A madarak nagyon éles látásúak. Madártulajdonos enciklopédiája
A macskák tipikus éjszakai ragadozók. A gyümölcsöző vadászathoz minden érzékszervüket maximálisan ki kell használniuk. " Névjegykártya Ami kivétel nélkül minden macskára jellemző, az az éjszakai látás. A macska pupillája akár 14 mm-re is kitágulhat, így hatalmas fénysugarat enged a szemébe. Ez lehetővé teszi számukra, hogy tökéletesen látnak a sötétben. Ráadásul a macska szeme, akárcsak a Hold, visszaveri a fényt: ez magyarázza a macskaszemek fényét a sötétben.
Mindent látó galamb
A galambok csodálatos tulajdonságokkal rendelkeznek a környező világ vizuális észlelésében. Betekintési szögük 340°. Ezek a madarak sokkal nagyobb távolságra lévő tárgyakat látnak, mint az emberek. Ez az oka annak, hogy a 20. század végén az amerikai parti őrség galambokat alkalmazott a kutatási és mentési műveletekben. Az akut galamblátás lehetővé teszi, hogy ezek a madarak tökéletesen meg tudják különböztetni a tárgyakat 3 km távolságból. Mivel a kifogástalan látás elsősorban a ragadozók kiváltsága, a galambok az egyik legéberebb békés madarak a bolygón.
A Falcon látás a legéberebb a világon!
A sólyom ragadozó madarat a világ legéberebb állataként ismerik el. Ezek a tollas lények nagy magasságból követhetik nyomon a kisemlősöket (pocok, egerek, gopherek), és egyúttal mindent láthatnak, ami az oldalukon és elöl történik. A szakértők szerint a világ legéberebb madara a vándorsólyom, amely akár 8 km magasságból is képes észrevenni egy kis pocokat!
A Halak sem lomposak!
A kiváló látású halak közül a mélység lakói különösen megkülönböztethetők. Ide tartoznak a cápák, a murénák és az ördöghalak. Képesek látni a koromsötétben. Ez azért történik, mert az ilyen halak retinájában a rudak sűrűsége eléri a 25 millió/nm. És ez 100-szor több, mint az embereknél.
Lólátás
A lovak a perifériás látás segítségével látják a körülöttük lévő világot, mert szemük a fejük oldalán helyezkedik el. Ez azonban egyáltalán nem akadályozza meg a lovak 350°-os látószögét. Ha egy ló felemeli a fejét, látása közelebb áll a gömb alakúhoz.
Nagy sebességű repül
Bebizonyosodott, hogy a legyeknek van a leggyorsabb vizuális reakciója a világon. Ráadásul a legyek ötször gyorsabban látnak, mint az emberek: a képkocka sebessége 300 kép/perc, míg az embernek mindössze 24 képkocka/perc. Cambridge-i tudósok azt állítják, hogy a legyek szemének retináján lévő fotoreceptorok fizikailag zsugorodhatnak.
Folytatjuk a miénket. Például egy németországi diák, Veronica Seider neve szerepel a Guinness Rekordok Könyvében, a lánynak van a legélesebb látása a bolygón. Veronica 1 kilométer 600 méter távolságból felismeri az ember arcát, ezt a mutatót körülbelül 20-szor magasabb a normálnál. Ezenkívül az emberek jól látnak a sötétben, de az éjszakai állatok, például a macskák, száz ponttal előrébb járnak.
Kinek van a legérzékenyebb szeme?
Az emberi szem az evolúció egyik legcsodálatosabb vívmánya. Képes kis porszemeket és hatalmas hegyeket látni közel és távol, teljes színben. Az agy formájában működő erőteljes processzorral párhuzamosan a szemek lehetővé teszik a mozgások megkülönböztetését és az emberek arcuk alapján történő felismerését.
Szemünk egyik leglenyűgözőbb tulajdonsága olyan jól fejlett, hogy észre sem vesszük. Ha erős fénytől gyengén megvilágított helyiségbe lépünk, a környező környezet megvilágítási szintje erősen csökken, de a szem szinte azonnal alkalmazkodik ehhez. Az evolúció eredményeként alkalmazkodtunk ahhoz, hogy rossz fényviszonyok között lássunk.
De bolygónkon vannak élőlények, akik sokkal jobban látnak a sötétben, mint az emberek. Próbálj meg újságot olvasni a mély szürkületben: a fekete betűk a fehér háttérrel egy elmosódott szürke folttá egyesülnek, amelyben semmit sem értesz. De egy hasonló helyzetben lévő macska nem tapasztalna semmilyen problémát – persze ha tudna olvasni.
De még a macskák sem látnak jobban a sötétben, annak ellenére, hogy éjszaka vadásznak. A legélesebb éjjellátó lények olyan egyedi látószerveket fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy szó szerint fényszemcséket rögzítsenek. Néhány ilyen lény olyan körülmények között is képes látni, ahol fizikafelfogásunk szempontjából elvileg semmi sem látható.
Az éjszakai látás élességének összehasonlításához luxot használunk – ezek a mértékegységek a per négyzetméter. Az emberi szem jól működik erős napfényben, ahol a megvilágítás meghaladhatja a 10 ezer luxot. De csak egy luxnál látunk – körülbelül ennyi fény van egy sötét éjszakán.
Házimacska (Felis catus): 0,125 lux
A macskáknak nyolcszor kevesebb fényre van szükségük a látáshoz, mint az embereknek. Szemük általában hasonlít a miénkhez, de számos olyan tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy sötétben is jól működjenek.
A macskaszemeknek az emberi szemekhez hasonlóan három fő összetevője van: a pupilla, a lyuk, amelyen keresztül a fény behatol; lencse - fókuszáló lencse; és a retina, az érzékeny képernyő, amelyre a képet vetítik.
Az embereknél a pupillák kerekek, de a macskáknál hosszúkás függőleges ellipszis alakúak. Nappal résekre szűkülnek, éjszaka pedig a legnagyobb szélességükre nyílnak. Az emberi pupilla mérete is változhat, de nem ilyen széles tartományon belül.
A macskák lencséi nagyobbak, mint az embereké, és több fényt képesek összegyűjteni. A retina mögött pedig van egy fényvisszaverő réteg, a tapetum lucidum, más néven „tükör”. Ennek köszönhetően a macskák szeme világít a sötétben: a fény áthalad a retinán és visszaverődik. Így a fény kétszer éri a retinát, így a receptorok extra esélyt adnak annak elnyelésére.
A macskákban a retina összetétele is eltér a miénktől. A fényérzékeny celláknak két típusa van: a kúpok, amelyek érzékelik a színeket, de csak jó fényben működnek; és rudak - amelyek nem érzékelik a színt, de működnek a sötétben. Az embereknek sok kúpja van, amelyek gazdag, színes látást biztosítanak számunkra, de a macskáknak sokkal több pálca van: kúponként 25 (embereknél ez az arány 1-4).
A macskáknak 350 ezer pálcika van négyzetmilliméterenként a retinán, míg az embernél csak 80-150 ezer. Ráadásul a macska retináját elhagyó minden egyes neuron mintegy másfél ezer rúdról továbbít jeleket. A gyenge jel így felerősödik és részletgazdag képpé alakul.
Ilyen akut éjszakai látás van hátoldal: Napközben a macskák nagyjából ugyanúgy látnak, mint a vörös-zöld színvaksággal élők. Meg tudják különböztetni a kéket a többi színtől, de nem tudnak különbséget tenni a piros, a barna és a zöld között.
Tarsier (Tarsiidae): 0,001 lux
A tarsier fán élő főemlősök Délkelet-Ázsiában. Testük többi részéhez képest úgy tűnik, hogy az emlősök közül a legnagyobb szemük van. A tarsier teste, a farok kivételével, általában eléri a 9-16 centiméter hosszúságot. A szemek átmérője 1,5-1,8 centiméter, és szinte a teljes koponyaűri teret elfoglalják.
A tarsiumok főként rovarokkal táplálkoznak. Kora reggel és késő este vadásznak, 0,001-0,01 lux megvilágítás mellett. A fák tetején haladva szinte teljes sötétségben kell figyelniük a kicsi, jól álcázott zsákmányt, ugyanakkor nem kell leesni, ágról ágra ugrálva.
Ebben segít nekik a szemük, amely általában hasonlít az emberi szemhez. Az óriás tarsolyszem sok fényt enged be, a fény mennyiségét a pupillát körülvevő erős izmok szabályozzák. A nagyméretű lencse a rúdokkal teleszórt retinára fókuszálja a képet: a tarsírban négyzetmilliméterenként több mint 300 ezer van belőle, akár egy macskában.
Ezeknek a nagy szemeknek van egy hátrányuk: a tarsierek nem tudják mozgatni őket. Kárpótlásul a természet 180 fokkal elforgatható nyakkal ruházta fel őket.
Trágyabogár (Onitis sp.): 0,001-0,0001 lux
Ahol trágya van, ott általában trágyabogarak vannak. Kiválasztják a legfrissebb trágyakupacot, és elkezdenek benne élni, tartalékként trágyagolyókat gurítanak, vagy alagutakat ásnak a halom alatt, hogy raktárt készítsenek maguknak. Az Onitis nemzetségbe tartozó trágyabogarak kirepülnek, hogy trágyát keressenek különböző időpontokban napokon.
A szemük nagyon különbözik az emberi szemtől. A rovarok szeme csiszolt, sok szerkezeti elemből áll - ommatidia.
A nappal repülő bogarakban az ommatidia pigmenthéjakba van zárva, amelyek elnyelik a felesleges fényt, így a nap nem vakítja el a rovart. Ugyanaz a membrán választja el az egyes ommatidiumokat a szomszédaitól. Az éjszakai bogarak szemében azonban ezek a pigmentmembránok hiányoznak. Ezért a sok ommatidia által összegyűjtött fény csak egy receptorra juthat át, ami jelentősen növeli annak fényérzékenységét.
Az Onitis nemzetségbe több is tartozik különböző típusok trágyabogarak. A nappali fajok szemei szigetelő pigmentmembránokkal rendelkeznek, az esti bogarak szemei az ommatidia, az éjszakai fajok pedig számos, az esti bogarakéhoz képest kétszer nagyobb receptorból származó jeleket összegzik. Az Onitis aygulus éjszakai faj szeme például 85-ször érzékenyebb, mint a nappali Onitis belial szeme.
Halictid méhek Megalopta genalis: 0,00063 lux
De a fent leírt szabály nem mindig érvényes. Egyes rovarok nagyon gyenge fényben is látnak, annak ellenére, hogy látószerveik egyértelműen a nappali fényhez alkalmazkodtak.
Eric Warrent és Elmut Kelber, a svédországi Lundi Egyetem munkatársai azt találták, hogy egyes méhek szemében pigmentmembránok vannak, amelyek elszigetelik egymástól az ommatidiákat, de ennek ellenére tökéletesen képesek repülni és éjszakai sötétben táplálékot keresni. Például 2004-ben két tudós kimutatta, hogy a Megalopta genalis halictid méhek képesek navigálni a csillagfénynél 20-szor kevésbé erős megvilágítás mellett.
De a Megalopta genalis méhek szemeit úgy tervezték, hogy jól lássanak nappali fényben, és az evolúció során a méheknek némileg hozzá kellett igazítaniuk látószerveiket. Miután a retina elnyeli a fényt, ez az információ az idegeken keresztül továbbítódik az agyba. Ebben a szakaszban a jelek összegezhetők a kép fényerejének növelése érdekében.
A Megalopta genalisnak speciális neuronjai vannak, amelyek az ommatidiákat csoportokba kötik. Ily módon a csoport összes ommatidiajából érkező jelek összeolvadnak, mielőtt az agyba küldenék őket. A kép kevésbé éles, de lényegesen világosabb.
Ács méh (Xylocopa tranquebarica): 0,000063 lux
A dél-indiai Nyugat-Ghatoknak nevezett hegyekben található ácsméhek még jobban látnak sötétben. Még holdtalan éjszakákon is tudnak repülni. „Csillagfényben, felhős éjszakákban és erős szélben is képesek repülni” – mondja Hema Somanathan, az Indiai Tudományos Oktatási és Kutatási Intézet munkatársa, Thiruvananthapuram.
Somanathan felfedezte, hogy az ácsméhek ommatidia lencséi szokatlanul nagyok, és maguk a szemek is meglehetősen nagyok a test többi részéhez képest. Mindez segít több fény rögzítésében.
Ez azonban nem elég ahhoz, hogy megmagyarázza az ilyen kiváló éjszakai látást. Lehetséges, hogy az ácsméheknél az ommatidia is csoportosul, akárcsak unokatestvéreiknél, a Megalopta genalisnál.
Az ácsméhek nem csak éjszaka repülnek. „Láttam őket napközben repülni, amikor a fészkeiket elpusztítják a ragadozók” – mondja Somanathan. „Ha egy villanással megvakítod őket, egyszerűen leesnek, a látásuk nem képes nagy mennyiségű fényt feldolgozni. De aztán észhez térnek, és újra felszállnak.”
Úgy tűnik, hogy az összes állatvilág közül az ácsméheknek van a legélesebb éjszakai látásuk. 2014-ben azonban megjelent egy újabb esélyes a bajnoki címre.
Amerikai csótány (Periplaneta americana): kevesebb, mint egy foton másodpercenként
A csótányokat nem lehet közvetlenül összehasonlítani más élőlényekkel, mert látásélességüket eltérően mérik. A szemük azonban köztudottan szokatlanul érzékeny.
Matti Väckström, a finn Oulu Egyetem munkatársa és munkatársai 2014-ben egy kísérletsorozatban azt vizsgálták, hogy a csótány ommatidia egyes fényérzékeny sejtjei hogyan reagálnak a nagyon gyenge fényre. Ezekbe a cellákba illesztették a legvékonyabb üvegelektródákat.
A fény fotonokból áll – tömeg nélküli elemi részecskékből. Az emberi szemnek legalább 100 fotonra van szüksége ahhoz, hogy elérje, hogy bármit is érzékeljen. A csótány szemében lévő receptorok azonban akkor is reagáltak a mozgásra, ha minden sejt csak egy fotont kapott 10 másodpercenként.
Egy csótány szemenként 16-28 ezer zöldre érzékeny receptorral rendelkezik. Weckström szerint sötét körülmények között több száz vagy akár több ezer ilyen sejt jeleit összegzik (emlékezzünk rá, hogy egy macskában akár 1500 optikai rúd is együtt tud működni). Ennek az összegzésnek a hatása Weckström szerint „hatalmas”, és úgy tűnik, hogy az élő természetben nincs analógja.
„A csótányok lenyűgözőek. Kevesebb foton másodpercenként! mondja Kelber. – Ez a legélesebb éjszakai látás.
De a méhek legalább egy tekintetben felülmúlhatják őket: az amerikai csótányok nem repülnek a sötétben. "A repülés irányítása sokkal nehezebb - a rovar gyorsan mozog, és az akadályokkal való ütközés veszélyes" - kommentálja Kelber. „Ebben az értelemben az ácsméhek a legcsodálatosabbak. Képesek repülni és táplálékot keresni holdtalan éjszakákon, és még mindig látják a színeket.
És még egy kicsit érdekesebb éles látás.
Szem, orr, fül - be vadvilág minden szerve az állat túlélését szolgálja. A szemek létfontosságú szerepet játszanak minden élőlény életében, de nem minden állat lát egyformát. A látásélesség nem függ a szemek méretétől vagy számától.
Tehát még a sokszemű pókok közül a legéberebb, az ugráló pók is csak 8 centiméteres távolságban látja az áldozatot, de színben. Meg kell jegyezni, hogy minden rovarnak rossz a látása.
A föld alatt élő állatok, például a vakondok, egyáltalán nem látnak. A vízben élő emlősök, például a hódok és a vidrák rosszul látnak.
A ragadozók által vadászott állatok panorámalátással rendelkeznek. Rendkívül nehéz egy éjszakai korsónak észrevétlenül egy madárhoz osonni. Kidülledt, nagy szemei széles résszel rendelkeznek, amely a feje hátsó része felé hajlik. Ennek eredményeként a látószög eléri a háromszázhatvan fokot!
Érdekes például, hogy a sasoknak két szemhéjuk van, míg a rovaroknak egyáltalán nincs szemhéjuk, és nyitott szemmel alszanak. A sas második szemhéja teljesen átlátszó, védi a ragadozómadarat a széltől a gyors támadás során.
Nekik van a legélesebb látásuk az állatvilágban ragadozó madarak. Ezenkívül ezek a madarak azonnal áthelyezhetik a látás fókuszát nagy távolságról a közeli tárgyakra.
A ragadozó madarak, a sasok 3 kilométeres távolságból láthatják zsákmányukat. Mint minden ragadozónak, nekik is van binokuláris látásuk, amikor mindkét szem ugyanarra a tárgyra néz, ez megkönnyíti a zsákmány távolságának kiszámítását.
De az állatvilágban az éberség abszolút bajnokai a sólyomcsalád képviselői. A világ leghíresebb sólyomja, a vándorsólyom vagy más néven zarándok 8 kilométeres távolságból képes észrevenni a vadakat.
A vándorsólyom nemcsak a legéberebb, hanem a legéberebb is gyors madár, és általában egy élőlény a világon. Szakértők szerint egy gyors búvárrepüléssel 322 km/h feletti, azaz 90 m/s sebesség elérésére képes.
Összehasonlításképpen: a gepárd, a leggyorsabb lábú szárazföldi emlős 110 km/h-s sebességgel fut; tüskés farkú fürge tovább él Távol-Kelet 170 km/h sebességgel képes repülni. De meg kell jegyezni, hogy vízszintes repülésben a vándorsólyom még mindig rosszabb, mint a sebessólyom.
A vándorsólyom (lat. Falco peregrinus) a sólymok családjába tartozó ragadozómadár, az Antarktiszon kívül minden kontinensen elterjedt. Vadászat közben a vándorsólyom az égen tervez, miután felfedezte a zsákmányt, az áldozat fölé emelkedik, és gyorsan, szinte derékszögben merül le, mancskarmaival végzetes ütéseket mérve az áldozatra.
Olyan más szemek.
Suren Manvelyan örmény fotós munkáinak sorozata ( Suren Manvelyan) A „Your Beautiful Eyes” makró módban megörökített állatok, madarak és halak szemeit mutatja be. Suren 1976-ban született, tizenhat évesen kezdett el fényképezni, majd 2006-ban lett profi fotós. Fotós érdeklődési köre a makrótól a portrékig terjed. Jelenleg a Yerevan magazin főfotósa.
Vándorsólyom segéd a vadászoknak
A világ legélesebb szeme az állatvilág képviselőinél, a ragadozó madaraknál található. Ők azok, akik képesek nagy magasságból látni, miközben egyszerre követik, mi történik elöl és oldalt. A szakértők szerint a legéberebb ragadozómadár a vándorsólyom. Akár 8 kilométeres magasságból is képes észlelni a vadat. Nem véletlen, hogy régen a vadászok a sólyomcsaládból vettek madarakat segédnek.
Igazi sólyom
A vándorsólyom (Falco peregrinus) vagy „igazi sólyom” a sólyomcsalád nagy képviselője, az Antarktiszon kívül minden kontinensen elterjedt. Főleg kis- és közepes vadmadarakkal táplálkozik, de nem veti meg a kisemlősöket és a rovarokat sem. A vándorsólymok gyakran párban vadásznak, és egyenként merülnek zsákmányuk után. Érdekes megjegyezni, hogy a vándorsólyom nemcsak a legéberebb, hanem a leggyorsabban búvármadara is a világon. Támadás közben sebessége elérheti a 90 m/s-t (több mint 320 km/h).
Az akut látás oka
A sólyom akut látásának oka a szemgolyók speciális szerkezete. A ragadozómadár lencséjét egy speciális csontlemez gyűrű veszi körül, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan fókuszálja a látást a nagy távolságban lévő tárgyakra. A speciális szemizmok összenyomják a gyűrűt, és ennek megfelelően megváltoztatják a lencse görbületét. Ez lehetővé teszi a sólyom számára, hogy azonnal a messze lent lévő játékra összpontosítson. Ezenkívül a ragadozó madarak szemében két „sárga folt” van, amelyek felelősek a látásélességért. Egyébként az embernek csak egy ilyen foltja van. A második sárga folt felnagyíthatja azt a tárgyat, amelyet a madár néz, távcsőhatást keltve.
Mivel a vándorsólyom óriási sebességre képes, kőként zuhan áldozata felé, ezért rendkívül fontos, hogy egy pillanatra se tévessze szem elől. A ragadozómadár túlélésének fő feltétele az a képesség, hogy éberen lásson különböző távolságokra, és ezáltal gyorsan reagáljon a vad mozgására, és igazítsa repülését.
Elena Ozerova, Samogo.Net
Úgy tűnik számunkra, hogy az állatok nagyjából ugyanúgy látják a világot, mint mi. Valójában az ő felfogásuk nagyon különbözik az emberekétől. Még a madaraknál is – a melegvérű szárazföldi gerinceseknél, mint mi – az érzékszervek másképp működnek, mint az embereknél.
A látás fontos szerepet játszik a madarak életében. Aki tud repülni, annak navigálnia kell a repülésben, időben észre kell vennie a táplálékot, gyakran nagy távolságból, vagy egy ragadozót (ami talán repülni is tud, és gyorsan közeledik). Tehát miben különbözik a madárlátás az emberi látástól?
Először is megjegyezzük, hogy a madaraknak nagyon nagy szemeik vannak. Tehát egy struccnál a tengelyirányú hossza kétszerese az emberi szemének – 50 mm, majdnem olyan, mint a teniszlabdáké! Növényevő madaraknál a szemek a testtömeg 0,2-0,6%-át teszik ki, a ragadozó madaraknál, baglyoknál és más, a zsákmányt messziről figyelő madaraknál a szemek tömege kétszer-háromszor nagyobb lehet, mint a tömeg. az agyban, és eléri a baglyok testtömegének 3-4% -át - akár 5%. Összehasonlításképpen: felnőtteknél a szemek tömege a testtömeg körülbelül 0,02%-a, vagy a fej tömegének 1%-a. És például egy seregélynél a fej tömegének 15% -a a szemében van, a baglyoknál - akár egyharmada.
A madarak látásélessége jóval magasabb, mint az embereké – 4-5-szöröse, egyes fajoknál valószínűleg akár 8 is. A dögön táplálkozó keselyűk egy patás állat holttestét látják tőlük 3-4 km-re. A sasok körülbelül 3 km-es távolságból észlelik a zsákmányt, nagy fajok Sokolov - legfeljebb 1 km távolságból. A 10-40 m magasságban repülő vércsesólyom pedig nemcsak egereket, de még rovarokat is lát a fűben.
A szem milyen szerkezeti jellemzői biztosítják az ilyen látásélességet? Az egyik tényező a méret: a nagyobb szemek lehetővé teszik a nagyobb képek rögzítését a retinán. Ezenkívül a madár retinájában nagy a fotoreceptorok sűrűsége. A legnagyobb sűrűségű zónában élőknek 150 000–240 000 fotoreceptor van mm2-enként, a házi veréb 400 000, a közönséges ölyv akár egymillió. Ezenkívül a jó képfelbontást az ideg ganglionok számának a receptorokhoz viszonyított aránya határozza meg. (Ha több receptor kapcsolódik egyetlen ganglionhoz, a felbontás csökken.) Madarakban ez az arány sokkal magasabb, mint az emberben. Például a fehérbéklyóban 120 000 fotoreceptorra körülbelül 100 000 ganglionsejt jut.
Az emlősökhöz hasonlóan a madarak retinájának is van egy fovea nevű területe, egy mélyedés a makula közepén. A foveában a receptorok nagy sűrűsége miatt a látásélesség a legmagasabb. Érdekes azonban, hogy a madárfajok 54%-ának – ragadozómadároknak, jégmadároknak, kolibrieknek, fecskéknek stb. – van egy másik területe a legmagasabb látásélességgel az oldallátás javítására. A swiftek nehezebben jutnak táplálékhoz, mint a fecskéknek, többek között azért is, mert csak egy területük van akut látásban: a swift csak jól lát előre, és kevésbé változatos a repülés közbeni rovarfogási módszereik.
A legtöbb madár szeme meglehetősen távol helyezkedik el egymástól. Az egyes szemek látómezeje 150-170°, de a két szem mezőinek átfedése (binokuláris látómező) sok madárnál csak 20-30°. De egy repülő madár oldalról, hátulról és még alulról is láthatja, hogy mi történik előtte (1. ábra). Például az amerikai erdei kakas nagy és kidülledt szemei Scolopax minor Magasan, keskeny fejen helyezkednek el, látóterük vízszintes síkban eléri a 360°-ot, függőlegesen pedig a 180°-ot. Az erdei kakasnak nemcsak elöl, hanem hátul is van binokuláris látómezeje! Nagyon hasznos tulajdonság: a táplálkozó erdei kakas beledöfög a csőrét a puha talajba, gilisztákat, rovarokat, azok lárváit és egyéb megfelelő táplálékot keresve, ugyanakkor látja, mi történik körülötte. Az éjfélék nagy szemei kissé hátra vannak tolva, látóterük is körülbelül 360°. A széles látómező jellemző a galambokra, kacsákra és sok más madárra.
A gémeknél és a keserűeknél pedig a binokuláris látómező lefelé, a csőr alá tolódik el: vízszintes síkban keskeny, de függőlegesen kiterjedt, 170°-ig. Egy ilyen madár, ha vízszintesen tartja a csőrét, binokuláris látással látja saját mancsait. Sőt még a csőrét is felfelé emelve (ahogy a keserű a nádasban zsákmányra várva, tollazatán függőleges csíkokkal álcázza magát) képes lefelé nézni, észreveszi a vízben úszkáló kis állatokat és precíz dobásokkal elkapja őket. Végül is a binokuláris látás lehetővé teszi a tárgyak távolságának meghatározását.
Sok madár számára fontosabb, hogy ne legyen nagy látómező, hanem jó binokuláris látása mindkét szemével egyszerre. Ezek elsősorban ragadozó madarak és baglyok, mivel meg kell ítélniük a zsákmányuk távolságát. Szemük közel van, látótereik metszéspontja meglehetősen széles. Ebben az esetben a szűk átfogó látómezőt a nyak mobilitása kompenzálja. Az összes madárfaj közül a baglyoknak van a legjobban fejlett binokuláris látásuk, és fejüket 270°-ban el tudják fordítani.
Ahhoz, hogy a szem egy tárgyra fókuszáljon gyors mozgás közben (akár a sajátjára, akár a tárgyra, akár a teljesre), a lencse jó alkalmazkodása szükséges, vagyis a görbületének gyors és erőteljes megváltoztatásának képessége. A madárszemek speciális izomzattal vannak ellátva, amely hatékonyabban változtatja meg a lencse alakját, mint az emlősöknél. Ezt a képességet különösen a víz alatti zsákmányt fogó madarak - kormoránok és jégmadárok - fejlesztették ki. A kormoránok befogadóképessége 40-50, az emberé 14-15 dioptria, bár egyes fajok, például a csirkék és a galambok csak 8-12 dioptriával rendelkeznek. A búvármadarakat a szemet eltakaró átlátszó harmadik szemhéj is segíti a víz alatti látást – ez egyfajta búvárszemüveg.
Valószínűleg mindenki észrevette már, hogy sok madár milyen élénk színű. Egyes fajok – vörös gyöngyvirágok, hártyák, vörösbegyek – általában halvány színűek, de vannak élénk tollazatú területei. Másoknál élénk színű testrészek alakulnak ki a párzási időszakban, például a hím fregattmadarak vörös torokzacskót fújnak fel, a lundák pedig élénk narancssárga csőrrel rendelkeznek. Így már a madarak színezéséből is egyértelmű, hogy jól fejlett színlátással rendelkeznek, ellentétben a legtöbb emlőssel, amelyek között nincsenek ilyen elegáns lények. Az emlősök közül a főemlősök tudják a legjobban megkülönböztetni a színeket, de a madarak még őket is megelőzik, beleértve az embert is. Ez a szem bizonyos szerkezeti jellemzőinek köszönhető.
Az emlősök és madarak retinájában a fotoreceptoroknak két fő típusa van - a rudak és a kúpok. A rudak biztosítják az éjszakai látást; uralják a baglyok szemét. A kúpok felelősek a nappali látásért és a színek megkülönböztetéséért. A főemlősöknek három típusa van (vörös, zöld és kék színeket érzékelnek, amelyeket minden szemész és színjavító ismer), míg a többi emlősnek csak kettő. A madaraknak négyféle kúpjuk van, különböző vizuális pigmentekkel - piros, zöld, kék és lila/ultraibolya. És minél több fajta toboz, annál több árnyalatot tud a szem megkülönböztetni (2. ábra).
Az emlősöktől eltérően a madarak minden kúpja egy csepp színes olajat tartalmaz. Ezek a cseppek szűrők szerepét töltik be – levágják az adott kúp által érzékelt spektrum egy részét, ezáltal csökkentik a különböző pigmenteket tartalmazó kúpok közötti reakciók átfedését, és növelik a madarak által megkülönböztethető színek számát. A kúpokban hatféle olajcseppet azonosítottak; Ezek közül öt karotinoid keverék, amely különböző hosszúságú és intenzitású hullámokat nyel el, a hatodik típusból hiányoznak a pigmentek. A cseppek pontos összetétele és színe fajonként változik, talán finomhangolja a látást, hogy a legjobban illeszkedjen a környezetéhez és táplálkozási viselkedéséhez.
A negyedik típusú kúp sok madár számára lehetővé teszi az ultraibolya szín megkülönböztetését, amely az emberek számára láthatatlan. Az elmúlt 35 évben jelentősen bővült azon fajok listája, amelyeknél ezt a képességet kísérletileg igazolták. Ilyenek például a laposmellű futómadarak, gázlómadarak, sirályok, auksok, trogonok, papagájok és verébfélék. Kísérletek kimutatták, hogy a madarak által udvarlás közben megjelenő tollazat gyakran ultraibolya színű. Emberi szemmel a madárfajok körülbelül 60%-a nem ivardimorf, vagyis a hímek és a nőstények megjelenésükben megkülönböztethetetlenek, de maguk a madarak nem biztos, hogy így gondolják. Természetesen lehetetlen megmutatni az embereknek, hogyan látják egymást a madarak, de ez nagyjából elképzelhető azokról a fényképekről, ahol az ultraibolya területeket hagyományos színnel színezik (3. ábra).
Az ultraibolya szín látásának képessége segít a madaraknak táplálékot találni. A gyümölcsökről és bogyókról kimutatták, hogy visszaverik az ultraibolya sugarakat, így sok madár számára jobban láthatóak. A vércsék pedig láthatják a pocok útját: vizelet és ürülék jelzi őket, amelyek visszaverik az ultraibolya sugárzást, és ezáltal láthatóvá válnak a ragadozómadár számára.
Azonban bár a madarak a legjobb színérzékelést a szárazföldi gerincesek között, szürkületkor elvesztik ezt. A színek megkülönböztetéséhez a madaraknak 5-20-szor több fényre van szükségük, mint az embereknek.
De ez még nem minden. A madaraknak más képességeik is vannak, amelyek nem állnak rendelkezésünkre. Tehát jelentősen látják a gyors mozgásokat jobban, mint az emberek. 50 Hz-nél nagyobb sebességnél nem veszünk észre villogást (például egy fénycső izzása folyamatosnak tűnik számunkra). Ideiglenes O A madarak vizuális felbontása sokkal magasabb: másodpercenként több mint 100 változást észlelnek, például a légykapónál - 146 Hz (Jannika E. Boström et al. Ultra-Rapid Vision in Birds // PLoS ONE, 2016, 11(3): e0151099, doi: 10.1371/journal.pone.0151099). Ez megkönnyíti a kismadarak rovarvadászatát, de talán elviselhetetlenné teszi az életet a fogságban: a helyiségben az emberek szerint rendesen világító lámpák undorítóan pislognak a madár számára. A madarak nagyon lassú mozgást is képesek látni – például a nap és a csillagok mozgását az égen, ami szabad szemmel nem érhető el. Feltételezhető, hogy ez segíti a navigációt repülés közben.
Számunkra ismeretlen színek és árnyalatok; körkörös kilátás; üzemmódváltás „távcsőről” „nagyítóra”; a leggyorsabb mozdulatok jól láthatóak, mintha lassított felvételek lennének... Nehéz elképzelni is, hogy a madarak hogyan érzékelik a világot. Csak csodálni lehet a képességeiket!
Nézzük meg a madarak világára nyíló „ablakokhoz” kapcsolódó sokféle érzékelőrendszer működését.
Az öt klasszikus érzékszerv közül a legtöbb madárfaj számára a látás és a hallás a legfontosabb. Mivel azonban a madaraknak sokféle élőeszközük van, sokat kaptak több lehetőség hogy érzékeljék a körülöttük lévő világot.
A madaraknak egyensúlyérzékük van, hő- és hidegérzetük van, mágneses és elektromos mező, az űrben való navigálás képessége. Mindez jelentős szerepet játszik abban mindennapi élet madarak, és a repülés közbeni navigáció során is használják.
Vizuális rendszer
A madarak a látás útján kapnak alapvető információkat az őket körülvevő világról. A madarak szenzoros apparátusa hasonló a miénkhez, de a madarak látása élesebb. Más állatoknál a látórendszer is nagy szerepet játszik, de tevékenységüket elsősorban a szaglás, tapintás vagy hallás irányítja. Miért vannak a madarak különösen éles látással?
Egy ilyen megoldás megvalósíthatósága abban rejlik, hogy madártávlatból nem lehet szaglás vagy tapintás segítségével pontosan felmérni a helyzetet. Csak a kiváló látás teszi lehetővé, hogy táplálékot vagy ragadozót láss onnan. Ezenkívül a vizuális észlelés segít a madaraknak abban, hogy a nappali órák hosszának kismértékű változásait is észleljék, és ennek megfelelően alakítsák ki saját viselkedésüket.
A madaraknak látásra is szükségük van a párzási rituálék elvégzéséhez. Ugyanakkor egyes madarak az udvarlás során sokféle pózt, mozdulatot, táncot, egyedi esküvői ajándékokat és elképesztően szép tollazatot mutatnak be. Mások pedig, észlelve őket, ennek megfelelően reagálnak.
Ez annak köszönhető, hogy a hüllőktől és a legtöbb emlőstől eltérően a madarak színlátással rendelkeznek, vagyis a világot színeinek és árnyalatainak minden gazdagságában látják. Ezért lehetőséget kapnak arra, hogy élénk, színes ruhákat használjanak a házassági rituálékban. Például egy tyúk képes megkülönböztetni a legfinomabb árnyalatokat az őt gondozó kakas öltözékében.
Érdekes, hogy a hímek és a nőstények tollazatának színe, mint például egyes fajok cinegeinél, látható fényben azonos. De ultraibolya fényben ez különbözik, és a madarak képesek ezt látni.
A madarak születésüktől kezdve rendelkeznek színlátással. Így a szüleiktől táplálékot kérő sirályfiókák csak a felnőtt madár csőrén lévő vörös foltra reagálnak. A csibe ez az ösztönös táplálkozási viselkedése csak akkor aktiválódik, ha megkapja ezt a vizuális jelet. És ha lefested a piros foltot, vagy a csőrről makettet készítesz folt nélkül, akkor a fióka éhen hal, mert eszébe sem jut kinyitni a száját.
Hogyan érhető el a színlátás a madarakban? Kiderült, hogy a szemük miniatűr és nagyon összetett, vörös, narancssárga, sárga és zöld színű fényszűrőkkel van felszerelve.
Ugyanakkor az éjszakai és búvármadaraknak általában hiányoznak az ilyen szűrők. Nem praktikusak számukra. Végül is, sötétben vagy víz alatt a vizuális érzékelés gyengül. Ez különösen igaz a spektrum vörös részére. Ezért, ha egy bagolycsalád életét figyeli egy vörös lámpa megvilágítása alatt, észrevétlen maradhat.
De sok nappali madár számára a létfontosságú vörös szín éppen ellenkezőleg, vonzó. Ha különböző színű labdákat kínálsz nekik, a pirosat részesítik előnyben.
A madárszemek jellemzői. A látás fontossága miatt a madarak szeme nagyon nagy. Sok fajnál térfogatuk meghaladja az agy térfogatát. Például a varjúhoz közeli ölyvnek hasonló méretű szeme van, mint az emberé. afrikai strucc- az elefánt szemébe. Méretben egy teniszlabdához hasonlíthatóak! A látszólag kicsi galambszemek valójában akkorák, mint az egész fej – egyszerűen csak tollazat és bőr fedi őket.
A madarak kiváló látását elsősorban a retina - a szemgolyó belső bélése - biztosítja. Speciális eszközzel rendelkezik, amely sok fényérzékeny cellából - rudakból és kúpokból - áll. Így egyedül az ölyvnek több mint egymillió kúpja van. Az amatőr fotósok tudják, hogy minél finomabb a fényérzékeny réteg „szemcséje”, annál jobb a kép minősége a filmen. Ezért a madarak retinája, mint egy ilyen finomszemcsés film, képes a kép legapróbb részleteit is továbbítani.
Ezenkívül a legtöbb madárnál a szemfenék középső részén található egy központi fovea, amelynek falai erős nagyítóként működnek. Úgy tervezték, hogy felnagyítsa a retinán lévő tárgyak képét. Ez a kiváló eszköz segít a madár látóterében a legkisebb mozgások észlelésében is a sikeres vadászat vagy védekezés érdekében.
A galambban a központi gödör, ez a fajta képnagyítást szolgáló távcső mellett a közelben található egy szerv, aminek úgy tűnik, semmi köze a látáshoz, az úgynevezett fésű. Ezt a harmonika fújtatójához hasonló véreres redőt mintha egy hatalmas vakfolt nyomná a madár éber szemébe. Mivel egyetlen élőlény testében sincs semmi felesleges, a biológusok kitartóan igyekeztek megérteni a célját. És végül kiderült, hogy a fésű a sötét napszemüveghez hasonlít. Neki köszönhetően a nappali madarak pislogás nélkül néznek a Napba. Ez a „vakfolt” segíti a vándormadarakat a vándorlás során, a galambokat pedig a futárküldetések végrehajtásában.
Egyébként a galambok rosszul látnak a sötétben. És nem vezettek sehova a kísérletek egy olyan éjszakai postamadárfajta tenyésztésére, amely „működik” a nappali ragadozómadarak alvása közben. Hiszen a galamb nappali madár.
Madarak ébersége. Egyes tollas vadászok látásélessége 5-8-szor magasabb, mint az emberé. Így a vércsés sólyom nem csak egereket, de még rovarokat is lát a fűben száz méter magasról, a hobbisólyom közel 200 méterrel egy szitakötőt vesz észre, a merlinsólyom pedig a vadász jelére visszakerül a kezébe egy körülbelül egy kilométer távolságra.
A keselyű rendes madarak látásélessége olyan, hogy 3-4 kilométerre egy patás állat tetemét látják! Ugyanakkor ezek a magasan repülő madarak az ember számára megkülönböztethetetlenek, bár három méteres szárnyfesztávolságuk van. Éberségben nem sokkal marad el tőlük a rétisas. Ez a legnagyobb sas 4 kilométeres távolságból képes észrevenni a nyulat.
A kis madarak látásélessége is magas. Jóval korábban veszik észre a magasságban szárnyaló ragadozót, mint egy embert, és riasztó viselkedéssel árulják el jelenlétét. A vadászrepülést kereső madarak pedig különösen éberek. Ugyanez a heringsirály 100-200 méteres magasságból is megkülönbözteti a pocokat és a gophereket a fűben. Vagy egy kősárga fél kilométeres magasságból észrevesz egy legyet, és pontosan kiszámítja a koordinátáit, hogy gyors repüléssel megelőzze és rendkívüli ügyességgel megragadja.
Binokuláris és monokuláris látás. Az emberek egyszerre két szemmel nézik a világot, vagyis használják a nekik adott binokuláris látást. 150°-os szöggel rendelkezik, és egyetlen sztereoszkópikus kép létrehozásával nagyszerű domborművet nyújt a világról.
De a madaraknál ezek a mutatók sokkal rosszabbak - a bagolyban és a rétiben csak 60 °, a galambban - akár 30 °, a verébben, a süvöltőben, a pintyben - 10 ° és 20 °, a kakukkban pedig nem minden. De miért nem kapott sok madár valamilyen „távcsövet”?
Az a tény, hogy a binokuláris látás csak egy speciális esete a madarak vizuális észlelésének. Mivel a legtöbb madár szeme a fej oldalain helyezkedik el, binokuláris látásuk szűkítése jelentősen kibővítette általános látóterét.
Ez számos jelentős előnnyel jár a madaraknak. Szemeiket egymástól függetlenül tudják használni, ami lehetővé teszi, hogy mindent megfigyeljenek, ami elöl, oldalt és még mögötte is történik. És akkor a teljes látómező monokulárisból és binokulárisból áll. Így a sirályoknál, csirkéknél, verebeknél, galamboknál és sok más madárnál több mint 300°. Ilyenkor például egy sirály a területén repülve egyik szemével a bal oldali, a másik szemével a jobb oldali szomszédait figyelheti, és mindkét szemével időnként lefelé pillanthat.
A mozgó zsákmányt megtámadó ragadozó madarak jó binokuláris látással rendelkeznek, hogy pontosan meghatározzák a célpont távolságát.
Az erdei kakas szemei például meglepően célirányosan vannak megtervezve. Nagyok, domborúak és annyira hátra tolódnak, hogy a binokuláris mező nem elöl, hanem hátul alakul ki. Ez nagyon fontos a madár biztonsága érdekében, hogy miközben táplálékot keresve a földben mozgatja a csőrét, mindent láthat, ami mögötte történik.
A gémeknek és keserűknek pedig megvan a maguké érdekes tulajdonságok. A függőlegesen felfelé emelt csőrrel a nádasban és sásban való célszerű bújásnak köszönhetően távcsöves mezőjük speciálisan lefelé tolódik el a csőr alá. És akkor a madár egyszerre figyeli mindkét szemével, hogy mi történik a lába alatt - az úszó kis halakat, békákat és vízi rovarokat, amelyek napi prédáját alkotják. A gém a látás és a csőrén lévő receptorok segítségével vadászik, amelyek meghatározzák a zsákmány méretét és mozgási irányát egyaránt. A vadászatot pedig a madárcsőr teszi teljessé - egy professzionális horgász „szerszám”, amely még a csúszós halat sem engedi el.
A baglyoknál a szemek szintén nem a fej oldalain helyezkednek el, hanem erősen eltolódnak a csőr tövéhez, így a binokuláris látás lehetővé teszi a madarak számára, hogy pontosan megbecsüljék a zsákmány távolságát. De mennyire praktikus ez? Valójában ebben az esetben a baglyok alig láthatók, mivel nem látnak semmit hátulról és oldalról. Ám kiderült, hogy ez nem akadályozza őket: a baglyok ehelyett egy zsanérhoz hasonló elképesztő „csavaró” eszközt kapnak, aminek köszönhetően fejüket a függőleges tengely körül 270°-kal, a vízszintes tengely körül pedig el tudják forgatni. 180°-kal!
Közel és távol, vízben és levegőben. Sok madárnak a szeme is tökéletesen illeszkedik (a latin accomodatio - adaptáció szóból). Vagyis a szemüket úgy alakították ki, hogy a képet a retinára fókuszálva (hasonlóan egy ember által kitalált kamera működéséhez) alkalmazkodni tudjanak a különböző távolságban lévő tárgyak megtekintéséhez. A madarakban ez elsősorban a lencse görbületének meglehetősen gyors változása miatt érhető el, speciális izmok hatására.
Így a wagtail általában rovarokat keres nyílt terület. A szállásnak köszönhetően pedig azonnal reagál mind a közelben megjelenő zsákmányra, mind a felette repülő ragadozóra.
A kormoránok szeme is figyelemre méltó. Vízben horgászatkor közeli látásra van szükségük, repüléshez pedig, mint minden madárnak, távoli látásra. Ezért a szemük nagymértékben képes megváltoztatni a lencse görbületét, hogy tisztán lássák mind a vízbozótosok felé rohanó halat, mind az égen szárnyaló ragadozót. A pingvinek pedig, amelyek a vízoszlopban találják meg zsákmányukat, a víz elhagyásakor azonnal nagyon rövidlátóvá válnak.
Az alkalmazkodás más állatok szemére is jellemző. Az emlősök is fel vannak ruházva vele, szinte ugyanolyan formában, mint a madarak. A lábasfejűeknél pedig a nyugalmi szem közeli látásra van beállítva, a szállást pedig a gömblencse hátrafelé mozgatásával biztosítják. A kétéltűeknél és hüllőknél viszont a szem távoli látásra van állítva, és a kívánt hatást a lencse előre mozgatásával érik el.
Az éjszakai vadászok látószerveinek plaszticitása. Ismeretes, hogy a baglyok, a baglyok és a baglyok milyen jól látnak a sötétben. Ehhez a szemüket úgy tervezték, mint egy gyors teleobjektív.
A legkisebb fénymennyiség felhasználásával a bagoly hatalmas pupillája lehetővé teszi, hogy egy égő gyertyától akár 600 méterre is tisztán lássunk egy egeret! Végül is szinte vaksötétben, két milliomod lux megvilágítás mellett megkülönböztetik a tárgyakat. A baglyokon kívül senki nem láthat semmit ilyen körülmények között. A biológusok szerint még több tízezerszer erősebb megvilágítás mellett sem képes egyetlen más állat sem megkülönböztetni még a nagy tárgyakat sem.
És ami érdekes, hogy a baglyok szemének fókuszálása olyan hatékonyan van elrendezve, hogy napközben nem látnak rosszabbul, mint a többi madár! Ez ellentmond annak az általános tévhitnek, hogy az éjszakai vadászok nappal vakok. Erős távollátásuk, vagyis az a tény, hogy a baglyok nem tudják megkülönböztetni a 15-20 centiméternél közelebb lévő apró tárgyakat, egyáltalán nem ijesztő a baglyok számára. Hiszen az ételek manipulálásakor becsukják a szemüket, elsősorban kiváló tapintási érzékenységükre támaszkodva. Erre a célra a madaraknak speciális, hosszúkás sörteszerű tollaik vannak, amelyek a csőr tövében helyezkednek el.
És mivel az éjszakai madarak szemeit kifejezetten a nagyon gyenge és erős fényben történő vizuális észlelésre tervezték, nagyon fontos védőmechanizmusokkal is ellátták, amelyek megvédik az érzékeny retinát a túl erős nappali fény által okozott károsodástól. Ennek oka az a tény, hogy erős fény hatására a gyorsan összehúzódó pupilla automatikusan szűk réssé válik. Másodszor pedig a retinában lévő mozgatható pigment „függöny” lép működésbe, amely megvédi a fotoreceptorokat a káros sugaraktól. Éppen ezért a sarki, rövidfülű és sólyombagolyok szükség esetén napközben is vadászhatnak, a kisbagoly pedig vidáman sütkérez a napon.
Sok más madár is rendelkezik a látásszervek kiváló plaszticitásával. Aztán ha szükséges, az esti szürkületben vagy éjszaka bekapcsolnak olyan „tartalék” mechanizmusokat, amelyeket a nappali életmód során nem használnak. Ennek köszönhetően például a közönséges sirályok szemeit a megfelelő időben úgy állítják be, hogy a sörték repülésekor a madarak már alkonyatkor is sikeresen elkapják őket. Vagy a heringsirályok, amelyeket nappal kísértenek az emberek, nagy rajokat alkotnak egyedi egyedekből, hogy éjszaka táplálkozzanak.
A világ észlelése hallás útján
A világ madarak általi vizuális érzékelését sikeresen kiegészíti az auditív érzékelés.
A madaraknál hangként érzékelt levegőrezgések frekvenciatartománya megközelítőleg megegyezik az emberével. A madarak azonban felülmúlják nálunk az ultrarövid hangimpulzusok és az őket elválasztó rövid szünetek megkülönböztetésének és elemzésének képességét. Az ilyen hangokból és szünetekből összeállított sorozatok együtt szólnak a fülünknek, de a madár a sorozat egyes elemeit külön-külön hallja és értékeli.
A madarak élete szempontjából különösen fontos, hogy fülük olyan hangok érzékelésére legyen „hangolva”, mint például ellenségeik és zsákmányaik hangja. Így a bagoly füle tökéletesen hallja az egerek finom csikorgását, ami az emberi fül számára elérhetetlen. Az erdei veréb madarak pedig jól ismerik a varjak, szarkák és szajkók riasztó kiáltását, és erre a hangra veszélyjelzésként reagálnak. A varjakat könnyen felismeri a farkasüvöltés, amikor ezek a vadászok zsákmányt találnak. Aztán a madarak a farkasoktól kapott információk függvényében módosítják repülési irányukat.
Hangos kommunikáció és madárdal. A hallás és a hang elválaszthatatlanul összefügg. Ezért a madarak nem csak érzékelik, hanem reprodukálják is a sokféle hangot. A madarak közötti hangos kommunikáció különösen ott fontos, ahol nem látják egymást – erdők sűrűjében, bokrokban és sűrű fűben. Ráadásul a madár célirányosan kialakított füle azokat a hangokat érzékeli a legjobban, amelyek törzstársai hangjában dominálnak.
Az összetett és változatos hangok előállítása érdekében a madarakat speciális hangképző berendezéssel látják el - az alsó gégét (ellentétben az emlősök felső gégéjével). És a legtökéletesebben az énekes verébmadarakban szerveződik.
A madárének nem csupán az egyes fajokra jellemző összetett jel, amely a szaporodási sikert hivatott biztosítani. Természetesen a dalnak köszönhetően megkönnyíti a hím és a nőstény találkozását, és a szomszédos madarak értesítést kapnak arról, hogy az adott területet már elfoglalták. Sőt, minden madárfaj hangja egyedi, így a különböző fajok képviselői nem fogják összekeverni egymást. Például a pacsirta és a pacsirta megjelenésében nagyon hasonló, de énekük jól megkülönböztethető.
Pedig a gyönyörű madarak énekét nekünk, embereknek is szánják. Soha nem fog megunni a csalogány csengő éneke. Végtére is, a szomszédokat gyakran figyelmeztetik, hogy a terület elfoglalt, és a nőstény hosszú ideje a közelben van, és a madár órákon át énekel, irizáló trillákat bocsát ki. Elvarázsol bennünket a darvak moraja, a pacsirta éneke, az énekes rigó egyedi és fenséges akkordjai, az oriole fuvolahangjai, a sok-sok madár gyengéd csicsergése.
Éjszakai madarak akut hallása. Kiváló hallásuknak köszönhetően az éjszakai madarak, például a baglyok fogadják további információk a körülöttünk lévő világról, amikor a vizuális érzék hiányzik. Így akár bekötött szemmel vagy teljesen sötét szobában is sikeresen elkapják a zsákmányt. A hallásélesség tekintetében a baglyok felülmúlják az összes többi madarat és a szárazföldi gerinceseket, beleértve az emlősöket is.
A baglyok különleges hallása nemcsak ritka élességével különböztethető meg, hanem az is, hogy meglehetősen pontos helymeghatározást biztosít a hangforrás számára. Abszolút sötétség kísérleti körülményei között a bagoly kizárólag füllel és egy fokos pontossággal képes meghatározni az egér helyét. Ehhez azonban a zsákmánynak egy fűrészporral vagy száraz levelekkel borított padlón kell mozognia. Ha eltávolítják őket, akkor az egér szinte hangtalanul mozog egy kemény felületen, és akkor a bagoly nem fogja tudni észlelni.
Ez annak a ténynek köszönhető, hogy nem minden madárnak van füle a hang észleléséhez, hanem olyan lyukak, amelyek teljesen el vannak rejtve a tollazat alatt, és kívülről nem láthatók. És itt is nagyon figyelemre méltó eszköz a bagolyfül.
Először is, a baglyoknak a speciális bőrredők miatt némi füle van. Olyan nagyok, hogy a fej tetején és alján záródnak. A baglyoknak nagy dobhártyája is van.
Másodszor, a baglyoknak speciális, mozgatható kis tollak vannak a csőrük és a szemük körül, elrendezésük az arc megjelenését kelti. Ez az úgynevezett arckorong nagyon fontos szerepet játszik a madár hallási észlelésében. Úgy működik, mint egy modern lokátor: a leggyengébb hangokat is rögzíti és a fülnyílásokba fókuszálja.
Harmadszor, sok bagolynál a jobb és a bal fül helyzete a fejen aszimmetrikus. Ez nem a szerkezetük hibája, hanem egy „speciális kialakítás”, amely megkönnyíti a hangforrás irányának megtalálását. A bagoly folyamatosan oldalra és lefelé fordítja a fejét, hogy pontosan meghatározza, honnan jön a suhogás.
Mindezen hasznos eszközöknek köszönhetően a bagoly hallórendszere lehetővé teszi a hang több tízszeres felerősítését.
Az echolokáció elvét alkalmazva. Sok éjszakai állat jól érzi magát, és ismeri a visszhangok használatát. Ez szükséges a térben való tájékozódáshoz és a tárgyakhoz viszonyított helyzetének meghatározásához.
Egyes biológusok úgy vélik, hogy az echolokáció elve egyszerű: az állat által reprodukált hanghullám visszaverődik az útközben talált tárgyakról, és visszatér a hallószerveihez. És mennyi ideig tartott, hanghullám A visszaúton az állat meg tudja ítélni, milyen messze van az objektum, és a visszhang természete alapján ennek a tárgynak a tulajdonságait.
A helymeghatározás ilyen komplexuma egyáltalán nem egyszerű:
- hogy ezeket a hangokat kiadják, a madarak (pl denevérek, delfinek és egyéb állatok) speciális hangképző „készülékekkel” vannak felszerelve;
- ezek az élőlények veleszületett tudással rendelkeznek arról, hogy ehhez milyen hangfrekvenciákat kell használni, mivel ezek különböznek a nyílt térben, a vízben és a barlangokban;
- Különleges élő „műszereket” is kapnak a visszhangok észleléséhez és elemzéséhez, valamint a memóriában tárolt ismereteket és szabványokat, hogy azonnal meg tudják ítélni a megtalált tárgy tulajdonságait.
A „fülükkel való látás”, vagyis a hallás segítségével a térben való tájékozódás képességével felruházott madarak között vannak sebes fecskék és más éjszakai madarak. Közülük a leghíresebbek a guajarok, a hegyek lakói. trópusi erdők Dél-Amerika. A napot mészkőbarlangok mélyén töltik, ahol egy több ezres kolónia részeként megközelíthetetlen párkányokra építik fészküket. És éjszaka ezek a madarak kirepülnek a trópusi pálmafák gyümölcsei után, hogy hajnalban visszatérjenek.
Mivel a barlangok mélyén teljes sötétség uralkodik, és a látás segítségével itt szinte lehetetlen eligazodni, a guajarók folyamatosan jellegzetes magas hangokat bocsátanak ki, mintegy hétezer hertzes frekvenciával. Ez lehetővé teszi számukra, hogy teljes sötétségben magabiztosan rohanjanak át a kanyargós földalatti folyosókon, könnyedén navigálva a barlang falainak, mennyezetének és padlójának kemény felületeiről visszaverődő hangok segítségével. Ezekről a madarakról elmondható, hogy hanggal megvilágítva jól látják az utat. Amikor a kísérlet során a füllyukakat szorosan betömték vattával, a madarak teljesen elvesztették azt a képességüket, hogy helyesen tájékozódjanak a térben, és falakba és párkányokba ütköztek.
Nemzedékről nemzedékre a guajarók gondosan továbbadták és továbbadták a modern leszármazottak szervezetének az echolokációs készülék létrehozásának programját és a tökéletes eszköz használatára vonatkozó örökletes ismereteket.
Élő madár eszközök
Tájékozódáshoz és navigációhoz. Az állatok hazatérési ösztönét hazaszállásnak nevezik. A veleszületett tájékozódási és navigációs képességnek köszönhetően lehetséges. A tájékozódás lehetővé teszi számukra, hogy meghatározzák helyüket a térben, és célirányos mozgást hajtsanak végre. A navigáció pedig a térbeli tájékozódás legösszetettebb formája, amelyet azért kapnak az állatok, hogy a nagy távolságú mozgások (vándorlások) során helyesen válasszák meg a mozgás irányát.
Mindezek a folyamatok szükségszerűen az emlékezet részvételével mennek végbe. A madarak navigációs képességeit a genetikai memória határozza meg. És emlékezniük kell bizonyos tereptárgyakra. A tájékozódás során különféle elemzők vesznek részt, amelyek észlelik és feldolgozzák az információkat külső környezet.
A körvonalak iránypontként szolgálhatnak település, illatok, hangok vagy a Nap, Hold, csillagok helyzete. Egyes tereptárgyakat a madarak születésüktől fogva ismernek, míg másokkal a tanulás és tapasztalatszerzés során ismerkednek meg. Ezért a céltudatos mozgás érdekében a madarak észlelik a tereptárgyakkal kapcsolatos információkat, és az aktuális helyzetnek megfelelően döntenek.
A madarak navigációs képessége a galambok példáján látható. Képesek tökéletesen navigálni a hosszú repülések során, ami lehetővé teszi, hogy postásként használják őket. És bár a fejlődéssel modern eszközökkel kommunikációs galambok elvesztették ezt a célt, képességeik nem tűntek el. Ezért fejlődött ki a galambsport.
A kiképzés során a madarakat először az otthonuk közelében engedik el, ahol megismerkednek a kiindulási pont környezetével. Aztán egyre tovább hajtanak, fokozatosan növelve a távolságot. A kiképzés segít a madaraknak egy új útvonal elsajátításában, hogy a célegyenesben egy szűk folyosón repülhessenek ismerős terepen. A kurzus végén a galambokat távolra viszik a részenként tanulmányozott útvonal végső határaitól. Kiváló tájékozódási képességüknek köszönhetően a madarak a levegőbe emelkedve céltudatosan repülnek a már megszokott útvonal felé. A győztes az a galamb, amelyik önállóan megtalálja az utat hozzá, és elsőként repül a kiindulási pontra. Vannak több ezer kilométeres versenypályák.
A madarak tájékozódásával kapcsolatos sok éves kutatás eddig néhány kérdést megválaszolatlanul hagyott. Még nem teljesen tisztázott, hogy a galambok tájékozódnak-e mentális tértérkép segítségével, és mennyiben vesznek részt ebben a folyamatban a látás, a szaglás és az észlelés. mágneses mező Föld. Más környezeti tényezők is lehetnek, amelyeket még nem ismerünk, vagy nem vettek figyelembe.
A tudósok többnyire úgy vélik, hogy itt nagyon változatos orientációs módszerek egész komplexumáról van szó, amelyek mindegyike a megfelelő pillanatban aktiválódik. Így az olyan galambok rádiós megfigyeléséből származó adatok, amelyeknek miniatűr jeladója volt akkumulátorral és antennával a hátukon, arra utalnak, hogy a galambok nem egyenes vonalban térnek vissza a házba, hanem gyakran változtatják az irányt. A madarak mozgásának általános iránya azonban állandó marad. Nyilván minden eltérés után beindul egyik vagy másik tájékozódási mód mechanizmusa (attól függően, hogy nappal van-e vagy éjszaka, süt-e a nap, vagy borús az ég), aminek köszönhetően a mozgási pálya folyamatosan igazodik.
Napelemes iránytű és biológiai óra. A napfény számos állat navigációjában döntő szerepet játszik. Kifejezetten rákféléknek és pókoknak, halaknak és varangyoknak, teknősöknek és aligátoroknak, és természetesen madaraknak, különösen a galamboknak, akik postásként szolgálnak.
A galambok szoláris iránytű orientációjának megvannak a maga sajátosságai.
Először is, a Nap irányszögének változásainak nyomon követéséhez a madaraknak kötődniük kell egy rögzített tereptárgyak rendszeréhez a földfelszínen (hegyek, fák, fészek elhelyezkedése). A fiatal galamboknak, amelyek már képesek navigálni a galambodú közelében a helyi jelzések segítségével, további egy hónapra van szükségük, hogy elsajátítsák a Nap felé való tájékozódást.
Az órák mozgásának megértéséhez a galamboknak és a méheknek csak a nappálya felét kell megfigyelniük. A tudósok úgy vélik, hogy az ilyen széles körű extrapoláció (jóslás) lehetősége arra utal, hogy központi idegrendszerükben összetett számítási apparátus létezik. Ezenkívül az egyenlítőt átlépő madarakat olyan rendszerrel látják el, amely a belső szoláris iránytűt a kívánt mozgási irányhoz igazítja. Velük született egy ilyen csodálatos képesség, hogy ismereteket szerezzenek a Nap mozgásáról.
Másodszor, a nap napközbeni elmozdulásának bizonyos korrekciója érdekében a galambok biológiai órát használnak - testük veleszületett képességét, hogy időben navigáljon.
Így a kísérlet során a madarakat arra képezték ki, hogy az iránytű különböző irányaiban mozogjanak. Például egy másik pontra szállították őket földrajzi hosszúság, aminek következtében a galambok belső napszakának számlálása eltér a helyitől. De a madarak folyamatosan változtatták az irányt a nap irányszögének változásához közeli szögben arra az időszakra, amely megfelelt a belső és a helyi idejük közötti eltérésnek. Mivel az égi tájékozódás az idő mérése nélkül lehetetlen, a tudósok joggal beszélnek a galambok térbeli és időbeli orientációjáról.
És azt is fontos megjegyezni: amikor a nap nem látható a kék égen, a madarak a polarizált fény hatását, a hajnal előtti időben pedig a hajnali fényt használják. És még felhős időben is az égbolt legfényesebb részén navigálnak.
Így a madarak, mint sok más állat, figyelemre méltó képességgel rendelkeznek, hogy rugalmasan reagáljanak a változó fényviszonyokra, hogy ne térjenek el a tervezett iránytól.
A madarak ítélik meg a magasságot? Sok fiatal állat fél a magasságtól, mert genetikai memóriájába kódolta a leesés veszélyeiről szóló tudást. Ezt egy sor kísérlet igazolja.
Tehát egy vastag üveglapot rögzítettek a padló fölé egy bizonyos magasságban, és egy utat fektettek a közepére. Az egyik oldalán alsó oldalÜveg úgy ragasztotta a tapétát a mintával felfelé, hogy az üveg ezen a helyen az út támasztékának tűnt. Az ösvény másik oldalán tapétát ragasztottak a padlóra, így az alanyok számára egyértelművé vált, hogy az ösvény szilárd felülete a szakadék fölött lóg.
Az aréna ösvényére engedett csibék, cicák, kölykök, elefántborjúk és más kölykök viselkedése azonosnak bizonyult. Mindannyian félelem nélkül elhagyták az utat a szerintük „sekély” oldalon, és elkerülték a „mély” oldalt.
És csak a kiskacsák, mint a víziteknősök, nem féltek a magasságtól. Ha ezeket a gyerekeket a „veszélyes” oldal felé tolták, nem mutattak izgatottságot. Különben hogyan dönthetnének úgy, hogy alig kezdtek el futni, hogy egy viszonylag magas partról a vízbe ugranak?
Következésképpen a magasból való leesés, amely egyes madarak (csibék) számára veszélyes, mások (kacsák) mindennapi viselkedésének normája, vagyis a vízimadarak örökletes bátorsággal rendelkeznek a magasból való ugráshoz.
Meteorológiai képességek. Mi készteti a madarakat, hogy korán délre repüljenek, ha hideg ősz jön? Miért raknak előre fészket a fák déli vagy északi oldalára, attól függően, hogy milyen nyár lesz? Milyen élő műszerek szolgáltatnak a madaraknak meteorológiai információkat a következő szezonra?
Például Barnaul térségében a kacsák vagy az Ob mindkét partján fészkelnek, ha a közelgő árvíz gyenge, vagy csak a bal magas parton - ha erős. Hiszen ha jelentős árvíz van, akkor a jobb alsó partot elönti a víz.
A tudomány még nem talált választ ezekre és sok más hasonló kérdésre. De egy dolog tagadhatatlan - a madarak képesek értékelni a csak számukra ismert jeleket, és gondosan elemezni a tényezők teljes komplexét. Ez lehetővé teszi a madarak számára, hogy racionálisan szervezzék élettevékenységüket, a hosszú távú előrejelzések függvényében.
A madarak a repülés mesterei
A legtöbb esetben a madarak a legfejlettebb repülő állatok. Minden, ami bennük van - a test szerkezeti jellemzőitől és a fiziológiai folyamatoktól az élettevékenység örökletes programjáig és a sajátos viselkedésig - repülésre készült.
A madarak kiváló repülési tulajdonságait a következők biztosítják:
- erős mellizmok, amelyek némelyiküknél testsúlyuk felét teszik ki (míg az embernél ez csak egy százalék);
- magas vérnyomás, valamint rendkívül intenzív anyagcsere - a legmagasabb az összes állat között, aminek köszönhetően a mellizmok megkapják a repüléshez szükséges erőteljes energiát;
- üreges és porózus struktúrák kombinációja a madárcsontokban, ami nagyon könnyűvé teszi csontvázukat. Például egy fregattnak, amelynek szárnyfesztávolsága meghaladja a két métert, a csontváz tömege kevesebb, mint fél kilogramm.
A madarak már régóta felkeltették az emberek fokozott figyelmét, ezért sokkal jobban tanulmányozták őket, mint más állatokat, de a madarak testének és életmódjának jellemzői még mindig sok rejtélyt rejtenek.
Tekintsük néhány képviselőjük testének egyedi képességeit, amelyek céltudatos mozgást biztosítanak számukra.
Magassági rekorderek. A madarak rendszeres repülése, vonulása általában a természet évszakos változásaihoz kapcsolódik. Ebben az időben egyes madarak nagyon nagy távolságokat tesznek meg. Így a sarkvidéki csér 17 ezer kilométert tesz meg, és a Jeges-tengertől az Antarktiszig repül. Közönséges seregélyünk pedig mindössze 24 óra alatt több mint ezer kilométert repül, hogy Belgiumba érjen.
Az északon élő libák a hattyúkhoz hasonlóan Dél- és Délkelet-Ázsiába, Iránba, Afganisztánba, valamint Észak-Afrikába, Indokínába és Indiába vándorolnak. A fehér libák 60 óra alatt körülbelül 3 ezer kilométert tudnak megtenni. Hiszen végigmennek a vándorlási útvonalon a zsírtartalékok feltöltéséhez szükséges megállókkal.
Bár az anseriformes nem mozog olyan gyorsan és nem is olyan messze, magassági rekorderek. Így olyan esetet jegyeztek fel, amikor Nevada felett csaknem 7 ezer méteres tengerszint feletti magasságban egy tőkés réce ütközött egy repülővel, és 8 ezer méter feletti magasságban egy gárda hattyúcsapatot figyeltek meg. Az észak-indiai és burmai telelőhelyeikre igyekvő libák a világ legmagasabb hegyláncai - a Himalája - felett repülnek 9 ezer méter feletti magasságban.
Bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy a nílusi libák képesek felmászni a felső légkörbe. Így egy csapatot fotóztak le egy indiai település felett közel 18 ezer méteres magasságban (!) Összehasonlításképpen: egy repülőgép rekordmagassága 36 ezer méter felett van.
Ha összehasonlítja egy sugárhajtómű erejét egy liba szárnyának erejével, csodálatot fog érezni azon rendkívüli képességek iránt, amelyekkel ezek az állatok rendelkeznek.
Liba biztosítása repüléshez. Az anseriformes egy összetett és célszerű testtel, szervekkel és rendszerekkel rendelkezik, amelyek repülési képességet biztosítanak. Szerint általános törvények A madarak testének felépítése során az anseriformes szárnyakat és áramvonalas testet kap, csempeszerű tollborítással. Mint minden madárnak, könnyű csontvázuk van, üreges csontokkal, speciális légzőrendszerrel, vérkeringéssel, intenzív emésztéssel és mozgásszabályozással.
A repülés során nemcsak e madarak kiváló repülési tulajdonságainak, hanem élő műszereinek is fontos szerepe van. Lehetővé teszik még a fiatal és tapasztalatlan egyének számára is, hogy repülés közben tökéletesen navigáljanak, és pontosan megérkezzenek úti céljukhoz.
Azonban az anseriformesnek is megvannak a maguk egyéni jellemzők mozogni a levegőben, teljes mértékben összhangban az adott életmóddal és viselkedéssel. A kacsának olyan gyorsan kell repülnie, mint a zsákmányát megtámadó sólyomnak. De a hattyúnak nincs szüksége a virágok nektárjával táplálkozó miniatűr kolibri repülési tulajdonságaira. Minden, ami ezeknek a madaraknak van, kifejezetten nekik készült, és bizonyos jelentést hordoz.
Így, mivel az anseriformes olyan hihetetlen magasságban képesek repülni, amelyet csak a turbósugárzós repülőgépek képesek legyőzni, órákat kénytelenek ritka levegőn tölteni, ahol majdnem háromszor kevesebb az oxigén. Hogyan viselik ezt a madarak? Hiszen minden hozzájuk hasonló méretű emlős, ha ilyen környezetben találná magát, gyorsan elveszítené az eszméletét, és nagy valószínűséggel meghalna. Igen, és az emberek viszonylag nemrégiben kezdték el lépésről lépésre elsajátítani azoknak a hegyeknek a csúcsait, amelyek magassága meghaladja a 8 ezer métert, majd speciális eszközökkel a súlyos oxigénhiány kompenzálására.
Az anseriformesnek pedig, mint kiderült, nincs szükségük semmilyen előzetes képzésre vagy további oxigénforrásokra. A libák még az első repüléskor is megelégszenek az éhínség oxigénadagjával, és hosszú ideig nem veszítik el funkcionalitásukat. Ami erre létezik a szervezetükben, az egy biológiai jelenség, amelyet a tudomány még nem értett meg.
Repülésszervezés. Hogyan szervezik meg a libák hatalmas repülésüket a magasból?
Mint sok vándormadár, bizonyos időpontban szervezetükben egy migrációs viselkedési program aktiválódik. Egy konkrét dél-szibériai gyülekezőhely ismeretétől vezérelve, különböző irányokból sereglenek oda, és a legidősebb és legtapasztaltabb egyedek vezetése alatt több különálló állományra oszlanak.
Aztán a libák megpihennek a nehéz repülés előtt, és végül a megbeszélt napon hajnalban elindulnak. A libák nappal vándorolnak, amikor a madarak a földi tereptárgyakat figyelve könnyen betartják az általános irányt. A libák hagyományos útvonalaikat használják, amelyeket mindig tapasztalt állományvezetők követnek, bemutatva a fiataloknak vándorláskor. Az ornitológusok megállapították, hogy a vonulások során a madarak már az induláskor kiválasztják az útjuk helyes irányát.
A libaállományoknak, akárcsak a daruknak, jellegzetes V-alakjuk van. Nem véletlen, és századról évszázadra reprodukálják. Az elöl repülő egyed pedig tompítja a légturbulenciát, így az őt követő madarak könnyebben repülhetnek. A vezető madarat, amelynek a legnehezebb az ideje, sorra felváltják a nyáj többi tagja.
Megállapították, hogy vándorláskor ezek a madarak sokkal nagyobb rendet tartanak fenn, mint a menet közben álló katonák. Ugyanakkor repülés közben szorosan egymáshoz tapadva a libák pontosan betartják a távolságot, nehogy erős szárnyaikkal hozzáérjenek szomszédjukhoz.
A felszállás után maximális magasságot elérve a libák céltudatosan haladnak a fenséges hegyek felé. A madarak több órán keresztül folyamatosan dolgozzák a szárnyaikat, miközben átlagos sebességet tartanak fenn 35 fokos fagyban!
Végül hátramaradnak a legmagasabb csúcsok, a hegyek pedig fokozatosan lejjebb kerülnek - most már mehet lefelé, ahol könnyebben lélegezhet, és ritkábban csapkodhat a szárnyakkal. Újabb két-három óra repülés – és láthatóvá válnak Észak-India dombjai és erdői.
Minden nyájnak megvan a maga kijelölt helye a pihenésre. A nyájak akár kitérőt is tehetnek a közvetlen útvonalról letérve, hogy a megszokott helyükön töltsék az éjszakát. A nap a végéhez közeledik, és a tapasztalt vezető óvatosan keres egy kis, alacsony szigetet egy félreeső tóban. Jelt ad, és a halálosan fáradt nyáj a földre esik.
Egy fecske élete repül. A dalos verébfélék családjába tartozó fecskék kiváló szórólapokként ismertek. Az általunk ismert molnárfecskét (kardszárnyú bálnát), akárcsak a parti fecskét, soha nem lehet összetéveszteni más madarakkal, kivéve talán a sárfeket, amelyekre nagyon hasonlítanak.
A fecskék életük jelentős részét a levegőben töltik. Hosszúkás és éles szárnyaik valóban hosszú és gyors repülésre lettek teremtve. Hiszen a fecskék kizárólag rovarokkal táplálkoznak, amelyeket menet közben elkapnak a levegőben. Órákig repkednek az égen, ügyesen megragadják a legyeket, szúnyogokat, szúnyogokat és bogarakat széles hálóként nyitott csőrrel. Ugyanakkor a fecskék képesek figurákat készíteni az égen." műrepülés” és ügyesen átrepülnek a szűk nyílásokon.
Repülés közben a fecskék nem csak esznek, hanem isznak is, felemelt szárnyakkal és kinyújtott nyakkal gyorsan végigsöpörnek a víz felszínén, és csőrükkel felemésztik azt. Ezenkívül, ha kívánják, egyik vagy másik testrészüket vízbe márthatják, és több ilyen repülés során teljesen megfürödhetnek.
Az egyes madarak testi felépítésében a repülési képességgel összefüggő jelek mellett az is tükröződik, hogy ez a madár hol él és mit eszik. Ha a fecskék, mint a mi csirkéink, állandóan a földön járnának és eveznének táplálékot keresve, akkor a lábuk szerkezete ennek megfelelne. És mivel a fecskék „feladata”, akárcsak a swift, szinte egész nap a levegőben repülni, röptében elkapni a rovarokat, rövid lábuk van, és nehezen járnak a földön. Ezek a madarak csak időnként ülnek le pihenni, és megtisztítják az ágak vagy vezetékek tollait. Csak akkor ereszkednek le a földre, ha anyagot gyűjtenek fészeképítéshez.
A mozgások koordinálása.Összetett manőverek végrehajtása során a fecskéknek, mint sok madárnak, nagyon pontosan kell összehangolniuk cselekvéseiket. Ehhez a mozgások széles skáláját alkalmazzák - a hajlítástól és a szárny teljes elfordításától a löketek amplitúdójának megváltoztatásáig. A fecskék sok tekintetben hasonlítanak egy modern, nagy manőverezőképességű sugárhajtású repülőgéphez. Ezt a gépet repülték számítógépes rendszer, amely a másodperc töredéke alatt felméri a helyzetet és megadja a szükséges utasításokat integrált rendszer, mozgást biztosít.
Hasonlóképpen, a fecske nagyon összetett repülésvezérlő rendszerrel rendelkezik - saját agyi számítógéppel rendelkezik, amely lehetővé teszi a cselekvések pontos korrekcióját meglehetősen nagy sebességgel. Testének egyik fő végrehajtó rendszere pedig kiváló izmos szervezettsége. A madár legerősebb izmai ésszerűen a test súlypontja közelében helyezkednek el, ami növeli a stabilitást repülés közben. A gerinchez kapcsolódó mellizmok a szárnyak fő motorjai.
Pingvin test jellemzői
Bár a pingvinek szárnyaik és tollaik vannak, egyáltalán nem repülnek a levegőben. De a test kiváló felépítése, beleértve az izmokat, amelyek nem kevésbé erősek, mint a repülő madarak, lehetővé teszik a pingvinek számára, hogy gyors és jól manőverezett „repülést” hajtsanak végre a víz alatt. Rövid távon akár 40 kilométeres óránkénti sebességet is képesek elérni, nagy mélységbe merülnek, és általában hosszú ideig úsznak a hűvös Antarktiszi vízben.
Ennek a madárnak a sima és áramvonalas teste sokkal kisebb ellenállást tapasztal a vízben, mint egy száguldó torpedó. Így egy gyorsan vízbe kerülő császárpingvin pillanatok alatt kétszáz méteres mélységet is képes elérni.
A pingvin testalkatának sajátosságai közé tartozik szárnyainak nagyon racionális felépítése, amelyek nem hasonlítanak más madarak szárnyaihoz. Kemény és vékony evező alakúak, mert a pingvinszárny csontvázát alkotó csontok laposak. Az övék belső szerkezet Megfosztják azoktól a légüregektől, amelyek a könnyűség kedvéért a repülő madarak csontjainak szerkezetében szerepelnek. Ez növeli a teljes szerkezet sűrűségét és megbízhatóságát, amikor úszás közben lenyomja a vizet.
Búvárkodáskor a pingvin nagyon ügyesen használja az „evezőit”. Ebben segít neki a vállízület különösen mobil eszköze. Szinte csavarként forog benne, a pingvin szárnyai másodpercenként 2-3 ütésre képesek! A kormány szerepét pedig ennek a jól irányítható élő tengeralattjárónak az úszásakor a farok és a rövid, vastag lábak játsszák, amelyek négy lábujjával úszómembránnal vannak összekötve.
Változatos szállítási módok. A pingvinek háromféleképpen mozognak a vízben:
- A zsákmány üldözése során ezek a madarak gyorsan belemerülnek a víz alá, és úgy tűnik, hogy a víz vastagságában repülnek, intenzíven evezve szárnyaikat, mint az evezők. A lándzsahalászat jellemzően egy percig tart, de leírtak már húszperces merítéseket is;
- gyors út nagy távolságra való mozgás ugrálással jár. Ebben az esetben a pingvinek a víz felszíni rétegében rohannak, időnként kiugranak belőle, mint a delfinek, hogy levegőt lélegezzenek;
- Pihenéskor a pingvinek lassan úsznak a felszín közelében, szárnyaikat gereblyézve, fejüket és farkukat felemelve.
A pingvinek kétségtelenül a legjobb búvárok a madarak között. Általában 60 méteres mélységig merülnek, és rövid és keskeny szárnyakkal eveznek. A tudósok pedig rekordmélységet jegyeztek fel a madarak számára a császárpingvinek esetében 265 méteren. Ugyanakkor az egyik pingvin egy adóval volt, ami rögzített maximális nyomás víz. IN hasonló esetek A mélytengeri merülés során a pingvinek gyorsan visszatérnek a felszínre, hogy megakadályozzák a dekompressziót. Ez azt jelenti, hogy genetikai szinten megkapták azt a tudást, hogyan kerüljék el a dekompressziós betegséget.
Ezek a madarak a víz alatti mozgás tartományának rekorderei is. Így a jéglyukakba merülő Adélie pingvinek könnyedén úsznak 120 métert a jég alatt. A császárpingvinek pedig csaknem 360 métert képesek leküzdeni polynyától polynyáig.
A pingvinek nem csak képzett búvárok. A vízből való gyors kiugrásban is bajnokok, különösen, ha leopárdfókák üldözik őket. A pingvinek könnyedén, szó szerint, mint egy gyertya, ugrálnak jégre vagy két méter magas part menti párkányra. Sőt, bármilyen nehéz is az ugrás, mindig mindkét mancsra történő pontos leszállással végződik.
Jégen csúszni és bionikát kölcsönözni. A pingvinek rövid lábai messze hátra vannak állítva, így a szárazföldön felfelé tartják a fejüket, és fáradhatatlanul járnak vagy állnak, kemény farktollaikra támaszkodva. De ezek a madarak gyorsan átsiklanak a jégen vagy akár a hón, hasra fekve, és szárnyaikkal és mancsaikkal lökdösődnek.
E látszólag ügyetlen madarak védekező magatartására jellemző, hogy üldözőjüket látva azonnal hasra vetik magukat, és mancsukat aktívan használva gyorsan elmenekülnek előle. Ugyanakkor a pingvinek fürgén manővereznek a kiemelkedések, mélyedések és repedések között. Ez azt jelenti, hogy ezek a csodálatos madarak nem csak veleszületett tudásukat használják fel különféle módokon gyorsan haladnak, hogy elkerüljék a veszélyt, de képesek azonnal felmérni a helyzetet, és kiválasztani a legoptimálisabb jeges utat a nagy sebességű mozgáshoz.
A Bionika azzal az ötlettel állt elő, hogy egy olyan gépet hozzon létre, amely ugyanolyan célszerű mozgásmóddal rendelkezik, mint a pingvinek. A fejlesztés alatt álló járműnek még jelentős terhelés mellett is nagy sebességgel kell áthaladnia a havon. A széles alj végigcsúszik a hófelszínen, speciális eszközökkel lenyomva róla. Annak ellenére, hogy egy ilyen motoros szánnak tömege lesz több mint egy tonna, akár 50 kilométeres óránkénti sebességet is el kell érnie, ami nagyon jó az ilyen járhatatlan helyeken.
