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.
http://otvetprost.com
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.
- 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.
Особенности пингвинов
Кроме того, у пингвинов имеется еще ряд отличий в строении:
- уши у них плотно закрыты короткими жесткими перьями, чтобы вода не попадала внутрь;
- роговица глаз практически плоская, что делает зрение пингвинов максимально приспособленным к изменениям света при погружении на глубину и в то же время способствует легкой близорукости на суше.
Может ли пингвин все-таки взлететь?
Категоричное убеждение, что пингвины не летают совсем, ошибочно. Обычный пингвин, спасаясь от преследующего его хищника, способен подняться в воздух на высоту до двух метров, в то время как вид пингвинов под названием Адели способен взлететь на трехметровую высоту. В этом им помогают хорошо развитые ласты, совершающие в момент прыжка частые винтообразные движения. А если подобные маневры будут производиться в водной толще, пингвин может выпрыгнуть из моря, развив скорость до 20 км/ч.
Мнение ученых
Пингвины не летают по одной простой причине: они плавают. В новом исследовании, опубликованном в журнале PNAS, показано, что птицы не могут одновременно быть хорошими летунами и пловцами – это энергетически невыгодно. Колонии, где гнездятся пингвины, отделены от мест, где они ищут пропитание, огромными расстояниями. И тяжкие походы, которые предпринимают пингвины, долгое время озадачивали ученых, размышлявших над вопросом, почему они делают это пешком, отказавшись от полетов, которые сэкономили бы им уйму времени.
В поиске ответов биологи обратились к другим морским птицам: беринговым бакланам (Phalacrocorax pelagicus ) и толстоклювым кайрам (Uria lomvia ). Первые плавают под водой при помощи перепончатых лап, вторые используют еще и крылья. Обе птицы летают, хотя кайры делают это с трудом. «Они ужасные летуны, – говорит Кайл Эллиот (Kyle Elliott), аспирант Университета Манитобы в Виннипеге (Канада), один из авторов исследования. – Они бьют крыльями очень-очень быстро и совершенно не умеют приземляться».
Чтобы изучить толстоклювых кайр, гнездящихся на севере Канады, исследователи вооружились ружьями c резиновыми пулями для отпугивания белых медведей и поселились в домиках, окруженных электрическим забором. Когда хищников поблизости не было, исследователи заарканивали кайр и посредством шприца вводили им в кровь изотопы, с помощью которых можно посчитать энергозатраты на ныряние и полет. Также они снабжали птиц сенсорными устройствами, которые позволяли определить температуру тела, как глубоко они ныряют и сколько времени проводят под водой, в воздухе и на земле.
Выяснилось, что быть кайрой не так-то просто. Птицы тратят за минуту полета больше энергии, чем другие птицы, включая считавшегося чемпионом по энергозатратам горного гуся (Anser indicus ), который летает над Гималаями.
Чтобы лучше нырять, толстоклювым кайрам нужно либо уменьшить крылья, либо увеличить размеры тела, но в обоих случаях летать они уже не смогут.
Ученые полагают, что это результат того, что крылья кайр все же созданы для полета – под водой они создают торможение. Кроме того, их маленькие тела, достаточно легкие, чтобы оторваться от земли, охлаждаются быстрее, чем у более громоздких пингвинов. «Вообще, чтобы лучше нырять, им нужно уменьшить крылья или самим вырасти, но оба варианта сделают полет невозможным», –утверждает орнитолог Роберт Риклефс (Robert Ricklefs) из Университета Миссури в Сент-Луисе (США), соавтор исследования. По словам ученого, кайры действительно функционируют на грани возможностей для птиц. «Главный посыл нашего исследования – это компромисс, – говорит он. – Нельзя иметь крыло, которое одинаково хорошо подходит для движений в воде и в воздухе».
Около 70 млн. лет назад предки пингвинов отказались от полета в пользу эффективной подводной охоты. Постепенно они стали крупнее – это позволило им глубже нырять, быстрее плыть, дольше оставаться под водой, а значит, ловить более крупную добычу и в больших количествах. Отказавшись от полетов, пингвины стали крупнее, что позволило им глубже нырять, быстрее плыть, дольше оставаться под водой, а значит, ловить более крупную добычу и в больших количествах.
Выводы
Эволюция лишила пингвинов способа передвижения по воздуху как слишком энергозатратного. Вместо этого у птиц появилась возможность нырять на большую глубину, проводя больше времени под водой. Морская рыба в те времена была для пингвинов наиболее выгодным рационом, что и привело к тому, что способность летать была утрачена в пользу планирования под водой.
Предки пингвинов летали во времена обитания на планете динозавров, однако, по словам Дэниэла Ксепки из Музея Брюса в Коннектикуте (США), утратили эту способность вскоре после вымирания самых крупных ящеров (судя по найденным останкам, около 60 млн. лет назад). В ходе миграции к морям и океанам и из-за необходимости приспособиться к новым условиям охоты крылья пингвинов изменились, став короче и жестче, что было необходимо, чтобы лучше грести. Мышцы же стали более развитыми и на груди появился дополнительный слой перьев. Также птицы увеличились в размерах. В результате летать они перестали, однако стали уникальным видом в непростых условиях нового ареала обитания, поскольку смогли охотиться на крупную морскую рыбу.
Видео
Источники
- http://www.vokrugsveta.ru/article/199075/
Media playback is unsupported on your device
Пингвины – нелетающие птицы, но они могут подняться в воздух, если им это необходимо.
В частности, этот прием помогает пингвинам спасаться от естественных врагов, таких, как леопардовые тюлени или касатки, а также выбираться на скалистый берег из глубокой воды.
Механизм, позволяющий пингвинам подниматься в воздух, до сих пор не был изучен. Однако сейчас группа ирландских ученых установила, что перед тем как совершить прыжок, эти птицы с помощью крыльев создают в воде большое количество пузырей воздуха и таким образом преодолевают сопротивление воды, получая реактивное ускорение.
Это открытие ученые сделали, просматривая в замедленном режиме видеоматериалы, снятые для популярной детской программы Би-би-си Blue Peter, в которой рассказывается также о животном мире.
Ни летать, ни ползать
Image caption Королевские пингвины могут подниматься над водой почти на полметраНа первый взгляд кажется невозможным, чтобы пингвины поднимались в воздух над водой. Эти упитанные птицы известны своей неуклюжей переваливающейся походкой.
Их тела идеально приспособлены для передвижения в воде - кости пингвинов, в отличие от других птиц, похожи на кости млекопитающих, а крылья соединены с корпусом так, чтобы ими можно было работать под водой, как винтами.
Тем не менее, многие представители семейства пингвинообразных могут подниматься в воздух.
Из-за формы тела и неспособности к ползанию пингвинам сложно выбираться на берег, особенно там, где есть скалы. А подняться из глубины моря на ледяную глыбу порой и вовсе не возможно.
Поэтому пингвины научились выпрыгивать. Сначала они поднимаются к поверхности, прорываются наверх через кромку льда, на мгновение отрываясь от воды, и, отряхиваясь, приземляются на грудь - уже на суше.
Более мелкие виды, например, пингвин Адели, могут взмывать на 2-3 метра в воздух, и затем без единой царапины приземляться на острые камни.
Но более крупные представители семейства, как, например, самые большие, королевские, пингвины, поднимаются над поверхностью воды всего на 20-45 см. Хотя им и этого достаточно.
Воздушные пузыри
Image caption Выпрыгивая из воды, пингвины оставляют за собой шлейф из пузыриковБиологов больше всего волновал один вопрос: почему эти птицы, выпрыгивая из воды, оставляют за собой "хвост" из воздушных пузырей? Никто не мог понять, что это за пузыри и откуда они берутся.
Однако пять лет назад группа биологов в Ирландии решила заняться этой проблемой. Дело было в городе Корк, где двое ученых - профессор Роджер Ньюз из университета Бангор и профессор Джон Дэвенпорт из университетского колледжа в Корке, встретились в пабе в преддверии научного симпозиума и поняли, что никто из них не знает ответа на вопрос, который их так занимает.
Ученые запросили материалы съемок телепрограммы Би-би-си Blue Peter с записью поведения пингвинов. Они просмотрели пленку кадр за кадром, анализируя скорость и угол подъема из воды, таким образом вычисляя биомеханическую формулу движения птиц.
Результатом этого анализа стали несколько интересных открытий. Во-первых, пузырьки воздуха, выпускаемые пингвинами, исходили не из легких. Они образовывались в результате работы крыльев.
"Мы были потрясены этим наблюдением", - сказал профессор Дэвенпорт.
Исследователи также заключили, что воздушные пузыри как бы образуют "рубашку" вокруг тела птиц, когда они взмывают над поверхностью воды со скоростью 19 км в час.
Для проведения дальнейших исследований, ирландские ученые объединили свои усилия с профессором Паулем Ларсеном из Дании, специалистом по математике и гидродинамике. Результат их совместных усилий был опубликован в мае 2011 года.
Зубарева Валерия
Изучая птиц, мы задались вопросом, почему пингвины не летают. И действительно, раз это птицы и у них есть крылья, разве не логично им парить по небу? Мы изучили жизнь пингвинов и способы их передвижения в пространстве, а на основе полученных сведений и наблюдений за пингвином Лоло из мультфильма "Приключения пингвиненка Лоло" нашли ответ на наш вопрос.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
ПОЧЕМУ ПИНГВИНЫ НЕ ЛЕТАЮТ? Выполнила: Ученица 1 «Г» класса Гимназия 83 Зубарева В. Л. Классный руководитель: Алексеева В. М.
Цели: Выяснить почему не летают пингвины. Задачи: Узнать где живут пингвины. Выяснить, что они едят и как добывают пищу. Изучить особенности строения тела пингвинов. Узнать как связаны место обитания пингвинов, их пища и способность летать.
Пингвины обитают на побережье открытых морей Южного полушария. С амое большое количество пингвинов находится в Антарктике и на прилегающих к ней островах. Самое тёплое место обитания пингвинов – Галапагосские острова, расположенные у экватора. Среда обитания пингвинов.
Питание пингвинов. Пингвины питаются рыбой – серебрянкой антарктической, анчоусами или сардинами а также ракообразными такими как криль, на которых они охотятся, проглатывая прямо под водой.
Строение тела пингвинов. Форма тела пингвинов обтекаемая, что идеально для передвижения в воде. Узкие и маленькие крылья служат плавниками. Большие, короткие ступни выполняют рулевую функцию в воде. Кости пингвинов плотные и похожи на кости млекопитающих (дельфинов и тюленей) и не содержат внутренних полостей, как у летающих птиц.
Заключение С течением времени, пингвинам пришлось постепенно приспосабливаться к жизни в условиях постоянного холода и необходимости добывать себе пищу в воде. Основная еда пингвинов – рыба. Другой еды в местах обитания пингвинов просто нет. Для того чтобы успешно ловить рыбу, пингвинам просто необходимо было стать хорошими пловцами. Так, их крылья, слишком короткие, толстые и тяжелые для того, чтобы летать стали прекрасными плавниками. Таким образом, эти птицы стали прекрасными пловцами, которые могут очень быстро грести и управлять своим телом, что в свою очередь, дает этим птицам возможность добывать себе корм. Таким образом, я узнала почему пингвины не летают, как другие птицы.