Пингвины кажутся неудачной шуткой эволюции, однако у эволюции нет чувства юмора - есть только целесообразность. Смешными пингвинов делает лишь узость человеческого взгляда. Мы расскажем о том, почему они отказались от полета и достойны уважения
Выпрыгнув из воды, пингвины на брюхе проезжают по льду 1–2 метра. Фото: PAUL NICKLEN/GETTY IMAGES/FOTOBANK.COM
В Антарктиде и окрестностях, где обитают пингвины, условия такие, что подошли бы какой-нибудь негостеприимной планете. Хочется посочувствовать тяжелой доле птиц, но сочувствие - это последнее, в чем они нуждаются. Жизнь в невыносимых (для других существ) условиях - эволюционный трюк, который позволил пингвинам избавиться от конкурентов и получить во «владение» почти целый континент. Чтобы выжить в экстремальной среде, пингвины развили комплекс механизмов, благодаря которым заняли свободную экологическую нишу и комфортно себя в ней чувствуют.
Отдать небо
Пингвины не летают, и это кажется странным для птиц, но в действительности отказ от полета - мудрейшее эволюционное решение. Лишившись неба, пингвины смогли сосредоточиться на покорении антарктических морей и стали идеальными подводными охотниками. Основная их еда - рыба и морские членистоногие, которые быстро плавают и часто живут на большой глубине. На охоту нужно много сил, и при попытке совместить погоню за рыбой и полет что-то неизбежно страдает. Например, толстоклювая кайра, тоже живущая возле полюса (правда, Северного, а не Южного) и питающаяся рыбой, вынуждена постоянно подниматься в воздух, чтобы спастись от наземных хищников. Относительно компактные тело и крылья, которые обеспечивают необходимую для ныряния обтекаемую форму, не дают кайре быстро взлететь. Но и в воде она посредственный охотник из-за того, что вынуждена сохранять многие ненужные для плавания особенности, без которых невозможен полет. Например, на крыльях у нее есть так называемые маховые перья, которые значительно увеличивают площадь крыла, да и относительно тела сами крылья у кайры намного больше, чем у пингвина.
Предки современных пингвинов умели подниматься в небо, и ученые пока не выяснили, когда именно птицы отказались от затратных полетов и перешли к нырянию. Большинство специалистов считают, что решающую роль сыграло появление большого количества приспособленных к жизни в морях млекопитающих, в том числе китообразных и ластоногих около 50 миллионов лет назад. Конкуренция с этими животными могла подтолкнуть пингвинов к радикальному шагу.
Фото: REX FEATURES/FOTODOM.RU
Дополнительно решимость отказаться от неба поддерживало то обстоятельство, что на земле у пингвинов почти нет врагов, от которых нужно улетать. Поэтому птицы поколениями совершенствовали навыки подводной охоты.
Взять море
Характерное толстенькое округлое тельце пингвинов, казалось бы, такое неподходящее для серьезного охотника, не недосмотр эволюции, а конкурентное преимущество, делающее пингвинов на редкость эффективными преследователями. Благодаря обтекаемой форме эти птицы ныряют на глубину в две сотни метров и плавают со скоростью до 36 км/ч. В отличие от летающих птиц, кости которых за миллионы лет совершенствования полета стали изящными и полыми, костная ткань пингвинов плотная, а перья больше похожи на чешуйки. Для пущей обтекаемости перья постоянно смазываются специальным жиром, который синтезирует копчиковая железа.
На суше пингвины начесывают и распушают перья, наполняя их воздухом. В воде, где давление выше, воздушные пузырьки покидают тело, и птица дополнительно разгоняется. Фото: PAUL NICKLEN/GETTY IMAGES/FOTBANK.COM
Нелепая походка пингвинов тоже связана с плаванием. Короткие лапы птиц сдвинуты в конец туловища, так же как плавники китообразных и рыб. Благодаря такому расположению даже небольшие колебания подвижных конечностей позволяют пингвинам ловко маневрировать и уклоняться от препятствий. Поэтому лапы для пингвина - это руль, а не средство передвижения по суше. И на ровном льду или мокром песке птицы предпочитают лечь на брюхо и скользить, как на санях, отталкиваясь от поверхности.
Еще одна несуразная, на первый взгляд, деталь пингвиньего облика - его «фрак», который хорошо заметен на белом снегу. Трудно поверить, но такая окраска - камуфляж! Добыча пингвинов и все опасные для птиц хищники живут в воде, поэтому внешний вид на суше не так уж важен. А вот в море пингвины отлично скрываются: снизу на фоне неба и в ярком солнечном свете не видно их светлого брюха, а при взгляде сверху черная спина практически сливается с темной толщей воды. Кроме того, темный цвет лучше поглощает солнечные лучи, давая пингвинам дополнительное тепло, когда они на берегу. Окраска чрезвычайно важна для выживания и успешной охоты, и этот признак очень жестко регулируется отбором. Если в популяции вдруг рождается пингвин с блеклой коричневой спиной, то у него почти нет шансов найти себе партнера: за миллионы лет эволюции птицы стали считать таких бедняг ужасно непривлекательными.
Победить холод
Чтобы выжить в Антарктиде, где зимой температура регулярно опускается ниже –60 °С, пингвины обзавелись серьезной «экипировкой». Их оперение непроницаемо для ветра, а сами перышки усилены дополнительными пуховыми «веточками». Кроме того, у других птиц перья есть только в определенных зонах (хотя с виду так не скажешь), а пингвин покрыт плотной «броней» от клюва до лап. Смазка из копчиковой железы, которую пингвины клювом распределяют по всему телу, защищает от воды, а толстая кожа и изолирующий слой жира помогают сохранять тепло даже в лютые морозы, когда другие животные гибнут от переохлаждения и обморожения.
В лапках пингвинов, стоящих на льду, работает совершенная система теплоотвода. Горячая кровь, идущая к конечностям по артериям, через плотное сплетение сосудов отдает свое тепло венам, по которым кровь поступает к сердцу. Не будь этого механизма, сердце просто остановилось бы, не выдержав притока ледяной жидкости. При этом в сами лапы попадает уже охлажденная кровь, так что пингвины не расходуют тепло на нагрев льда.
Для борьбы с холодом птицы используют и социальные механизмы. Сбивающиеся в гигантские стаи пингвины всегда перетаптываются - казалось бы, естественное движение на морозе. На самом деле пингвины не просто топчутся на месте, они все время движутся в определенном направлении, причем так, что каждая птица рано или поздно оказывается в самом теплом месте - центре толпы. Пока специалисты не знают, как именно контролируется такое движение.
Но почему пингвины, пусть и мастера приспособления, выбрали для жизни такой жуткий климат? Ответ прост: потому что они могут там жить. Животных, которые рискнули освоить Антарктиду, можно пересчитать по пальцам, так что пингвины оказались в уникальном положении - у них мало естественных врагов и совсем нет конкурентов. Подобная стратегия «обхождения горы», то есть ухода от прямого столкновения и борьбы с другими видами, весьма успешна: популяция самых многочисленных из пингвинов - золотоволосых - превышает 18 миллионов особей.
«Нелепые» пингвины - прекрасные охотники и мудрые эволюционные стратеги, практически единолично хозяйничающие на целом континенте. Поэтому людям, которые и получаса бы не прожили в Антарктиде без одежды и сложной техники, стоит подумать, прежде чем в очередной раз посмеяться над «неуклюжими» птицами.
Пингвины, пожалуй, самые удивительные существа на земле. Живут и воспитывают потомство на земле, а пищу добывают в море. Ходят прямо, как люди.
И могут плавать, как дельфины. Относятся к семейству птиц, но парить в небе не умеют. Почему пингвины не летают?
Эволюция сделала свое дело
Исследователи утверждают, что в далеком прошлом эти удивительные птицы умели парить высоко в небе. Но с течением времени они утратили способность к полетам. Почему пингвины не летают? Поменялись условия их проживания.
Им нужно было учиться питаться рыбой. Причем теми особями, которые находятся глубоко под водой. Чтобы добывать пищу, приходилось нырять и плавать. Из летающих пернатых они эволюционировали в плавающих.
Крылья видоизменились и стали похожими на весла-плавники. Тело приобрело обтекаемую форму, а перья стали плотнее и толще. Современные особи имеют все необходимое «снаряжение» для охоты под водой.
1. Крылья удивительных птиц и крыльями назвать сложно . Они не сгибаются. Форма крыла напоминает плавник, а маховые перья отсутствуют. Кости, соединяющие крылья с телом, и мышцы позволяют передним конечностям совершать винтообразные движения под водой. Когда птица летит по воздуху, она тратит энергию только на подъем крыла. Под водой все обстоит иначе.
Пингвинам приходится напрягаться как при подъеме крыла, так и при его опускании. Ведь водное сопротивление значительнее воздушного. Поэтому природа одарила их большими лопатками, на которых крепятся отвечающие за движения крыльев мышцы. Стабильность пингвиньих «весел» обеспечивается неподвижным соединением в локтевой области косточек плеча и предплечья.
2. Такое тело, как у представителей пингвиньих , не встретишь больше ни в одном птичьем семействе. Обтекаемая форма идеально подходит для передвижений в толще воды.
3. На грудинной области есть четко выраженный киль . Это только их, пингвинья, особенность. Такого нет ни у летающих, ни у нелетающих птиц. Мышцы грудины сильно развиты. У некоторых видов мышечная масса на груди составляет тридцать процентов от всей массы тела. Самые мощные летающие птицы не могут похвастать такой мускулатурой.
4. Бедра короткие, а ноги сильно отклонены назад . Именно поэтому птицы ходят прямо. На ступнях есть плавательная перепонка, помогающая им под водой. Ноги выполняют рулевую функцию. У других водоплавающих птиц – хвост. У пингвинов хвост короток и жесток. Они часто опираются на него, когда отдыхают на суше.
5. Все летающие имеют трубчатые кости . Это делает их легкими и невесомыми во время полета. Эволюция лишила скелет пингвинов легкости. В их костях отсутствуют внутренние полости. Плотностью скелета пингвины больше похожи на млекопитающих, чем на птиц. В том числе, на нас. Отчего люди не летают, как птицы? Возможно, мешают тяжелые кости.
6. Почти у всех пернатых есть на теле участки, лишенные перьев . Пингвинам они ни к чему. Им, напротив, нужен плотный перьевой покров, чтобы сохранить тепло тела под водой. И природа об этом позаботилась: два сантиметра жира под кожей плюс три слоя водостойких, очень жестких, плотно прижатых друг к другу перьев.
7. Прекрасно видят под водой . Роговица глаз очень плоская, а зрачок может сокращаться и растягиваться. Нырнув на большую глубину, пингвин очень быстро привыкает к почти полному отсутствию света. Еще один результат эволюционной адаптации – отличное восприятие синей части спектра. Известно, что красная часть спектра не может проникать в толщу воды. Она рассеивается уже в верхнем слое.
8. Уши у пингвинов похожи на уши других птиц . Но другие птицы под воду не погружаются. Следовательно, вода не может попасть внутрь уха. Но и об этом природа позаботилась. Как только пингвин погружается, его ушная раковина закрывается особыми перышками. Вода не попадет.
У Императорских видов увеличенный край внешнего уха. Эти особи способны погружаться очень глубоко. А такое строение внешнего края слухового аппарата защищает внутреннее ухо от давления. На глубине оно просто закрывается.
Пингвины плавают очень хорошо. Способны развивать большие скорости под водой. А разогнавшись, выпрыгивают на поверхность, как дельфины. Как они выслеживают рыбу, находят ее, неизвестно до сих пор.
Пингвины - забавные и немного нелепые птицы. Взрослые и дети с одинаковым интересом смотрят на то, как толпа этих «лакеев» несется к океану! А уж с какой невероятной грацией эти создания перемещаются под водой, паря на своих маленьких крыльях! И тут возникает вполне справедливый вопрос: «Почему пингвин не летает?» Давайте попробуем осветить эту проблему несколько подробнее.
Изначально ученые предполагали, что они только потому, что произошли от нелетающих предков. Такому мнению способствовало то обстоятельство, что те же бакланы неплохо летают и плавают, перемещаясь на своих крыльях в двух средах.
Однако ныне это мнение было опровергнуто. Дело в том, что ученые заметили одну небольшую деталь, изучая фото пингвина и его «соратников». Оказалось, что вышеупомянутые бакланы одинаково плохо могут перемещаться в воздухе и в воде. Способность к полету у таких «разносторонних» пернатых уступает таковой у обычных "повелителей неба", а умение плавать еще более посредственное и не сравнится с художественным балетом в воде у пингвинов.
Вот тут-то ученые и выдвинули теорию эволюционной целесообразности: зачем нужно летать, если это все равно будет получаться плохо? Вопрошая о том, почему пингвин не летает, исследователи забывали о реальной необходимости полета. Ведь большинство представителей этого вида живет в очень суровых условиях Антарктики. Чтобы выжить в тяжелейшие местные зимы, им приходится запасать огромное количество жира. Естественно, что с эволюционной точки зрения такой подход к выживанию куда более оправдан, так как позволяет животному долгое время обходиться без пищи в наиболее сложные и холодные зимние дни.
Итак, у современных исследователей есть отличный ответ на вопрос о том, почему пингвин не летает: этот вид попросту отказался от полета в пользу более насущных потребностей. Как можно заметить, эти птицы не прогадали, сохранив свою популяцию и ареал обитания.
Однако у науки есть немало вопросов, по сравнению с которыми гипотетически летающий пингвин выглядит совершенно неважным. Большая часть неувязок связана как раз со способностью к нырянию: до сих пор неясен механизм, который позволяет крупным видам погружаться на впечатляющую глубину. Так, знаменитый способен нырять на полкилометра вглубь и оставаться там на протяжении 20 минут!
Вопрос не только в биохимических процессах, которые позволяют крупному и мускулистому «императору» столь долгое время обходиться без воздуха, но и в том, каким образом такой большой и в немалой степени сухопутный организм может выдерживать чудовищные перепады давления и избегать
Последнее особенно актуально. Ведь люди не могут нырять без защитного снаряжения на глубину 100 метров, да и само погружение вместе с подъемом на поверхность должно совершаться в течение небольшого промежутка времени. Как с этим справляется наш герой? Ученые пока не знают… Так что пора прекратить задумываться о том, почему пингвин не летает. Лучше приложить свои умственные способности к разрешению более насущных и сложных проблем.
Пингвины — птицы, которых природа обделила способностью летать. Причин для такой несправедливости несколько. Так почему пингвины не летают?
Отсутствие полостей в костях
Кости любой летающей птицы полые, что делает их невесомыми, чтобы пернатым было легче взлетать и парить в воздухе. Кости пингвинов же лишены легкости, они очень плотные и больше схожи со скелетом млекопитающих, в том числе человека. Возможно, поэтому и люди не летают?
Неприспособленные для полетов крылья
Пингвины не летают, потому что их крылья не имеют длинных маховых перьев, способствующих свободному парению птиц в воздухе, не сгибаются и больше напоминают рыбий плавник, нежели рыло птицы. Кости и мышцы пингвиньих конечностей наделены большей массивностью, что помогает им отлично справляться с водными массами при движениях под водой. Летающим птицам не нужно применять столько усилий для курсирования в воздухе.
Анатомическая особенность
Природа позаботилась об арктических обитателях: под кожей у пингвинов есть толстый двухсантиметровый слой жира, а тело птицы покрывают мелкие и жесткие водостойкие перья, что отлично защищает их от переохлаждения под водой. Только эти представители птичьего мира обладают телом обтекаемой формы, идеально приспособленным к подводным перемещениям.
Эволюция из-за смены среды обитания
Исследователи не устают спорить о происхождении пингвинов: есть мнение, что в прошлом эти птицы умели летать, но со временем утратили эту способность. Причина тому кроется в смене условий проживания: появилась острая необходимость добывать морскую глубоководную пищу.
Природа сделала свое дело, и постепенно в условиях постоянной необходимости нырять и плавать пингвины эволюционировали в плавающих, в то время как способность к полетам была утрачена за ненадобностью. Крылья стали подобием весел, перья похожи на чешую, а тело приобрело мощную мышечную массу на грудине и бедрах.
Таким образом, отличия пингвинов от летающих птиц весьма существенны и определяются необходимостью нырять и плавать под водой. Кроме того, у пингвинов имеется еще ряд отличий в строении:
- уши у них плотно закрыты короткими жесткими перьями, чтобы вода не попадала внутрь;
- роговица глаз практически плоская, что делает зрение пингвинов максимально приспособленным к изменениям света при погружении на глубину и в то же время способствует легкой близорукости на суше.
И все же категоричное убеждение, что пингвины не летают совсем, ошибочно. Обычный пингвин, спасаясь от преследующего его хищника, способен подняться в воздух на высоту до двух метров, в то время как вид пингвинов под названием Адели способен взлететь на трехметровую высоту. В этом им помогают хорошо развитые ласты, совершающие в момент прыжка частые винтообразные движения. А если подобные маневры будут производиться в водной толще, пингвин может выпрыгнуть из моря, развив скорость до 20 км/ч.
Даже детям известно, что хоть пингвины и птицы, но летать они не умеют. Однако кто знает наверняка, почему пингвины не летают? Мы постараемся вам это объяснить!
Пингвины – это единственные представители морских птиц, которые не могут летать. Однако благодаря обтекаемости туловища они прекрасно могут нырять и плавать.
В семействе пингвинов одним из самых крупных представителей является императорский пингвин. Он весит около пятидесяти килограммов, а его рост чуть больше метра. Известно, что пингвины могут жить в условиях с низкими температурами, также они легко адаптируются в экстремальных условиях. Это обусловлено их физиологией. Так у пингвинов есть толстая жировая прослойка, а над ней – слои перьев, которые не пропускают воду. Перья плотно прилегают к туловищу. Между слоями есть воздух, который и предохраняет птиц от переохлаждения, когда они находятся даже в очень холодной воде. Также свое определенное строение имеют и глаза пингвинов.
Из-за почти плоской роговицы пингвины на суше немного близорукие, но они отлично могут адаптироваться к изменению света при погружении в воду. У этих птиц нет ярко выраженных ушей, потому что они прикрыты толстым перьевым слоем, который не пропускает воду в ушную раковину.
Пингвины любители морских деликатесов, в их рацион входит огромное количество рыбы, ракообразных и головоногих. Пингвины обычно живут колониями, в которых обитает несколько тысяч пар. Примечательно, что яйца насиживает не только самка, но и пингвин-самец, который потом разделяет с самкой и обязанности по воспитанию детеныша.
Однако многих интересует вопрос, почему все же пингвины, которые являются представителями птичьих, не могут летать? Исторические факты говорят о том, что очень давно у пингвинов была способность летать, и они ее использовали, но в связи с изменениями среды обитания им пришлось адаптироваться к питанию морскими существами, которые живут в воде. Чтобы добывать пищу, пингвинам и пришлось приспособиться к плаванию и нырянию.
В скором времени крылья начали деформироваться, и становится похожими на весла, которые позволили активно передвигаться в водной среде. После этого тело пингвинов приобрело свою обтекаемую форму, а перьевой покров стал более жестким и водонепроницаемым.
Вот и получилось, что плавает пингвин отлично, а летать у него совсем не получается.
Если вы нашли ошибку, выделите фрагмент текста с ней и нажмите Shift + E или , для того что бы информировать нас!
Какие животные самые ядовитые?...