئي لكل ملم مربع، والعصفور المنزلي لديه 400.000، والصقر العادي لديه ما يصل إلى مليون. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحديد دقة الصورة الجيدة من خلال نسبة عدد العقد العصبية إلى المستقبلات. (إذا كانت هناك مستقبلات متعددة متصلة بعقدة واحدة، تنخفض الدقة). وفي الطيور، تكون هذه النسبة أعلى بكثير منها عند البشر. على سبيل المثال، يوجد في الذعرة البيضاء حوالي 100000 خلية عقدية لكل 120000 مستقبل ضوئي.

مثل الثدييات، تحتوي شبكية عين الطيور على منطقة تسمى النقرة، وهي عبارة عن انخفاض في منتصف البقعة. في النقرة، بسبب الكثافة العالية للمستقبلات، تكون حدة البصر هي الأعلى. ولكن من المثير للاهتمام أن 54٪ من أنواع الطيور - الطيور الجارحة، وطيور الرفراف، والطيور الطنانة، والسنونو، وما إلى ذلك - لديها منطقة أخرى ذات أعلى حدة بصرية لتحسين الرؤية الجانبية. يصعب على الطيور السريعة الحصول على الطعام أكثر من طيور السنونو، بما في ذلك أن لديها منطقة واحدة فقط من الرؤية الحادة: فالطيور السريعة ترى جيدًا للأمام فقط، كما أن طرق اصطياد الحشرات أثناء الطيران أقل تنوعًا.

تقع عيون معظم الطيور بعيدًا عن بعضها البعض. مجال رؤية كل عين هو 150-170 درجة، ولكن تداخل مجالي كلتا العينين (مجال الرؤية الثنائية) لا يتجاوز 20-30 درجة في العديد من الطيور. لكن الطائر الطائر يستطيع أن يرى ما يحدث أمامه، من الجانبين، من الخلف، وحتى من الأسفل (الشكل 1). على سبيل المثال، عيون كبيرة ومنتفخة من طائر الخشب الأمريكي سكولوباكس طفيفةتقع عالياً على رأس ضيق، ويصل مجال رؤيتهم إلى 360 درجة في المستوى الأفقي و180 درجة في المستوى الرأسي. يتمتع طائر الحطاب بمجال رؤية مجهرية ليس فقط في الأمام، ولكن أيضًا في الخلف! صفة مفيدة للغاية: يغرس طائر الخشب الذي يتغذى بمنقاره في الأرض الناعمة ، ويبحث عن ديدان الأرض والحشرات ويرقاتها وغيرها من الأطعمة المناسبة ، وفي نفس الوقت يرى ما يحدث حوله. يتم إزاحة عيون السبد الكبيرة إلى الخلف قليلاً، ويبلغ مجال رؤيتها أيضًا حوالي 360 درجة. مجال الرؤية الواسع هو سمة من سمات الحمام والبط والعديد من الطيور الأخرى.

وفي مالك الحزين والمر، ينتقل مجال الرؤية الثنائية إلى الأسفل، تحت المنقار: فهو ضيق في المستوى الأفقي، ولكنه ممتد عموديًا حتى 170 درجة. مثل هذا الطائر، عندما يمسك منقاره أفقيًا، يمكنه رؤية أقدامه من خلال الرؤية الثنائية. وحتى رفع منقاره إلى الأعلى (كما يفعل طائر المر عند انتظار الفريسة في القصب وتمويه نفسه بخطوط عمودية على ريشه)، فإنه قادر على النظر إلى الأسفل وملاحظة الحيوانات الصغيرة التي تسبح في الماء والتقاطها برميات دقيقة. بعد كل شيء، تتيح لك الرؤية المجهرية تحديد المسافة إلى الأشياء.

بالنسبة للعديد من الطيور، من المهم ألا يكون لديك مجال رؤية واسع، بل أن تتمتع برؤية مجهرية جيدة بكلتا العينين في وقت واحد. هذه هي في المقام الأول الطيور الجارحة والبوم، لأنها تحتاج إلى الحكم على المسافة إلى فرائسها. عيونهم قريبة، وتقاطع مجالاتهم البصرية واسع جدًا. في هذه الحالة، يتم تعويض مجال الرؤية الضيق الإجمالي عن طريق حركة الرقبة. من بين جميع أنواع الطيور، تتمتع البومة بأفضل رؤية مجهرية متطورة، ويمكنها أن تدير رأسها بزاوية 270 درجة.

لتركيز العين على جسم ما أثناء الحركة السريعة (سواء كانت خاصة به، أو خاصة به، أو إجمالية)، هناك حاجة إلى تكيف جيد للعدسة، أي القدرة على تغيير انحناءها بسرعة وبقوة. عيون الطيور مجهزة بعضلة خاصة تغير شكل العدسة بشكل أكثر فعالية من الثدييات. تم تطوير هذه القدرة بشكل خاص في الطيور التي تصطاد الفرائس تحت الماء - طيور الغاق وطيور الرفراف. تبلغ قدرة طيور الغاق على استيعاب 40-50 ديوبتر، ولدى البشر 14-15 ديوبتر، على الرغم من أن بعض الأنواع، مثل الدجاج والحمام، لديها 8-12 ديوبتر فقط. كما يتم مساعدة الطيور الغاطسة على الرؤية تحت الماء من خلال الجفن الثالث الشفاف الذي يغطي العين، وهو نوع من النظارات الواقية للغوص.

ربما لاحظ الجميع مدى سطوع ألوان العديد من الطيور. بعض الأنواع - ريدبولس، العصفور، أبو الحناء - تكون ذات ألوان خافتة بشكل عام، ولكن لديها مناطق ذات ريش مشرق. تتطور لدى البعض الآخر أجزاء من الجسم ذات ألوان زاهية خلال موسم التزاوج، على سبيل المثال، ينفخ ذكور طيور الفرقاطة كيس الحلق الأحمر، ويكون لطائر البفن منقار برتقالي لامع. وبالتالي، حتى من تلوين الطيور، من الواضح أن لديهم رؤية ملونة متطورة، على عكس معظم الثدييات، من بينها لا توجد مثل هذه المخلوقات الأنيقة. من بين الثدييات، تعتبر الرئيسيات هي الأفضل في تمييز الألوان، لكن الطيور تتفوق عليها، بما في ذلك البشر. ويرجع ذلك إلى بعض السمات الهيكلية للعيون.

هناك نوعان رئيسيان من المستقبلات الضوئية في شبكية الثدييات والطيور - العصي والمخاريط. توفر العصي رؤية ليلية، فهي تهيمن على عيون البوم. المخاريط هي المسؤولة عن الرؤية أثناء النهار وتمييز الألوان. لدى الرئيسيات ثلاثة أنواع (تدرك الألوان الحمراء والخضراء والزرقاء، المعروفة لدى جميع أطباء العيون ومصححي الألوان)، في حين أن الثدييات الأخرى لديها نوعان فقط. لدى الطيور أربعة أنواع من المخاريط ذات صبغات بصرية مختلفة - الأحمر والأخضر والأزرق والبنفسجي/فوق البنفسجي. وكلما زاد عدد أنواع المخاريط، زادت الظلال التي يمكن للعين تمييزها (الشكل 2).

وعلى عكس الثدييات، فإن كل مخروط من الطيور يحتوي على قطرة أخرى من الزيت الملون. تلعب هذه القطرات دور المرشحات، فهي تقطع جزءًا من الطيف الذي يدركه مخروط معين، وبالتالي تقلل تداخل التفاعلات بين المخاريط التي تحتوي على أصباغ مختلفة، وتزيد عدد الألوان التي يمكن للطيور تمييزها. تم التعرف على ستة أنواع من قطرات الزيت في المخاريط؛ خمسة منها عبارة عن خليط من الكاروتينات التي تمتص موجات متفاوتة الطول والشدة، والنوع السادس يفتقر إلى الأصباغ. يختلف التركيب الدقيق للقطرات ولونها من نوع إلى آخر، وربما يؤدي ذلك إلى ضبط الرؤية بما يتناسب بشكل أفضل مع بيئتها وسلوكها الغذائي.

النوع الرابع من المخاريط يسمح للعديد من الطيور بتمييز اللون فوق البنفسجي غير المرئي للبشر. لقد زادت قائمة الأنواع التي أثبتت هذه القدرة تجريبيًا بشكل ملحوظ على مدار الـ 35 عامًا الماضية. هذه هي، على سبيل المثال، Ratites، الخواض، النوارس، الأوك، trogons، الببغاوات وpasserines. أظهرت التجارب أن مناطق الريش التي تظهرها الطيور أثناء المغازلة غالبًا ما يكون لها لون فوق بنفسجي. بالنسبة للعين البشرية، فإن حوالي 60% من أنواع الطيور ليست ثنائية الشكل جنسيًا، مما يعني أنه لا يمكن تمييز الذكور والإناث في المظهر، لكن الطيور نفسها قد لا تعتقد ذلك. بالطبع، من المستحيل أن نظهر للناس كيف ترى الطيور بعضها البعض، ولكن يمكنك تخيل ذلك تقريبًا من الصور الفوتوغرافية حيث يتم تلوين المناطق فوق البنفسجية بلون تقليدي (الشكل 3).

القدرة على رؤية اللون فوق البنفسجي تساعد الطيور في العثور على الطعام. ثبت أن الفواكه والتوت تعكس الأشعة فوق البنفسجية، مما يجعلها أكثر وضوحًا للعديد من الطيور. وقد يرى العوسق مسارات فئران الحقل: وهي مميزة بالبول والبراز، مما يعكس الأشعة فوق البنفسجية وبالتالي تصبح مرئية للطيور الجارحة.

ومع ذلك، على الرغم من أن الطيور لديها أفضل إدراك للألوان بين الفقاريات الأرضية، إلا أنها تفقده عند الغسق. لتمييز الألوان، تحتاج الطيور إلى ضوء أكثر من 5 إلى 20 مرة أكثر من البشر.

ولكن هذا ليس كل شيء. لدى الطيور قدرات أخرى غير متاحة لنا. لذلك، فإنهم يرون تحركات سريعة بشكل ملحوظ أفضل من الناس. لا نلاحظ الخفقان بسرعة أكبر من 50 هرتز (على سبيل المثال، يبدو لنا وهج مصباح الفلورسنت مستمرا). مؤقت ياالدقة البصرية في الطيور أعلى بكثير: يمكنهم ملاحظة أكثر من 100 تغيير في الثانية، على سبيل المثال، في صائد الذباب - 146 هرتز (Jannika E. Boström et al. رؤية فائقة السرعة في الطيور // بلوس واحد, 2016, 11(3):e0151099, دوى: 10.1371/journal.pone.0151099). وهذا يجعل من السهل على الطيور الصغيرة اصطياد الحشرات، ولكنه ربما يجعل الحياة في الأسر لا تطاق: فالمصابيح الموجودة في الغرفة، والتي عادة ما تكون مضيئة، وفقًا للبشر، تومض بشكل مثير للاشمئزاز بالنسبة للطائر. الطيور قادرة أيضًا على رؤية حركة بطيئة جدًا - على سبيل المثال، حركة الشمس والنجوم عبر السماء، والتي لا يمكن الوصول إليها بالعين المجردة. ومن المفترض أن هذا يساعدهم على التنقل أثناء الرحلات الجوية.

الألوان والظلال غير معروفة لنا؛ رؤية شاملة تبديل الأوضاع من "المنظار" إلى "العدسة المكبرة"؛ أسرع الحركات مرئية بوضوح، كما لو كانت في حركة بطيئة. من الصعب علينا حتى أن نتخيل كيف ترى الطيور العالم. يمكن للمرء أن يعجب فقط بقدراتهم!

دعونا ننظر في عمل بعض الأنظمة الحسية المتنوعة والمرتبطة بـ "النوافذ" على العالم عند الطيور.

من بين الحواس الخمس الكلاسيكية، الأكثر أهمية بالنسبة لمعظم أنواع الطيور هي الرؤية والسمع. ومع ذلك، نظرا لحقيقة أن الطيور لديها أيضا مجموعة واسعة من الأجهزة الحية، فقد تلقت الكثير المزيد من الاحتمالاتلإدراك العالم من حولهم.

تتمتع الطيور بحس التوازن، والإحساس بالحرارة والبرودة، والمجالات المغناطيسية والكهربائية، والقدرة على التنقل في الفضاء. كل هذا يلعب دورا هاما في الحياة اليوميةالطيور، ويستخدمها أيضاً أثناء الملاحة أثناء الرحلات الجوية.

البصرية

تتلقى الطيور معلومات أساسية عن العالم من حولها من خلال الرؤية. يشبه الجهاز الحسي للطيور جهازنا، لكن الطيور تتمتع برؤية أكثر وضوحًا. بالنسبة للحيوانات الأخرى، يلعب الجهاز البصري أيضًا دورًا كبيرًا، لكن تصرفاتهم تسترشد بشكل أساسي بالرائحة أو اللمس أو السمع. لماذا تتمتع الطيور برؤية حادة بشكل خاص؟

جدوى مثل هذا الحل هو أنه من وجهة نظر عين الطائر، من المستحيل تقييم الوضع بدقة باستخدام الرائحة أو اللمس. الرؤية الممتازة فقط هي التي تسمح لك برؤية الطعام أو الحيوان المفترس من هناك. بالإضافة إلى ذلك، يساعد الإدراك البصري الطيور على اكتشاف التغييرات الصغيرة في طول ساعات النهار وتطوير سلوكها وفقًا لذلك.

تحتاج الطيور أيضًا إلى الرؤية لأداء طقوس التزاوج. في الوقت نفسه، تظهر بعض الطيور أثناء الخطوبة مجموعة واسعة من الأوضاع والحركات والرقصات وهدايا الزفاف الفريدة، فضلا عن ريش جميل بشكل مثير للدهشة. والآخرون، الذين يدركونهم، يتفاعلون وفقًا لذلك.

ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الطيور، على عكس الزواحف ومعظم الثدييات، لديها رؤية ملونة، أي أنها ترى العالم بكل ثراء ألوانه وظلاله. ولهذا السبب يتم منحهم الفرصة لاستخدام الملابس الملونة الزاهية في طقوس الزواج. على سبيل المثال، الدجاجة قادرة على التمييز بين أدق الظلال في ملابس الديك الذي يعتني بها.

ومن المثير للاهتمام أن لون ريش الذكور والإناث، كما هو الحال، على سبيل المثال، في الثدي من بعض الأنواع، هو نفسه في الضوء المرئي. ولكن في الضوء فوق البنفسجي يختلف الأمر، والطيور قادرة على رؤية ذلك.

تتمتع الطيور برؤية الألوان منذ الولادة. وهكذا، فإن فراخ النورس، التي تطلب الطعام من والديها، تتفاعل فقط مع البقعة الحمراء الموجودة على منقار طائر بالغ. يتم تنشيط سلوك التغذية الغريزي للفرخ فقط عندما يتلقى هذه الإشارة المرئية. وإذا قمت بالطلاء فوق البقعة الحمراء أو صنعت نموذجًا للمنقار بدون البقعة، فإن الفرخ سيموت جوعًا، لأنه لن يفكر في فتح فمه.

كيف تتم رؤية الألوان عند الطيور؟ وتبين أن عيونهم مجهزة بمرشحات ضوئية مصغرة ومعقدة للغاية بألوان الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر.

وفي الوقت نفسه، تفتقر الطيور الليلية وطيور الغطس عمومًا إلى مثل هذه المرشحات. فهي ليست عملية بالنسبة لهم. بعد كل شيء، في الظلام أو تحت الماء، يضعف الإدراك البصري. هذا ينطبق بشكل خاص على الجزء الأحمر من الطيف. لذلك، مراقبة حياة عائلة البومة تحت إضاءة الفانوس الأحمر، يمكنك أن تظل دون أن يلاحظها أحد.

لكن بالنسبة للعديد من الطيور النهارية، فإن اللون الأحمر الحيوي، على العكس من ذلك، جذاب. إذا عرضت عليهم اختيار الكرات ذات الألوان المختلفة، فسوف يفضلون الكرات الحمراء.

ملامح عيون الطيور.ونظراً لأهمية الرؤية فإن عيون الطيور كبيرة جداً. في العديد من الأنواع، يتجاوز حجمها حجم الدماغ. على سبيل المثال، الصقر، قريب الحجم من الغراب، وله عيون مماثلة في الحجم لعين الإنسان، بينما النعامة الأفريقية- لعيون الفيل. إنها قابلة للمقارنة في الحجم مع كرة التنس! إن عيون الحمام الصغيرة التي تبدو صغيرة هي في الواقع بحجم الرأس بالكامل تقريبًا - فهي ببساطة مغطاة بالريش والجلد.

يتم توفير الرؤية الممتازة للطيور بشكل أساسي من خلال شبكية العين - البطانة الداخلية لمقلة العين. يحتوي على جهاز خاص يتكون من العديد من الخلايا الحساسة للضوء - العصي والأقماع. وهكذا، فإن الحوام وحده لديه أكثر من مليون مخروط. يعرف المصورون الهواة أنه كلما كانت "حبيبات" الطبقة الحساسة للضوء أدق، زادت جودة الصورة في الفيلم. لذلك، فإن شبكية الطيور، مثل هذا الفيلم الدقيق، قادرة على نقل أصغر تفاصيل الصورة.

بالإضافة إلى ذلك، في معظم الطيور، يوجد في الجزء الأوسط من قاع العين نقرة مركزية، تعمل جدرانها مثل عدسة مكبرة قوية. وهو مصمم لتكبير صورة الأشياء الموجودة على شبكية العين. ويساعد هذا الجهاز الممتاز أيضًا على إدراك أدنى الحركات في مجال رؤية الطائر من أجل الصيد أو الحماية الناجحة.

في الحمام، بالإضافة إلى الحفرة المركزية، هذا النوع من التلسكوب لتكبير الصورة، يوجد أيضًا عضو قريب يبدو أنه لا علاقة له بالرؤية، ما يسمى بالمشط. يبدو أن هذه الطية المحتقنة بالدم، التي تشبه منفاخ الأكورديون، مضغوطة في عيون الطائر الساهرة بواسطة نقطة عمياء ضخمة. وبما أنه لا يوجد شيء غير ضروري في جسم أي كائن حي، فقد سعى علماء الأحياء باستمرار إلى فهم الغرض منه. وأخيراً تبين أن المشط يشبه النظارات الشمسية الداكنة. وبفضله تنظر طيور النهار إلى الشمس دون أن ترمش. تساعد هذه "النقطة العمياء" الطيور المهاجرة أثناء الهجرات والحمام في القيام بمهام البريد السريع.

بالمناسبة، الحمام يرى بشكل سيء في الظلام. ولم تؤد محاولات تربية سلالة ليلية من الطيور البريدية التي "تعمل" أثناء نوم الطيور الجارحة أثناء النهار إلى أي نتيجة. بعد كل شيء، الحمامة هي طائر نهاري.

يقظة الطيور.تبلغ حدة البصر لدى بعض الصيادين ذوي الريش 5-8 مرات أعلى من تلك الموجودة لدى البشر. وهكذا، فإن الصقر العاسوق لا يرى الفئران فقط، بل حتى الحشرات في العشب من ارتفاع مائة متر، ويلاحظ الصقر الهاوي يعسوبًا على بعد 200 متر تقريبًا، والصقر المرلين، عند إشارة الصياد، يعود إلى يده من مسافة 200 متر تقريبًا. مسافة حوالي كيلومتر.

حدة البصر لدى الطيور النسرية المنظمة هي أنها تستطيع رؤية جثة حيوان ذو حوافر على بعد 3-4 كيلومترات! وفي الوقت نفسه، لا يمكن للبشر تمييز هذه الطيور التي تحلق على ارتفاعات عالية، على الرغم من أن جناحيها يبلغ طولهما ثلاثة أمتار. ومن حيث اليقظة، فإن النسر الذهبي ليس بعيدًا عنهم. هذا النسر الأكبر قادر على رؤية الأرنب من مسافة 4 كيلومترات.

تتمتع الطيور الصغيرة أيضًا بحدة بصرية عالية. لقد لاحظوا أن حيوانًا مفترسًا يرتفع في المرتفعات في وقت أبكر بكثير من الإنسان ويخون وجوده بسلوك مثير للقلق. والطيور التي تستخدم رحلة البحث أثناء الصيد تكون يقظة بشكل خاص. نفس نورس الرنجة يميز فئران الحقل والغوفر في العشب من ارتفاع 100-200 متر. أو يلاحظ الحجر السريع ذبابة من ارتفاع نصف كيلومتر ويحسب إحداثياتها بدقة من أجل تجاوزها في رحلة سريعة والاستيلاء عليها ببراعة غير عادية.

رؤية مجهر وأحادي.ينظر الناس إلى العالم بعينين في نفس الوقت، أي أنهم يستخدمون الرؤية الثنائية الممنوحة لهم. لديها زاوية 150 درجة وتوفر رؤية رائعة للعالم من خلال إنتاج صورة مجسمة واحدة.

لكن هذه المؤشرات أسوأ بكثير في الطيور - في البومة والليل فقط 60 درجة، في الحمام - ما يصل إلى 30 درجة، في العصفور، مصارعة الثيران، العصفور - من 10 درجة إلى 20 درجة، وفي الوقواق ليس عند الجميع. ولكن لماذا لم يحصل العديد من الطيور على نوع من "المنظار"؟

والحقيقة هي أن الرؤية بالعينين ليست سوى حالة خاصة من التصورات البصرية للطيور. نظرًا لأن عيون معظم الطيور تقع على جانبي الرأس، فإن تضييق الرؤية الثنائية يؤدي إلى توسيع مجال الرؤية الإجمالي بشكل كبير.

وهذا يعطي الطيور عددا من المزايا الهامة. يمكنهم استخدام أعينهم بشكل مستقل عن بعضهم البعض، مما يسمح لهم بمراقبة كل ما يحدث في الأمام وعلى الجانبين وحتى في الخلف. ومن ثم يتكون مجال الرؤية الكلي من أحادي ومجهر. وهكذا، في طيور النورس والدجاج والعصافير والحمام والعديد من الطيور الأخرى تزيد عن 300 درجة. في هذه الحالة، على سبيل المثال، يمكن لطائر النورس، الذي يطير حول أراضيه، أن يشاهد جيرانه على اليسار بعين واحدة، والجيران على اليمين بالأخرى، وينظر من وقت لآخر إلى الأسفل بكلتا العينين في وقت واحد.

تتمتع الطيور الجارحة التي تهاجم الفريسة المتحركة برؤية مجهرية جيدة من أجل تحديد المسافة إلى الهدف بدقة.

عيون طائر الحطاب، على سبيل المثال، مصممة بشكل هادف بشكل مدهش. إنها كبيرة ومحدبة ومتحركة للخلف بحيث لا يتشكل مجال مجهر في الأمام بل في الخلف. وهذا مهم جدًا لسلامة الطائر، بحيث يتمكن أثناء التلاعب بمنقاره في الأرض بحثًا عن الطعام من رؤية كل ما يحدث خلفه.

ومالك الحزين والمر لديهم خاصة بهم ميزات مثيرة للاهتمام. نظرًا للطريقة المناسبة للاختباء في القصب ونباتات البردي مع رفع المنقار عموديًا لأعلى، يتم نقل مجال مجهرهم بشكل خاص إلى الأسفل أسفل المنقار. ثم يراقب الطائر بكلتا عينيه في وقت واحد ما يحدث تحت قدميه - الأسماك الصغيرة السابحة والضفادع والحشرات المائية التي تشكل فريسته اليومية. يصطاد مالك الحزين باستخدام الرؤية والمستقبلات الموجودة على منقاره، والتي تحدد حجم واتجاه حركة الفريسة. ويكتمل الصيد بمنقار الطائر - "أداة" صيد احترافية لن تطلق حتى سمكة زلقة.

في البوم، لا توجد العيون أيضًا على جانبي الرأس، ولكنها تتحول بقوة إلى قاعدة المنقار، بحيث تسمح الرؤية المجهرية للطيور بتقدير المسافة إلى الفريسة بدقة. ولكن ما مدى عملية هذا؟ في الواقع، في هذه الحالة، البوم لديها رؤية قليلة، لأنها لن ترى أي شيء من الخلف ومن الجانبين. ولكن اتضح أن هذا ليس عائقًا بالنسبة لهم: بدلاً من ذلك، يتم تزويد البوم بجهاز "التواء" مذهل مثل المفصلة، ​​والتي بفضلها يمكنهم تدوير رؤوسهم حول المحور الرأسي بمقدار 270 درجة، وحول المحور الأفقي. بمقدار 180 درجة!

قريب وبعيد، في الماء وفي الهواء.تتمتع العديد من الطيور أيضًا بتكيف مثالي للعيون (من الكلمة اللاتينية accomodatio - التكيف). أي أن عيونهم مصممة بطريقة تمكنهم من خلال تركيز الصورة على شبكية العين (على غرار عمل الكاميرا التي اخترعها الإنسان)، من التكيف مع رؤية الأشياء على مسافات مختلفة. في الطيور، يتم تحقيق ذلك بشكل أساسي بسبب التغيير السريع إلى حد ما في انحناء العدسة تحت تأثير العضلات الخاصة.

وهكذا فإن الذعرة عادة ما تبحث عن الحشرات في المناطق المفتوحة. وبفضل الإقامة، يمكنه الرد على الفور على الفريسة التي تظهر في مكان قريب، وعلى المفترس الذي يطير فوقها.

عيون طيور الغاق رائعة أيضًا. في الماء، عند الصيد، يحتاجون إلى رؤية قريبة، وللطيران، مثل كل الطيور، يحتاجون إلى رؤية بعيدة. لذلك، فإن عيونهم قادرة على تغيير انحناء العدسة بشكل كبير من أجل رؤية سمكة تندفع نحو غابة المياه بوضوح، وحيوان مفترس يرتفع في السماء. وطيور البطريق التي تجد فريستها في عمود الماء، تصاب على الفور بقصر النظر الشديد عند مغادرة الماء.

السكن هو أيضا سمة من سمات عيون الحيوانات الأخرى. كما تتمتع بها الثدييات أيضًا بنفس شكل الطيور تقريبًا. وفي رأسيات الأرجل، يتم ضبط العين الساكنة على الرؤية المغلقة، ويتم ضمان التكيف عن طريق تحريك العدسة الكروية إلى الخلف. وفي البرمائيات والزواحف، يتم ضبط العين بدورها على الرؤية البعيدة، ويتم تحقيق التأثير المطلوب عن طريق تحريك العدسة للأمام.

مرونة الأعضاء البصرية للصيادين الليليين.ومن المعروف مدى رؤية البوم والبوم النسر والبوم في الظلام. وللقيام بذلك، تم تصميم عيونهم مثل عدسة مقربة سريعة.

باستخدام أقل كمية من الضوء، تسمح لك حدقة البومة الضخمة برؤية الفأر بوضوح على مسافة تصل إلى 600 متر من شمعة مشتعلة! ففي نهاية المطاف، فهم يميزون الأشياء في ظلام دامس تقريبًا، مع إضاءة تبلغ مليوني لوكس. لا أحد يستطيع رؤية أي شيء في مثل هذه الظروف باستثناء البوم. وفقا لعلماء الأحياء، حتى مع وجود إضاءة أقوى بعشرات الآلاف من المرات، لا يوجد حيوان آخر قادر على التمييز حتى بين الأشياء الكبيرة.

والأمر المثير للاهتمام هو أن تركيز عيون البوم يتم ترتيبه بكفاءة بحيث لا يرون خلال النهار أسوأ من الطيور الأخرى! وهذا يتعارض مع الاعتقاد الخاطئ السائد بأن الصيادين الليليين يصابون بالعمى أثناء النهار. كما أن طول نظرهم القوي، أي حقيقة أن البوم لا يستطيع التمييز بين الأشياء الصغيرة التي يزيد طولها عن 15-20 سم، ليس مخيفًا على الإطلاق بالنسبة للبوم. بعد كل شيء، عند التعامل مع الطعام، فإنهم يغمضون أعينهم، ويعتمدون بشكل أساسي على حساسيتهم اللمسية الممتازة. ولهذا الغرض، تمتلك الطيور ريشًا ممدودًا خاصًا يشبه الشعر الخشن يقع حول قاعدة المنقار.

وبما أن عيون الطيور الليلية مصممة خصيصًا للإدراك البصري في كل من الضوء الضعيف جدًا والمشرق، فهي مزودة أيضًا بآليات حماية مهمة جدًا تحمي شبكية العين الحساسة من التلف الناتج عن ضوء النهار الشديد. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه عند التعرض للضوء الساطع، أولا، يتحول التلميذ المتقلص بسرعة تلقائيا إلى شق ضيق. وثانيًا، يتم تشغيل "ستارة" صباغية متحركة في شبكية العين، والتي تحمي المستقبلات الضوئية من الأشعة الضارة. هذا هو السبب في أن البوم القطبي وقصير الأذنين والبومة الصقرية يمكن أن يصطادوا أثناء النهار إذا لزم الأمر، وتستمتع البومة الصغيرة بسعادة في الشمس.

تتمتع العديد من الطيور الأخرى أيضًا بمرونة ممتازة للأعضاء البصرية. وبعد ذلك، إذا لزم الأمر، في شفق المساء أو في الليل، يقومون بتشغيل الآليات "الاحتياطية" التي لا يتم استخدامها أثناء نمط الحياة أثناء النهار. بفضل هذا، على سبيل المثال، يتم ضبط عيون النوارس الشائعة في الوقت المناسب بحيث تتمكن الطيور من الإمساك بها بنجاح حتى عند الغسق عندما تكون في حالة طيران. أو نوارس الرنجة، التي يطاردها الناس نهارًا، تشكل قطعانًا كبيرة من أفراد منفردة لتتغذى ليلًا.

إدراك العالم من خلال السمع

يتم استكمال الإدراك البصري للعالم من قبل الطيور بنجاح من خلال الإدراك السمعي.

إن نطاق تردد اهتزازات الهواء التي يُنظر إليها على أنها أصوات في الطيور هو نفسه تقريبًا كما هو الحال في البشر. ومع ذلك، فإن الطيور تتفوق علينا في القدرة على تمييز وتحليل النبضات الصوتية القصيرة جدًا والتوقفات القصيرة التي تفصل بينها. سلسلة مكونة من هذه الأصوات والتوقفات تصل إلى آذاننا معًا، لكن الطائر يسمع ويقيم كل عنصر من عناصر السلسلة على حدة.

من المهم بشكل خاص لحياة الطيور أن يتم "ضبط" آذانها لإدراك الأصوات مثل أصوات أعدائها وفرائسها. وبالتالي، فإن أذن البومة تسمع تماما الصرير الدقيق للفئران، والتي لا يمكن الوصول إليها للأذن البشرية. وتدرك الطيور العابرة للغابات جيدًا صرخة الغربان والعقعق والقيق المزعجة، وتتفاعل مع هذا الصوت كإشارة للخطر. يمكن التعرف بسهولة على الغربان من خلال عواء الذئب عندما يجد هؤلاء الصيادون فريسة. ومن ثم تقوم الطيور بتعديل اتجاه طيرانها اعتماداً على المعلومات التي تتلقاها من الذئاب.

التواصل السليم وغناء العصافير.السمع والصوت مرتبطان بشكل لا ينفصم. لذلك، لا تستطيع الطيور إدراك مجموعة كبيرة من الأصوات فحسب، بل يمكنها أيضًا إنتاج مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأصوات. يعد التواصل السليم بين الطيور مهمًا بشكل خاص عندما لا تتمكن من رؤية بعضها البعض - في غابة الغابات والشجيرات والعشب الكثيف. علاوة على ذلك، فإن أذن الطائر المصممة بشكل هادف تدرك بشكل أفضل تلك الأصوات التي تسود في صوت زملائه من رجال القبائل.

من أجل إصدار أصوات معقدة ومتنوعة، تتمتع الطيور بجهاز خاص لإنتاج الصوت - الحنجرة السفلية (على عكس الحنجرة العلوية في الثدييات). وهو منظم بشكل مثالي في الطيور المغردة.

إن غناء الطيور ليس مجرد إشارة معقدة خاصة بكل نوع، مصممة لضمان نجاح التكاثر. بالطبع، بفضل الأغنية، يتم تسهيل لقاء الذكر والأنثى، ويتم إخطار الطيور المجاورة بأن المنطقة المحددة مشغولة بالفعل. علاوة على ذلك، فإن صوت كل نوع من الطيور فريد من نوعه، لذلك لن يخلط ممثلو الأنواع المختلفة بين بعضهم البعض. على سبيل المثال، طيور النقشارة وطيور النقشارة متشابهة جدًا في المظهر، ولكن يمكن تمييز أغانيها بوضوح.

ومع ذلك فإن غناء الطيور الجميل موجه لنا نحن البشر أيضًا. لن تتعب أبدًا من رنين أغنية العندليب. بعد كل شيء، غالبا ما يتم تحذير جيرانه من أن المنطقة محتلة، وكانت الأنثى في مكان قريب لفترة طويلة، ويستمر الطائر في الغناء لساعات، مما ينبعث من ترايل قزحي الألوان. نحن مفتونون بنفخة طائر الكركي، وأغنية القبرة، والأوتار الفريدة والمهيبة لأغنية طائر الدج، وأصوات الفلوت للأوريول، والتغريد اللطيف للعديد والعديد من الطيور.

السمع الحاد لطيور الليل.بفضل سمعها الممتاز، تستقبل الطيور الليلية مثل البوم معلومات إضافيةعن العالم من حولنا عندما تكون الحاسة البصرية مفقودة. وبالتالي، فإنهم ينجحون في اصطياد الفريسة حتى معصوبي الأعين أو في غرفة مظلمة تمامًا. من حيث حدة السمع، يتفوق البوم على جميع الطيور والفقاريات الأرضية الأخرى، بما في ذلك الثدييات.

تتميز السمع الخاص الذي تتمتع به البوم ليس فقط بحدته النادرة، ولكن أيضًا بحقيقة أنه يوفر موقعًا دقيقًا إلى حد ما لمصدر الصوت. في ظل ظروف تجريبية من الظلام المطلق، تستطيع البومة تحديد موقع الفأر عن طريق الأذن فقط وبدقة درجة واحدة. ولكن للقيام بذلك، يجب أن تتحرك الفريسة على طول الأرضية المليئة بنشارة الخشب أو الأوراق الجافة. إذا تمت إزالتها، فسوف يتحرك الماوس بصمت تقريبًا على سطح صلب، ومن ثم لن تتمكن البومة من اكتشافه.

ويرجع ذلك إلى أن جميع الطيور ليس لديها آذان لإدراك الصوت، بل لديها ثقوب مخفية تمامًا تحت الريش وغير مرئية من الخارج. وهنا أيضًا تعتبر آذان البومة أداة رائعة جدًا.

أولاً، البوم لها بعض التشابه في الأذنين بسبب طيات الجلد الخاصة. إنها كبيرة الحجم لدرجة أنها تغلق في أعلى وأسفل الرأس. البوم لديها أيضًا طبلة أذن كبيرة.

ثانيًا، البوم لديها ريش صغير خاص متحرك حول منقارها وعينها، وترتيبها يخلق ما يشبه الوجه. يلعب ما يسمى بقرص الوجه دورًا مهمًا جدًا في الإدراك السمعي للطائر. إنه يعمل كمحدد موقع حديث: فهو يلتقط ويركز حتى أضعف الأصوات في فتحات الأذن.

ثالثا، في العديد من البوم، يكون موضع الأذنين اليمنى واليسرى على الرأس غير متماثل. وهذا ليس عيبًا في هيكلها، ولكنه "تصميم خاص" يسهل العثور على اتجاه مصدر الصوت. تدير البومة رأسها باستمرار إلى الجانب وإلى الأسفل لتحديد مصدر الحفيف بالضبط.

بفضل كل هذه الأجهزة المفيدة، يسمح النظام السمعي للبومة بتضخيم الصوت عشرات المرات.

باستخدام مبدأ تحديد الموقع بالصدى.العديد من الحيوانات الليلية مريحة ومألوفة في استخدام الصدى. يعد ذلك ضروريًا للتوجيه في الفضاء وتحديد موضع الشخص بالنسبة للأشياء.

يعتقد بعض علماء الأحياء أن مبدأ تحديد الموقع بالصدى بسيط: تنعكس الموجة الصوتية التي يصدرها الحيوان من الأشياء التي يتم مواجهتها على طول الطريق وتعود إلى أجهزته السمعية. وكم استغرق من الوقت، موجة صوتيةفي طريق العودة، يمكن للحيوان أن يحكم على مدى بعد الكائن، وطبيعة الصدى، وخصائص هذا الكائن.

مثل هذا المجمع لتحديد المساحة ليس بسيطًا بأي حال من الأحوال:

• من أجل إصدار هذه الأصوات، تقوم الطيور (مثل الخفافيشوالدلافين والحيوانات الأخرى) مجهزة بـ "أجهزة" خاصة لإنتاج الصوت؛
• هذه الكائنات الحية لديها معرفة فطرية بالترددات الصوتية التي يجب استخدامها لهذا الغرض، حيث أنها تختلف بالنسبة للمساحة المفتوحة والمياه والكهوف؛
• يتم منحهم أيضًا "أدوات" حية خاصة لإدراك وتحليل الصدى، بالإضافة إلى المعرفة والمعايير المخزنة في الذاكرة من أجل الحكم الفوري على خصائص الكائن الذي يتم تحديد موقعه.

ومن بين الطيور التي تتمتع بالقدرة على "الرؤية بآذانها"، أي استخدام السمع لتوجيه نفسها في الفضاء، هناك طيور السنونو السريعة وطيور ليلية أخرى. وأشهرهم الغواجاروس، سكان الجبال. الغابات الاستوائية أمريكا الجنوبية. إنهم يقضون اليوم في أعماق كهوف الحجر الجيري، حيث، كجزء من مستعمرة الآلاف، يبنون أعشاشهم على أفاريز يصعب الوصول إليها. وفي الليل تطير هذه الطيور بحثًا عن ثمار أشجار النخيل الاستوائية، لتعود عند الفجر.

نظرًا لأن الظلام الدامس يسود في أعماق الكهوف ويكاد يكون من المستحيل التنقل هنا بمساعدة الرؤية، فإن Guajaros يصدرون باستمرار أصواتًا مميزة عالية النبرة بتردد يبلغ حوالي سبعة آلاف هرتز. وهذا يسمح لهم بالاندفاع بثقة عبر الممرات المتعرجة تحت الأرض في ظلام دامس، والتنقل بسهولة من خلال انعكاس الصوت من الأسطح الصلبة لجدران وسقف وأرضية الكهف. ويمكن القول عن هذه الطيور أنها تستطيع رؤية الطريق مضاءً بالصوت بوضوح. عندما، في التجربة، تم سد فتحات الأذن بإحكام بالصوف القطني، فقدت الطيور تمامًا القدرة على التوجيه بشكل صحيح في الفضاء واصطدمت بالجدران والحواف.

من جيل إلى جيل، قام الغواجارو بنقل برنامج إنشاء جهاز تحديد الموقع بالصدى والمعرفة الوراثية حول كيفية استخدام هذا الجهاز المثالي إلى كائن أحفاد الحديث.

أجهزة الطيور الحية

للتوجيه والملاحة.تسمى غريزة الحيوانات بالعودة إلى المنزل بالتوجيه. هذا ممكن بسبب القدرة الفطرية على التوجيه والملاحة. يتيح لهم التوجه تحديد موقعهم في الفضاء وتنفيذ حركة هادفة. والملاحة هي الشكل الأكثر تعقيدًا للتوجيه المكاني الذي يُعطى للحيوانات من أجل اختيار اتجاه الحركة بشكل صحيح أثناء الحركات لمسافات طويلة (الهجرات).

كل هذه العمليات تحدث بالضرورة بمشاركة الذاكرة. يتم تحديد القدرات الملاحية لدى الطيور من خلال الذاكرة الجينية. وعليهم أن يتذكروا معالم محددة. أثناء التوجيه، يشارك مجموعة متنوعة من المحللين، الذين يدركون المعلومات ويعالجونها بيئة خارجية.

الخطوط العريضة يمكن أن تكون بمثابة المعالم مستعمرةأو الروائح أو الأصوات أو موضع الشمس أو القمر أو النجوم. بعض أنواع المعالم تعرفها الطيور منذ ولادتها، بينما تتعرف على غيرها عندما تتعلم وتكتسب الخبرة. لذلك، بالنسبة للحركة المستهدفة، ترى الطيور معلومات حول المعالم وتتخذ القرارات وفقا للوضع الحالي.

ويمكن رؤية قدرة الطيور على التنقل في مثال الحمام. لديهم القدرة على التنقل بشكل مثالي خلال الرحلات الجوية الطويلة، مما يسمح لهم باستخدامهم كسعاة بريد. وعلى الرغم من التطور الوسائل الحديثةلقد فقد الحمام التواصلي هذا الغرض، ولم تختف قدراته. ولذلك تطورت رياضة الحمام.

أثناء عملية التدريب، يتم إطلاق الطيور أولاً بالقرب من المنزل، حيث تتعرف على المناطق المحيطة بنقطة البداية. ثم يقودون سياراتهم أبعد وأبعد، ويزيدون المسافة تدريجياً. يساعد التدريب الطيور على تعلم طريق جديد حتى تتمكن من الطيران على طول ممر ضيق فوق تضاريس مألوفة عند خط النهاية. في نهاية الدورة، يتم أخذ الحمام بعيدًا عن الحدود النهائية للطريق الذي درسوه في أجزاء. بفضل قدرتها الممتازة على التوجيه، ترتفع الطيور في الهواء وتطير بشكل هادف نحو الطريق المألوف بالفعل. الفائز هو الحمام الذي يجد طريقه إليه بشكل مستقل ويطير إلى نقطة البداية أولاً. هناك مسارات سباق يبلغ طولها آلاف الكيلومترات.

لقد تركت سنوات عديدة من الأبحاث المتعلقة بتوجيه الطيور حتى الآن بعض الأسئلة دون إجابة. لم يتم بعد توضيح ما إذا كان الحمام يوجه نفسه باستخدام الخريطة المكانية الذهنية وإلى أي مدى تشارك الرؤية والشم والإدراك في هذه العملية. حقل مغناطيسيأرض. وقد تكون هناك عوامل بيئية أخرى لم تُعرف بعد أو لم تؤخذ بعين الاعتبار.

بالنسبة للجزء الأكبر، يعتقد العلماء أن هناك مجموعة كاملة من أساليب التوجيه المتنوعة للغاية، يتم تنشيط كل منها في اللحظة المناسبة. وهكذا، فإن البيانات المستمدة من الملاحظات الراديوية للحمام الذي كان لديه جهاز إرسال مصغر مزود ببطارية وهوائي موضوع على ظهورهم تشير إلى أن الحمام لا يعود إلى المنزل في خط مستقيم، بل يغير اتجاهه في كثير من الأحيان. ومع ذلك، يبقى الاتجاه العام لحركة الطيور ثابتا. على ما يبدو، بعد كل انحراف، يتم تشغيل آلية طريقة التوجيه هذه أو تلك (اعتمادًا على ما إذا كان النهار أو الليل، سواء كانت الشمس مشرقة أو السماء ملبدة بالغيوم)، بسبب تعديل مسار الحركة باستمرار.

البوصلة الشمسية والساعة البيولوجية.يلعب ضوء الشمس دورًا حاسمًا في ملاحة العديد من الحيوانات. خاصة بالنسبة للقشريات والعناكب والأسماك والعلاجيم والسلاحف والتماسيح، وبالطبع الطيور، وخاصة الحمام، التي تم إنشاؤها لتكون بمثابة سعاة البريد.

إن اتجاه البوصلة الشمسية للحمام له خصائصه الخاصة.

أولاً، من أجل مراقبة التغيرات في سمت الشمس، تحتاج الطيور إلى أن تصبح مرتبطة بنظام من المعالم الثابتة على سطح الأرض (الجبال، الأشجار، موقع العش). يحتاج الحمام الصغير، القادر بالفعل على التنقل بالقرب من برج الحمام باستخدام العلامات المحلية، إلى حوالي شهر آخر لإتقان التوجه نحو الشمس.

لفهم حركة هذه الساعات، يحتاج الحمام، وكذلك النحل، إلى مراقبة نصف مسار الشمس فقط. يعتقد العلماء أن إمكانية مثل هذا الاستقراء الواسع (التنبؤ) تشير إلى وجود بعض أجهزة الحساب المعقدة في نظامهم العصبي المركزي. بالإضافة إلى ذلك، يتم تزويد الطيور التي تعبر خط الاستواء بنظام لضبط البوصلة الشمسية الداخلية على اتجاه الحركة المطلوب. هذه القدرة المذهلة على اكتساب المعرفة حول حركة الشمس هي فطرية فيهم.

ثانيا، من أجل إدخال تصحيح معين لإزاحة الشمس خلال النهار، يستخدم الحمام الساعة البيولوجية - القدرة الفطرية لجسمهم على التنقل في الوقت المناسب.

وهكذا، خلال التجربة، تم تدريب الطيور على التحرك في مجموعة متنوعة من اتجاهات البوصلة. على سبيل المثال، تم نقلهم إلى نقطة ذات خط طول جغرافي مختلف، ولهذا السبب اختلف العد الداخلي لوقت الحمام عن التوقيت المحلي. لكن الطيور غيرت مسارها باستمرار بزاوية قريبة من التغير في السمت الشمسي للفترة التي تتوافق مع عدم التطابق بين توقيتها الداخلي والمحلي. وبما أن الاتجاه السماوي مستحيل دون قياس الوقت، فإن العلماء يتحدثون بحق عن اتجاه الحمام في المكان والزمان.

ومن المهم أيضًا ملاحظة: عندما لا تكون الشمس مرئية في السماء الزرقاء، تستخدم الطيور تأثير الضوء المستقطب، وفي وقت ما قبل الفجر - ضوء الفجر. وحتى في الطقس الغائم، فإنهم يتنقلون عبر الجزء الأكثر سطوعًا في السماء.

وهكذا، تتمتع الطيور، مثل العديد من الحيوانات الأخرى، بقدرة رائعة على الاستجابة بمرونة لظروف الإضاءة المتغيرة حتى لا تبتعد عن المسار المقصود.

هل الطيور تحكم على الارتفاع؟تخاف العديد من الحيوانات الصغيرة من المرتفعات، لأنها تخزن المعرفة بمخاطر السقوط في ذاكرتها الجينية. وهذا ما تؤكده سلسلة من التجارب.

لذلك، تم تقوية لوح من الزجاج السميك فوق الأرض على ارتفاع معين وتم وضع مسار في منتصفه. على أحد جانبيها الجانب السفليقام الزجاج بلصق ورق الحائط بالنمط لأعلى بحيث يبدو الزجاج الموجود في هذا المكان وكأنه دعم للمسار. على الجانب الآخر من المسار، تم لصق ورق الحائط على الأرض بحيث أصبح من الواضح للمواضيع أن السطح الصلب للمسار معلق فوق الهاوية.

تبين أن سلوك الكتاكيت والقطط والجراء وعجول الأفيال والأشبال الأخرى التي تم إطلاقها على مسار الساحة هو نفسه. لقد تركوا جميعًا الطريق بلا خوف على ما اعتقدوا أنه الجانب "الضحل" وتجنبوا الجانب "العميق".

وفقط فراخ البط، مثل السلاحف المائية، لم تكن خائفة من المرتفعات. إذا تم دفع هؤلاء الأطفال نحو الجانب "الخطير"، فإنهم لم يظهروا أي انفعال. خلاف ذلك، كيف يمكنهم، بالكاد بدأوا في الجري، أن يقرروا القفز من شاطئ مرتفع نسبيًا في الماء؟

وبالتالي، فإن السقوط من ارتفاع خطير بالنسبة لبعض الطيور (الكتاكيت)، هو معيار السلوك اليومي للآخرين (فراخ البط)، وبعبارة أخرى، تتمتع الطيور المائية بشجاعة وراثية للقفز من المرتفعات.

قدرات الأرصاد الجوية.ما الذي يجعل الطيور تتجمع لتطير جنوبًا مبكرًا إذا كان هناك خريف بارد في المستقبل؟ لماذا يقومون ببناء أعشاشهم مسبقًا على الجانب الجنوبي أو الشمالي من الأشجار، اعتمادًا على نوع الصيف الذي سيكون عليه؟ ما هي الأدوات الحية التي تزود الطيور بمعلومات الأرصاد الجوية للموسم القادم؟

على سبيل المثال، في منطقة بارناول، يصنع البط أعشاشه إما على ضفتي نهر أوب، إذا كان الفيضان القادم ضعيفًا، أو فقط على الضفة اليسرى المرتفعة - عندما يكون قويًا. بعد كل شيء، إذا كان هناك فيضان كبير، فسيتم غمر الضفة اليمنى المنخفضة.

لم يجد العلم بعد إجابات لهذه الأسئلة والعديد من الأسئلة الأخرى المشابهة. ولكن هناك شيء واحد لا يمكن إنكاره - فالطيور قادرة على تقييم العلامات المعروفة لها فقط وتحليل مجموعة العوامل بأكملها بعناية. وهذا يسمح للطيور بتنظيم أنشطتها الحياتية بشكل عقلاني، اعتمادًا على التوقعات طويلة المدى.

الطيور هي سادة الطيران

بالنسبة للجزء الأكبر، تعد الطيور أكثر الحيوانات الطائرة تقدمًا. كل شيء يتعلق بهم - من السمات الهيكلية للجسم والعمليات الفسيولوجية إلى البرنامج الوراثي لنشاط الحياة والسلوك المحدد - مصمم للطيران.

يتم توفير صفات الطيران الممتازة للطيور من خلال:

• عضلات صدرية قوية تشكل في بعضها نصف وزن الجسم (بينما تبلغ في البشر واحدًا بالمائة فقط) ؛
• ارتفاع ضغط الدم، فضلا عن عملية التمثيل الغذائي المكثفة للغاية - وهي الأعلى بين جميع الحيوانات، بحيث تتلقى العضلات الصدرية الطاقة القوية اللازمة للطيران؛
• مزيج من الهياكل المجوفة والمسامية في عظام الطيور، مما يجعل هيكلها العظمي خفيفًا جدًا. على سبيل المثال، الفرقاطة التي يبلغ طول جناحيها أكثر من مترين، لديها كتلة هيكلية أقل من نصف كيلوغرام.

لقد اجتذبت الطيور منذ فترة طويلة اهتماما متزايدا من قبل الإنسان، وبالتالي تمت دراستها بشكل أفضل بكثير من الحيوانات الأخرى، ولكن خصائص الجسم وأسلوب حياة الطيور لا تزال تخفي العديد من الألغاز.

دعونا ننظر في القدرات الفريدة لجسم بعض ممثليهم، والتي توفر لهم حركة هادفة.

أصحاب الأرقام القياسية الارتفاع.عادة ما ترتبط رحلات الطيور المنتظمة والهجرات بالتغيرات الموسمية في الطبيعة. في هذا الوقت، تغطي بعض الطيور مسافات طويلة جدًا. وهكذا، فإن خطاف البحر القطبي الشمالي يقطع مسافة 17 ألف كيلومتر، ويطير من المحيط المتجمد الشمالي إلى القارة القطبية الجنوبية. ويتمكن طائرنا الزرزور الشائع من الطيران لمسافة تزيد عن ألف كيلومتر خلال 24 ساعة فقط للوصول إلى بلجيكا.

يهاجر الإوز الذي يعيش في الشمال، تمامًا مثل البجع، إلى جنوب وجنوب شرق آسيا وإيران وأفغانستان، بالإضافة إلى شمال إفريقيا والهند الصينية والهند. يمكن للإوز الأبيض أن يسافر حوالي 3 آلاف كيلومتر في 60 ساعة. بعد كل شيء، يمرون عبر طريق الهجرة مع التوقفات اللازمة لتجديد احتياطيات الدهون.

على الرغم من أن Anseriformes لا تتحرك بهذه السرعة وليس بعيدًا، إلا أنها حاملة للأرقام القياسية من حيث الارتفاع. وهكذا، تم تسجيل حالة عندما اصطدمت بطة مالارد بطائرة فوق ولاية نيفادا على ارتفاع ما يقرب من 7 آلاف متر فوق مستوى سطح البحر، ولوحظ قطيع من البجعات الصاخبة على مستوى يزيد عن 8 آلاف متر. يطير الإوز، المتجه إلى مناطقه الشتوية في شمال الهند وبورما، فوق أعلى سلاسل الجبال في العالم - جبال الهيمالايا - على ارتفاع يزيد عن 9 آلاف متر.

هناك أدلة على قدرة إوز النيل على الصعود إلى الغلاف الجوي العلوي. وهكذا تم تصوير قطيع منهم فوق مستوطنة هندية على ارتفاع حوالي 18 ألف متر (!) للمقارنة: الارتفاع القياسي للطائرة يزيد عن 36 ألف متر.

إذا قارنت قوة المحرك النفاث وقوة أجنحة الإوزة، ستشعر بالإعجاب بالقدرات غير العادية التي تمتلكها هذه الحيوانات.

توفير الأوز للطيران.تمتلك Anseriformes جسمًا وأعضاء معقدة ومفيدة وأنظمة معقدة توفر القدرة على الطيران. وفق القوانين العامةفي بناء جسم الطيور، يتم إعطاء Anseriformes أجنحة وجسم انسيابي مع غطاء من الريش يشبه البلاط. وهي، مثل جميع الطيور، لديها هيكل عظمي خفيف الوزن مع عظام مجوفة، ونظام خاص للتنفس، والدورة الدموية، والهضم المكثف، والتحكم في الحركة.

لا يتم لعب دور مهم أثناء الرحلات الجوية من خلال صفات الطيران الممتازة لهذه الطيور فحسب، بل أيضًا من خلال أدواتها الحية. إنها تسمح حتى للأفراد الشباب وعديمي الخبرة بالتنقل بشكل مثالي أثناء الرحلة والوصول بدقة إلى وجهتهم.

ومع ذلك، Anseriformes لها أيضًا خصائصها الخاصة الخصائص الفرديةللتحرك في الهواء، بما يتوافق تمامًا مع نمط حياتهم وسلوكهم. تحتاج البطة إلى الطيران بنفس سرعة الصقر الذي يهاجم فريسته. لكن البجعة لا تحتاج إلى صفات الطيران التي يتمتع بها الطائر الطنان المصغر الذي يتغذى على رحيق الزهور. كل ما تمتلكه هذه الطيور مخصص لها خصيصًا ويحمل معنى معينًا.

وبالتالي، نظرًا لأن anseriformes يمكن أن تطير على ارتفاعات لا تصدق بحيث لا يمكن التغلب عليها إلا الطائرات النفاثة، فإنها تضطر إلى قضاء ساعات في الهواء المخلخل، حيث يوجد أكسجين أقل بثلاث مرات تقريبًا. كيف تتعامل الطيور مع هذا؟ بعد كل شيء، فإن أي حيوان ثديي مماثل في الحجم، إذا وجد نفسه في مثل هذه البيئة، فسوف يفقد وعيه بسرعة، وعلى الأرجح، يموت. نعم، وبدأ الناس مؤخراً نسبياً يتقنون خطوة بخطوة قمم تلك الجبال التي يتجاوز ارتفاعها 8 آلاف متر، ومن ثم استخدام أجهزة خاصة لتعويض النقص الشديد في الأكسجين.

وتبين أن الطفيليات لا تحتاج إلى أي تدريب أولي أو مصادر إضافية للأكسجين. حتى عند الطيران لأول مرة، يكون الأوز راضيًا عن حصة الأكسجين الجائعة ولا يفقد وظائفه لفترة طويلة. وما يوجد لهذا في أجسادهم هو ظاهرة بيولوجية لم يفهمها العلم بعد.

تنظيم الطيران.كيف ينظم الإوز رحلته الضخمة على ارتفاعات عالية؟

مثل العديد من الطيور المهاجرة، وقت محدديتم تنشيط برنامج سلوك الهجرة في أجسادهم. مسترشدين بمعرفة مكان تجمع محدد في جنوب سيبيريا، يتدفقون هناك من اتجاهات مختلفة وينقسمون إلى عدة قطعان منفصلة تحت قيادة الأفراد الأكبر سنا والأكثر خبرة.

ثم يستريح الإوز قبل الرحلة الصعبة، وأخيرًا، في اليوم المحدد عند الفجر، ينطلق. يهاجر الأوز خلال النهار، عندما تلتزم الطيور، التي تراقب المعالم الأرضية، بسهولة بالاتجاه العام. يستخدم الإوز طرقه التقليدية، والتي يتبعها دائمًا قادة القطعان ذوي الخبرة، ويظهرونها للشباب عند الهجرة. لقد وجد علماء الطيور أنه أثناء الهجرات، تختار الطيور الاتجاه الصحيح لرحلتها بالفعل في البداية.

قطعان الأوز، مثل الرافعات، لها شكل V مميز. إنه ليس من قبيل الصدفة ويتكرر من قرن إلى قرن. كما أن الطيران الفردي في المقدمة يخفف من الاضطراب الجوي مما يسهل على الطيور التي تتبعه الطيران. يتم استبدال الطائر القائد، الذي يمر بأصعب الأوقات على الإطلاق، بدوره بأعضاء آخرين في القطيع.

وقد لوحظ أنه عند الهجرة، تحافظ هذه الطيور على نظام أكبر بكثير من الجنود أثناء المسيرة. في الوقت نفسه، تتشبث الأوز بشكل وثيق ببعضها البعض أثناء الطيران، ويحافظ على المسافة بدقة حتى لا يلمس جاره بأجنحته القوية.

بعد أن اكتسبت أقصى ارتفاع بعد الإقلاع، تتحرك الأوز عمدا نحو الجبال الشامخة. لعدة ساعات، تحرك الطيور أجنحتها بثبات، وتحافظ على متوسط ​​سرعة في درجة حرارة الصقيع 35 درجة!

أخيرا، يتم ترك أعلى القمم وراءها، وتنخفض الجبال تدريجيا - الآن يمكنك النزول، حيث يكون من الأسهل التنفس، ويمكنك أن ترفرف بجناحيك في كثير من الأحيان. ساعتين أو ثلاث ساعات أخرى من الرحلة - وتصبح التلال والغابات في شمال الهند مرئية.

ولكل قطيع أماكنه المخصصة للتوقف للراحة. يمكن للقطعان أيضًا أن تنحرف عن الطريق المباشر لقضاء الليل في مكانها المعتاد. يقترب اليوم من نهايته، ويبحث القائد ذو الخبرة بعناية عن جزيرة صغيرة منخفضة في بحيرة منعزلة. أعطى الإشارة، فيسقط القطيع المتعب بشدة على الأرض.

حياة السنونو في حالة طيران.تُعرف طيور السنونو، التي تنتمي إلى عائلة الطيور المغردة، بأنها منشورات ممتازة. لا يمكن أبدًا الخلط بين طائر السنونو الحظيرة (الحوت القاتل) الذي نعرفه، مثل طائر السنونو الشاطئي، والطيور الأخرى، باستثناء الطيور السريعة التي تشبهها كثيرًا.

تقضي طيور السنونو جزءًا كبيرًا من حياتها في الهواء. تم إنشاء أجنحتها الطويلة والحادة حقًا لرحلة طويلة وسريعة. بعد كل شيء ، تتغذى طيور السنونو حصريًا على الحشرات التي تصطادها في الهواء أثناء الطيران. يطيرون في السماء لساعات، ويمسكون بمهارة الذباب والبعوض والبراغيش والبق بمناقيرهم المفتوحة مثل شبكة واسعة. وفي الوقت نفسه، فإن طيور السنونو قادرة على تكوين شخصيات في السماء " الأكروبات"ويطير ببراعة عبر الفتحات الضيقة.

أثناء الطيران، لا تأكل طيور السنونو فحسب، بل تشرب أيضًا، وتكتسح بسرعة بأجنحة مرفوعة ورقبة ممدودة فوق سطح الماء ذاته وتغرفه بمناقيرها. بالإضافة إلى ذلك، إذا رغبت في ذلك، يمكنهم غمس جزء أو آخر من الجسم في الماء والاستحمام بالكامل في العديد من هذه الرحلات.

وفي التنظيم الجسدي لكل طائر، بالإضافة إلى العلامات المرتبطة بالقدرة على الطيران، يتجلى أيضًا أين يعيش هذا الطائر وماذا يأكل. إذا كانت طيور السنونو، مثل دجاجنا، تسير باستمرار على الأرض وتجدف بحثًا عن الطعام، فإن هيكل أرجلها يتوافق مع هذا. وبما أن "وظيفة" طيور السنونو، مثل طيور السنونو، هي الطيران في الهواء طوال اليوم تقريبًا، واصطياد الحشرات أثناء الطيران، فإن أرجلها قصيرة وتمشي على الأرض بصعوبة. تجلس هذه الطيور أحيانًا فقط للراحة ولتنظيف الريش على الأغصان أو الأسلاك. ينزلون إلى الأرض فقط إذا قاموا بجمع المواد اللازمة لبناء أعشاشهم.

تنسيق الحركات.عند إجراء مناورات معقدة، يجب على السنونو، مثل العديد من الطيور، تنسيق تصرفاتها بدقة شديدة. للقيام بذلك، يستخدمون مجموعة واسعة من الحركات - من الانحناء وتحويل الجناح بالكامل إلى تغيير سعة الضربات. تشبه طيور السنونو في كثير من النواحي الطائرات النفاثة الحديثة ذات القدرة العالية على المناورة. تحلق هذه الطائرة نظام الكمبيوترالذي يقيم الوضع في جزء من الثانية ويعطي التعليمات اللازمة نظام متكامل، توفير الحركة.

وبالمثل، فإن السنونو لديه نظام معقد للغاية للتحكم في الطيران - كمبيوتر الدماغ الخاص به، والذي يسمح له بتصحيح الإجراءات بدقة بسرعة عالية إلى حد ما. وأحد الأجهزة التنفيذية الرئيسية لجسدها هو تنظيمها العضلي الممتاز. أقوى عضلات الطائر تقع بشكل عقلاني بالقرب من مركز ثقل جسمه، مما يزيد من ثباته أثناء الطيران. تعتبر العضلات الصدرية المرتبطة بالعارضة هي المحرك الرئيسي للأجنحة.

مميزات جسم البطريق

على الرغم من أن طيور البطريق لها أجنحة وريش، إلا أنها لا تطير في الهواء على الإطلاق. لكن البنية الممتازة للجسم، بما في ذلك العضلات التي لا تقل قوة عن تلك الموجودة في الطيور الطائرة، تسمح لطيور البطريق بتنفيذ "رحلة" سريعة وجيدة المناورة تحت الماء. إنهم قادرون على الوصول إلى سرعات تصل إلى 40 كيلومترًا في الساعة لمسافات قصيرة، والغوص إلى أعماق كبيرة والسباحة بشكل عام لفترة طويلة في مياه القطب الجنوبي الباردة.

يتمتع الجسم الأملس والانسيابي لهذا الطائر بمقاومة أقل بكثير في الماء من الطوربيد السريع. وبالتالي، فإن البطريق الإمبراطور الذي يدخل الماء بسرعة قادر على الوصول إلى عمق مائتي متر في غضون لحظات.

تشمل خصوصيات اللياقة البدنية للبطريق البنية العقلانية للغاية لأجنحته، والتي لا تشبه أجنحة الطيور الأخرى. ولها شكل مجاذيف صلبة ورقيقة، لأن العظام التي تشكل الهيكل العظمي لجناح البطريق تكون مفلطحة. هُم الهيكل الداخليوهي خالية من تلك التجاويف الهوائية التي تدخل في بنية عظام الطيور الطائرة من أجل الخفة. يؤدي ذلك إلى زيادة كثافة وموثوقية الهيكل بأكمله عند دفع الماء أثناء السباحة.

عند الغوص، يستخدم البطريق "مجاديفه" بمهارة شديدة. ويساعده جهاز متحرك بشكل خاص لمفصل الكتف في ذلك. تدور أجنحة البطريق تقريبًا مثل المسمار، وهي قادرة على إصدار 2-3 نبضات في الثانية! ودور الدفة عند السباحة في هذه الغواصة الحية التي يتم التحكم فيها جيدًا يلعبه الذيل وأرجل قصيرة سميكة مع أربعة أصابع متصلة بواسطة غشاء السباحة.

مجموعة متنوعة من وسائل النقل.تتحرك طيور البطريق في الماء بثلاث طرق:

• عند مطاردة الفريسة، تغوص هذه الطيور بسرعة تحت الماء ويبدو أنها تطير في سمكها، وتجديف أجنحتها بشكل مكثف مثل المجاذيف. عادة، يستمر الصيد بالرمح لمدة دقيقة، ولكن تم وصف حالات الغطس لمدة عشرين دقيقة؛
• طريقة سريعةيرتبط التحرك لمسافات طويلة بالارتداد. وفي هذه الحالة، تندفع طيور البطريق في الطبقة السطحية من الماء، وتقفز منها بشكل دوري مثل الدلافين لتتنفس الهواء؛
• أثناء الراحة، تسبح طيور البطريق ببطء بالقرب من السطح، وترفع أجنحتها وترفع رؤوسها وذيولها.

تعتبر طيور البطريق بلا شك أفضل الغواصين بين الطيور. عادة ما يغوصون إلى أعماق تصل إلى 60 مترًا ويصففون بأجنحة زعانف قصيرة وضيقة. وسجل العلماء رقما قياسيا لعمق الغوص لطيور البطريق الإمبراطوري على عمق 265 مترا. وفي الوقت نفسه، كان أحد طيور البطريق يحمل جهاز إرسال يقوم بالتسجيل أقصى ضغطماء. في حالات مماثلةأثناء الغوص في أعماق البحار، تعود طيور البطريق بسرعة إلى السطح لمنع تخفيف الضغط. وهذا يعني أنه تم إعطاؤهم المعرفة على المستوى الجيني حول كيفية تجنب مرض تخفيف الضغط.

هذه الطيور هي أيضًا حاملة للأرقام القياسية في نطاق الحركة تحت الماء. وهكذا، فإن طيور البطريق أديلي، التي تغوص في الثقوب الجليدية، تسبح بسهولة لمسافة 120 مترًا تحت الجليد. وتستطيع طيور البطريق الإمبراطور التغلب على ما يقرب من 360 مترًا من بولينيا إلى بولينيا.

طيور البطريق ليست مجرد غواصين ماهرين. كما أنهم أبطال في القفز بسرعة من الماء، خاصة عندما تلاحقهم فقمة النمر. تقفز طيور البطريق بسهولة، مثل الشمعة، على الجليد أو على حافة ساحلية بارتفاع مترين. علاوة على ذلك، بغض النظر عن مدى صعوبة القفزة، فإنها تنتهي دائمًا بهبوط دقيق على كلا القدمين.

الانزلاق على الجليد واستعارة الإلكترونيات.تتمتع طيور البطريق بأرجل قصيرة ممتدة إلى الخلف، لذا فهي تحمل رؤوسها في وضع مستقيم على الأرض وتمشي أو تقف بلا كلل، متكئة على ريش ذيلها الصلب. لكن هذه الطيور تنزلق بسرعة فوق الجليد أو حتى الثلج، مستلقية على بطونها وتدفع بأجنحتها وأقدامها.

من المعتاد بالنسبة للسلوك الوقائي لهذه الطيور التي تبدو خرقاء أنها، عند رؤية مطاردها، ترمي نفسها على الفور على بطونها، وباستخدام أقدامها بنشاط، تهرب منه بسرعة. في الوقت نفسه، تناور طيور البطريق برشاقة بين النتوءات والمنخفضات والشقوق. وهذا يعني أن هذه الطيور الرائعة لا تستخدم المعرفة الفطرية فقط بطرق متعددةيتحركون بسرعة للابتعاد عن الخطر، ولكنهم أيضًا قادرون على تقييم الوضع على الفور واختيار الطريق الجليدي الأمثل للحركة عالية السرعة.

توصلت شركة Bionics إلى فكرة إنشاء آلة بنفس طريقة الحركة الملائمة لطيور البطريق. يجب أن تتحرك السيارة التي يتم تطويرها عبر الثلج بسرعة عالية، حتى مع وجود حمولة كبيرة. سوف ينزلق القاع العريض على طول سطح الثلج، ويدفع منه بأجهزة خاصة. على الرغم من حقيقة أن مثل هذه العربة الثلجية سيكون لها كتلة أكثر من طن، يجب أن تصل سرعتها إلى 50 كيلومترًا في الساعة، وهو أمر جيد جدًا لمثل هذه الأماكن غير القابلة للعبور.