Kuris paukštis turi aštriausią akį? Ką mato paukščiai? Kaip išsivystė spalvų matymas?

Tęsiame savo. Pavyzdžiui, studentės iš Vokietijos Veronikos Seider pavardė įrašyta į Gineso rekordų knygą, mergina turi ryškiausią regėjimą planetoje. Veronika atpažįsta žmogaus veidą 1 kilometro 600 metrų atstumu, šis skaičius apie 20 kartų viršija normą. Žmonės taip pat gerai mato tamsoje, tačiau naktiniai gyvūnai, pavyzdžiui, katės, suteiks mums šimtą taškų į priekį.

Kas yra jautriausių akių savininkas?

Žmogaus akis yra vienas nuostabiausių evoliucijos laimėjimų. Jis gali matyti mažas dulkių daleles ir didžiulius kalnus, arti ir toli, spalvotai. Dirbdamos kartu su galingu procesoriumi smegenų pavidalu, akys leidžia žmogui atskirti judesius ir atpažinti žmones pagal jų veidus.

Vienas įspūdingiausių mūsų akių bruožų yra taip gerai išvystytas, kad to net nepastebime. Kai įeiname iš ryškios šviesos į pusiau tamsų kambarį, šviesa lygi aplinką staigiai krenta, bet akys prie to prisitaiko kone akimirksniu. Dėl evoliucijos mes prisitaikėme matyti prastą apšvietimą.

Tačiau mūsų planetoje yra gyvų būtybių, kurios daug mato tamsoje geriau nei vyras. Pabandykite skaityti laikraštį gilioje prieblandoje: juodos raidės susilieja su baltu fonu į neryškią pilką dėmę, kurioje nieko negalite suprasti. Bet katė panašioje situacijoje nepatirtų jokių problemų – žinoma, jei mokėtų skaityti.

Tačiau net katės, nepaisant įpročio medžioti naktį, tamsoje mato ne geriausiai. Būtybės, turinčios ryškiausią naktinį matymą, sukūrė unikalius regos organus, leidžiančius užfiksuoti tiesiogine prasme šviesos grūdelius. Kai kurios iš šių būtybių gali matyti tokiomis sąlygomis, kai mūsų fizikos supratimo požiūriu iš esmės nieko nematyti.

Norėdami palyginti naktinio matymo aštrumą, naudosime liuksus – šiais vienetais matuojamas šviesos kiekis kvadratiniame metre. Žmogaus akis gerai veikia ryškioje saulės šviesoje, kur apšvietimas gali viršyti 10 000 liuksų. Tačiau matome tik vienu liuksu – maždaug tiek šviesos yra tamsią naktį.

Naminė katė (Felis catus): 0,125 liukso

Kad matytų, katėms reikia aštuonis kartus mažiau šviesos nei žmonėms. Jų akys paprastai yra panašios į mūsų, tačiau jų įrenginys turi keletą funkcijų, leidžiančių gerai veikti tamsoje.

Katės akys, kaip ir žmogaus, susideda iš trijų pagrindinių komponentų: vyzdžio – skylutės, pro kurią patenka šviesa; objektyvas - fokusuojantis objektyvas; ir tinklainė – jautrus ekranas, ant kurio projektuojamas vaizdas.

Žmonių vyzdžiai yra apvalūs, o kačių – pailgos vertikalios elipsės formos. Dieną jie susiaurėja į plyšius, o naktį atsidaro iki didžiausio pločio. Žmogaus vyzdys taip pat gali keisti dydį, bet ne tokiu plačiu diapazonu.

Katės lęšiai yra didesni nei žmogaus ir gali surinkti daugiau šviesos. O už tinklainės jie turi atspindintį sluoksnį, vadinamą tapetum lucidum, dar vadinamą tiesiog „veidrodiu“. Jo dėka kačių akys švyti tamsoje: šviesa praeina per tinklainę ir atsispindi atgal. Taigi šviesa tinklainę veikia du kartus, suteikdama receptoriams papildomą galimybę ją sugerti.

Pačios kačių tinklainės sudėtis taip pat skiriasi nuo mūsų. Yra dviejų tipų šviesai jautrios ląstelės: kūgiai, kurie išskiria spalvas, bet veikia tik esant geram apšvietimui; ir lazdos – ne suvokiančios spalvos, o dirbančios tamsoje. Žmonės turi daug kūgių, suteikiančių mums turtingą spalvotą regėjimą, tačiau katės turi daug daugiau lazdelių: 25 kūgiuose (žmonėms šis santykis yra vienas prieš keturis).

Katės tinklainės kvadratiniame milimetre yra 350 tūkstančių lazdelių, o žmonių - tik 80-150 tūkstančių. Be to, kiekvienas neuronas, besitęsiantis iš katės tinklainės, perduoda signalus iš maždaug pusantro tūkstančio lazdelių. Silpnas signalas taip patobulinta ir paversta detaliu vaizdu.

Toks aštrus naktinis matymas turi ir nugaros pusė: Dienos metu katės mato panašiai kaip žmonės, turintys raudonai žalios spalvos aklumą. Jie gali atskirti mėlyną nuo kitų spalvų, bet negali atskirti raudonos, rudos ir žalios.

Tarsier (Tarsiidae): 0,001 liukso

Tarsiers yra medžiuose gyvenantys primatai, aptinkami Pietryčių Azijoje. Palyginti su likusia kūno dalimi, atrodo, kad jų akys yra didžiausios iš visų žinduolių. Tarsierio kūnas, jei neimsite uodegos, paprastai siekia 9-16 centimetrų ilgį. Akys, atvirkščiai, yra 1,5–1,8 centimetro skersmens ir užima beveik visą intrakranijinę erdvę.

Tarsai daugiausia minta vabzdžiais. Jie medžioja anksti ryte ir vėlai vakare, apšviesdami 0,001–0,01 liukso. Judėdami medžių viršūnėmis, jie turi žiūrėti į mažą, gerai užmaskuotą grobį beveik visiškoje tamsoje ir tuo pačiu nenukristi, šokinėdami nuo šakos ant šakos.

Padėkite jiems šiomis akimis, paprastai panašiomis į žmogaus. Tarsyro akis milžiniška praleidžia daug šviesos, o jos kiekį reguliuoja stiprūs vyzdį supantys raumenys. Didelis objektyvas fokusuoja vaizdą į tinklainę, išmargintą lazdelėmis: tarsi katės kvadratiniame milimetre jų yra daugiau nei 300 tūkst.

Šios didelės akys turi trūkumą: tarsieriai negali jų pajudinti. Kaip kompensaciją gamta juos apdovanojo kaklais, kurie pasisuka 180 laipsnių kampu.

Mėšlo vabalas (Onitis sp.): 0,001-0,0001 liukso

Kur mėšlas, ten dažniausiai ir mėšlo vabalai. Jie pasirenka šviežiausią mėšlo krūvą ir pradeda joje gyventi, atsargoje ridendami mėšlo kamuoliukus arba kasdami tunelius po krūva, kad įsirengtų sandėliuką. Onitis genties mėšlo vabalai išskrenda ieškoti mėšlo skirtingu paros metu.

Jų akys labai skiriasi nuo žmonių. Vabzdžių akys briaunuotos, susideda iš daugybės struktūrinių elementų – ommatidijų.

Dieną skraidantys vabalai turi ommatidijas, uždengtas pigmentiniais lukštais, kurie sugeria šviesos perteklių, kad saulė neaklintų vabzdžio. Tas pats apvalkalas atskiria kiekvieną ommatidiją nuo kaimynų. Tačiau naktinių vabalų akyse šių pigmentinių membranų nėra. Todėl daugelio ommatidijų surinkta šviesa gali būti perduodama tik vienam receptoriui, o tai žymiai padidina jo jautrumą šviesai.

Onitis gentis vienija keletą skirtingi tipai mėšlo vabalai. Dieninių rūšių akyse yra izoliuojančios pigmentinės membranos, vakarinių vabalų akys apibendrina ommatidijų signalus, o naktinių rūšių – du kartus didesnio nei vakarinių vabalų receptorių skaičiaus signalus. Pavyzdžiui, naktinio Onitis aygulus akys yra 85 kartus jautresnės nei dieninės Onitis belial akys.

Halictid bitės Megalopta genalis: 0,00063 liuksai

Tačiau aukščiau aprašyta taisyklė ne visada veikia. Kai kurie vabzdžiai gali matyti esant labai silpnam apšvietimui, nepaisant to, kad jų regos organai yra aiškiai pritaikyti dienos šviesai.

Ericas Warrentas ir Elmutas Kelberis iš Lundo universiteto Švedijoje išsiaiškino, kad kai kurių bičių akyse yra pigmentinių lukštų, kurie išskiria ommatidijas viena nuo kitos, tačiau jos vis tiek puikiai skraido ir tamsią naktį ieško maisto. Pavyzdžiui, 2004 m. du mokslininkai įrodė, kad bitės Megalopta genalis galėjo naršyti 20 kartų silpnesnėje šviesoje nei žvaigždžių šviesoje.

Tačiau Megalopta genalis bičių akys sukurtos taip, kad gerai matytų dienos šviesoje, o evoliucijos eigoje bitės turėjo šiek tiek pritaikyti savo regėjimo organus. Po to, kai tinklainė sugeria šviesą, ši informacija per nervus perduodama į smegenis. Šiame etape signalus galima susumuoti, kad būtų padidintas vaizdo ryškumas.

Megalopta genalis turi specialius neuronus, kurie jungia ommatidijas į grupes. Taigi signalai, gaunami iš visų grupės ommatidijų, yra sujungiami prieš siunčiant į smegenis. Vaizdas ne toks ryškus, bet daug ryškesnis.

Bitė dailidė (Xylocopa tranquebarica): 0,000063 liuksai

Bitės dailidės, aptinkamos pietų Indijos Vakarų Ghatais vadinamuose kalnuose, dar geriau mato tamsoje. Jie gali skristi net be mėnulio naktimis. „Jie gali skristi žvaigždžių šviesoje, debesuotomis naktimis ir pučiant stipriam vėjui“, – sako Hema Somanathan iš Indijos mokslo švietimo ir tyrimų instituto Tiruvanantapurame.

Somanathanas atrado, kad dailidės bitės ommatidijos turi neįprastai didelius lęšius, o pačios akys yra gana didelės, palyginti su kitomis kūno dalimis. Visa tai padeda užfiksuoti daugiau šviesos.

Tačiau to nepakanka norint paaiškinti tokį puikų naktinį matymą. Galbūt dailidės bitės taip pat turi ommatidijas grupėmis, kaip ir jų kolegos Megalopta genalis.

Bitės dailidės skraido ne tik naktį. „Mačiau juos skraidančius dieną, kai jų lizdus niokoja plėšrūnai“, – sako Somanathanas. „Jei apakinate juos šviesos blyksniu, tada jie tiesiog krenta, jų regėjimas nepajėgia apdoroti didelio šviesos kiekio. Bet tada jie susimąsto ir vėl pakyla.

Atrodo, kad iš visos faunos bitės dailidės turi ryškiausią naktinį matymą. Tačiau 2014 metais pasirodė dar vienas pretendentas į čempiono titulą.

Amerikinis tarakonas (Periplaneta americana): mažiau nei vienas fotonas per sekundę

tiesioginis tarakonų palyginimas su kitais gyvais padarais neveiks, nes jų regėjimo aštrumas matuojamas skirtingai. Tačiau žinoma, kad jų akys yra neįprastai jautrios.

2014 m. aprašytų eksperimentų serijoje Matti Väkström iš Suomijos Oulu universiteto ir kolegos ištyrė, kaip atskiros šviesai jautrios tarakonų ommatidijų ląstelės reaguoja į labai silpną šviesą. Į šias ląsteles jie įkišo ploniausius iš stiklo pagamintus elektrodus.

Šviesa susideda iš fotonų – bemasių elementariųjų dalelių. Žmogaus akiai reikia mažiausiai 100 fotonų, kad į ją pataikytų, kad ką nors pajustų. Tačiau tarakonų akių receptoriai reagavo į judėjimą, net jei kiekviena ląstelė kas 10 sekundžių gaudavo tik vieną šviesos fotoną.

Tarakonas kiekvienoje akyje turi nuo 16 000 iki 28 000 žaliai jautrių receptorių. Pasak Wekstromo, signalai iš šimtų ar net tūkstančių šių ląstelių yra sumuojami tamsoje (prisiminkime, kad katėje gali veikti iki 1500 regos strypų). Šio sumavimo efektas, anot Vekstromos, yra „didelis“, panašu, kad gamtoje jis neturi analogų.

„Tarakonai įspūdingi. Mažiau nei fotonas per sekundę! Kelberis sako. „Tai yra ryškiausias naktinis matymas“.

Tačiau bitės gali jas nugalėti bent vienu aspektu: amerikietiški tarakonai tamsoje neskraido. „Skrydžio valdymas yra daug sunkesnis – vabzdys juda greitai, o susidūrimas su kliūtimis yra pavojingas“, – komentuoja Kelberis. „Ta prasme bitės dailidės yra pačios nuostabiausios. Jie gali skraidyti ir ieškoti maisto naktimis be mėnulio ir vis tiek matyti spalvas.

Ir šiek tiek įdomiau apie ūminį regėjimą.

Akys, nosis, ausys – gamtoje visi organai tarnauja gyvūno išlikimui. Akys vaidina lemiamą vaidmenį bet kurios gyvos būtybės gyvenime, tačiau ne visi gyvūnai mato vienodai. Regėjimo aštrumas nepriklauso nuo akių dydžio ar skaičiaus.

Taigi, net ir akyliausias tarp daugiaakių vorų, šokinėjantis voras auką mato tik 8 centimetrų atstumu, bet spalvotą. Reikėtų pažymėti, kad visi vabzdžiai turi silpną regėjimą.

Gyvūnai, gyvenantys po žeme, pavyzdžiui, kurmiai, paprastai yra akli. Blogas žinduolių, gyvenančių vandenyje, pavyzdžiui, bebrų ir ūdrų, regėjimas.

Plėšrūnų medžiojami gyvūnai turi panoraminį regėjimą. Nepastebimai prisėlinti prie naktinio paukščio yra nepaprastai sunku. Jos išsipūtusios didelės akys turi platų plyšį, lenktą pakaušio link. Dėl to matymo kampas siekia tris šimtus šešiasdešimt laipsnių!
Įdomu, kad, pavyzdžiui, ereliai turi du vokus, o vabzdžiai išvis neturi vokų ir miega atmerktomis akimis. Antrasis erelio vokas yra visiškai skaidrus, jis apsaugo plėšriojo paukščio akį nuo vėjo greito puolimo metu.

Plėšrieji paukščiai turi ryškiausią regėjimą gyvūnų karalystėje. Be to, šie paukščiai gali akimirksniu perkelti regėjimo židinį iš tolimų atstumų į artimus objektus.
Plunksnuoti plėšrūnai ereliai grobį mato 3 kilometrų atstumu. Kaip ir visi plėšrūnai, jie turi žiūroną, kai abi akys žiūri į tą patį objektą, lengviau apskaičiuoti atstumą iki grobio.
Tačiau absoliutūs budrumo čempionai gyvūnų karalystėje yra sakalų šeimos atstovai. Žymiausias sakalas pasaulyje – sakalas arba, kaip dar vadinamas, piligrimas – gali pastebėti žvėrieną iš 8 kilometrų atstumo.

Sakalas yra ne tik akyliausias, bet ir greičiausias paukštis ir apskritai gyvas padaras pasaulyje. Pasak ekspertų, greitu nardymo skrydžiu jis gali pasiekti didesnį nei 322 km/h arba 90 m/s greitį.

Palyginimui: gepardas, greičiausias sausumos žinduolių gyvūnas, bėga 110 km/h greičiu; Tolimuosiuose Rytuose gyvenanti spygliuodegė gali skristi 170 km/h greičiu. Tačiau reikia pažymėti, kad horizontalaus skrydžio metu sakalas vis tiek yra prastesnis už greitąjį.

Sakalas (lot. Falco peregrinus) – sakalinių šeimos plėšrus paukštis, paplitęs visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą. Sakalas medžioklės metu planuoja dangų, radęs grobį, pakyla virš aukos ir beveik stačiu kampu greitai neria žemyn, letenų nagais suduodamas aukai mirtinus smūgius.

Tokios skirtingos akys.

Armėnijos fotografo Suren Manvelyan darbų serija ( Surenas Manvelyanas) „Tavo gražios akys“ rodo gyvūnų, paukščių ir žuvų akių vyzdžius, nufotografuotus makro režimu. Surenas gimė 1976 m., fotografuoti pradėjo būdamas šešiolikos ir tapo profesionalus fotografas 2006 metais. Jo fotografijos pomėgiai svyruoja nuo makro iki portretų. Dabar jis yra žurnalo „Jerevanas“ vyriausiasis fotografas.

Ereliai turi geriausią regėjimą iš visų gyvų būtybių. Jie gali pamatyti kiškį iš 3 km aukščio.

Ereliai turi dvi poras akių vokų, kurios apsaugo jų neįprastai aštrų regėjimą. Jie naudoja vieną porą ramiai sėdėdami arba ant žemės. Tačiau jiems pakanka skristi į orą, nes antrieji vokai, o tiksliau, skaidrios mirksinčios plėvelės, iškart krenta ant jų suverenių akių. Jų užduotis – apsaugoti paukščio akis ne tik nuo oro slėgio (kai erelis neria dideliu greičiu), bet ir uždengti jas nuo medžių ar krūmų šakų ar nuo paties grobio. Saulė taip pat gali sukelti problemų, ypač aukštyje, kurią pasiekia dideli plėšrieji paukščiai. Minėta membrana uždengia akis, kad jos būtų skaidrios ir neuždengtos.

Ereliai turi puikų regėjimą.
Jiems būdingas ir platus matymo laukas, ir žiūroniškumas, tai yra stereoskopinis suvokimas dviem akimis. Paukštis, svyruojantis šimtus metrų virš žemės, gali pastebėti mažytės lauko pelės judėjimą. Erelio regėjimas yra labai greitas ir tikslus tiek gylio, tiek ryškumo požiūriu. Jo regėjimas yra toks jautrus, kad paukštis gali labai atsargiai apžiūrėti 5 kvadratinių mylių (13 km2) plotą. Erelio regėjimo lauko plotis yra 275 laipsniai. Tai leidžia jam ne tik stebėti, kas vyksta iš jo pusės, bet ir pastebėti, kai kas nors artėja iš paskos. Erelio jauniklio gimimo metu jo akys toli gražu nėra taip stipriai išvystytos, o šio nuostabaus medžiotojo regėjimas tobulumą pasiekia tik jam bręsdamas ir bręsdamas.

Erelis gali nesunkiai atpažinti potencialų grobį nuo pusantro iki dviejų kilometrų atstumo, o papildomai judindamas galvą, šį atstumą gali padidinti kone dvigubai.

Gebėjimas įdarbinti didelis aukštis ereliui naudinga dviem būdais. Pirma, tai leidžia jam iš tolo pastebėti perkūniją, audrą ir pavojų, antra, pamatyti grobį ir maisto šaltinį. Paukščiai, tokie kaip varnos ar laukiniai kalakutai, retai skraido aukštai ir turi ribotą regėjimo lauką. Tas pats yra ir pas mus.

Ereliai skiria spalvas – neįprastas reiškinys laukinės gamtos pasaulyje. Be to, iš tikrųjų jie spalvų atspalvius suvokia daug aiškiau nei žmonės, todėl geriau suvokia žemės grožį. Erelio akys turi ir kitą savybę: akies obuolio viduje yra savotiškos šukos, kurios veikia kaip giroskopas, leidžiančios itin tiksliai naršyti. Erelio akys yra toli viena nuo kitos galvos šonuose, todėl jis gali pajusti erdvės gylį – nustatyti aukštį ir atstumą. Kai paukštis nardo 100 km/h greičiu, jis turi greitai ir tiksliai įvertinti atstumą iki žemės – kitaip bėdų neišvengs.

Sakalų-peregrinų medžiotojų padėjėjai

Žvaliausios akys pasaulyje yra gyvūnų pasaulio atstovų, maldos pauksčiai. Būtent jie gali matyti iš didelio aukščio, tuo pačiu metu stebėdami, kas vyksta priekyje ir iš šono. Specialistų teigimu, akyliausias plėšrus paukštis – vėgėlė. Jis gali pastebėti žvėrieną iki 8 kilometrų aukščio. Ne be reikalo senais laikais medžiotojai savo pagalbininkais imdavo paukščius iš sakalų šeimos.

tikras sakalas

Sakalas (Falco peregrinus) arba „tikrasis sakalas“ – didelis sakalų šeimos atstovas, paplitęs visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą. Minta daugiausia smulkiais ir vidutinio dydžio medžiojamaisiais paukščiais, tačiau nepaniekina smulkių žinduolių ir vabzdžių. Sakalai dažnai medžioja poromis, paeiliui nardydami grobį. Įdomu pastebėti, kad sakalas yra ne tik akyliausias, bet ir greičiausiai nardantis paukštis pasaulyje. Atakos metu jo greitis gali siekti 90 m/s (virš 320 km/h).

Ūminio regėjimo priežastis

Sakalo aštraus matymo priežastis yra specialioje akių obuolių struktūroje. Plėšriojo paukščio lęšis yra apsuptas specialiu kaulinės plokštelės žiedu, leidžiančiu greitai sufokusuoti regėjimą į dideliu atstumu esančius objektus. Specialūs akių raumenys suspaudžia žiedą ir atitinkamai keičia lęšiuko kreivumą. Dėl to sakalas gali akimirksniu sutelkti dėmesį į žaidimą, kuris yra toli žemiau. Be to, plėšriųjų paukščių akyje yra dvi „geltonos dėmės“, atsakingos už regėjimo aštrumą. Beje, žmogus turi tik vieną tokią dėmę. Antroji geltona dėmė gali padidinti objektą, į kurį paukštis žiūri, sukuriant žiūronų efektą.

Kadangi sakalas sugeba išvystyti didžiulį greitį, kaip akmuo krisdamas link savo grobio, jam nepaprastai svarbu nė akimirkai jo nepamesti iš akių. Gebėjimas aiškiai matyti skirtingais atstumais, todėl greitai reaguoti į žaidimo judesius bei koreguoti jo skrydį yra pagrindinė plėšriojo paukščio išlikimo sąlyga.

Elena Ozerova, Samogo.Net

Paukščių spalvų matymas labai skiriasi nuo žmogaus regėjimo. Visų pirma, paukščių suvokiamas bangos ilgio diapazonas yra platesnis ir pastebimai pasislinkęs į UV sritį. Kaip ir žmonėms, taip ir paukščiams vizualinį signalų apdorojimą užtikrina dviejų tipų tinklainėje esantys fotoreceptoriai – lazdelės ir kūgiai, tačiau jų skaičius, savybės, morfologija ir biochemija kiek skiriasi. Paukščiai tinklainėje turi daug daugiau spalvų receptorių nei žinduoliai ir daugiau regos nervo jungčių tarp fotoreceptorių ir smegenų.

Timothy Goldsmithas praleido fundamentiniai tyrimai paukščių spalvų matymas. Fluorescencinio mikroskopo pagalba buvo gauti vaizdai ant akių audinių ir ląstelių kultūrų, kurie patvirtino anksčiau neįrodytas daugiakomponentes paukščių spalvinio matymo teorijas.

Paukščių akies tinklainės struktūra

Paukščių tinklainės fotoreceptorius vaizduoja dviejų tipų ląstelės: lazdelės ir kūgiai. Fotoreceptoriai suvokia šviesą ir paverčia ją nerviniu impulsu. Strypuose yra pigmento rodopsino, o kūgiuose yra jodopsino, susidedančio iš kelių vizualinių pigmentų, tokių kaip chlorolabas (jautrus geltonai žaliai spektro sričiai) ir eritrolabas (jautrus geltonai raudonai spektro sričiai). Dienos paukščių rūšys turi tik vieno tipo lazdeles, taip pat žinduoliai, tačiau jų yra net šeši kūgiai (žmonės ir primatai turi tris rūšis, o kiti žinduoliai - dvi), ir kiekviena rūšis turi savo spalvą, priklausomai nuo aliejaus lašelių, turinčių didelę karotinoidų koncentraciją, sudėtis ir forma. Šie natūralūs „filtrai“ padidina atitinkamos šviesos bangos sugerties efektyvumą regėjimo pigmentu. Keturių tipų kūgiai, jautriausi violetinei (ultravioletinei), mėlynai, žaliai ir raudonai spektro sritims, suteikia paukščiams tetrachromatinį spalvų regėjimą. Likusios dvi rūšys yra sujungtos ir veikia kaip vienas fotoreceptorius. Jie vadinami dvigubais kūgiais, o jų vaidmuo – suvokti ne spalvą, o judantį objektą. Įvairių spalvų kūgių skaičius yra skirtingas. Daugiausia – dvigubų kūgių tinklainėje (40,7%), vėliau – žalia (21,1%), raudona (17,1%), mėlyna (12,6%) ir violetinė (8,5%). Pavyzdžiui, kai kurie paukščiai turi papildomą, penktojo tipo kūgius, todėl jie priskiriami pentachromatams.

Kūgiai maišomi vienas su kitu, bet ne atsitiktinai: kiekvienos spalvos kūgiai, nepriklausomai nuo kitų, sudaro sudėtingą ir griežtai organizuotą mozaiką, o kiekvienos spalvos kūgis yra apsuptas tik kitų spalvų receptorių, bet ne savo. . Erdvinis kūgių pasiskirstymas buvo nustatytas viščiuko akies modelyje, analizuojant spalvotus aliejaus lašelius kūgio fotoreceptorių vidinėje skiltyje. Paaiškėjo, kad viščiukų akių audiniuose rastas modelis tinka ir kitų rūšių paukščiams.

Kai kurių paukščių grupių regėjimo sistema keičiasi dėl gyvenimo būdo. Pavyzdžiui, jie turi ypač didelį fotoreceptorių tankį. Plėšrūno akys išdėstytos taip, kad užtikrintų gerą žiūronų matymą, leidžiantį tiksliai įvertinti atstumus. Pavyzdžiui, naktinių rūšių plėšrieji paukščiai turi vamzdines akis ir nedaug spalvų fotoreceptorių (kūgių), o tai kompensuoja daug strypų, kurie efektyviai veikia esant silpnam apšvietimui. Jūros paukščiai, tokie kaip žuvėdros, kirai ir albatrosai, turi kūgius su raudonais arba geltonais riebiais lašeliais, kurie leidžia jiems matyti didelius atstumus rūko sąlygomis.

Žmonių ir arklių spalvų suvokimas nustoja veikti sutemus. Tačiau šviesos slenkstis nėra vienodas visiems stuburiniams gyvūnams. Pavyzdžiui, gekonai taip pat gali matyti spalvas tamsoje. Paukščiai ypač jautrūs šviesos kiekiui. Lundo universiteto mokslininkų grupės atlikti eksperimentai parodė, kad paukščių spalvų skirtumas išnyko iškart po saulėlydžio. Paaiškėjo, kad spalvų suvokimui paukščiams reikia 5-20 kartų daugiau šviesos nei žmogui. Nepaisant to, kad paukščiai beveik geriausiai iš visų stuburinių skiria spalvas dienos metu, jie pirmieji praranda šį gebėjimą prasidėjus prieblandai.

Lizdas su kiaušiniais paukščiams atrodo spalvingesnis, palyginti su tuo, kaip mes jį matome. Dauguma paukščių mato bazinę kiaušinio lukšto spalvą, prie kurios pridedami du pigmentai – protoporfirinas ir biliverdinas. Šių pigmentų pasiskirstymas ir koncentracija lemia kiaušinių spalvą, kuri gali būti vientisa arba dėmėta. Pirmasis kiaušinius nuspalvina rudai, antrasis žaliai ir mėlynai. Svarbiausios spalvų variacijos sukuriamos mūsų akimis nematomame, bet paukščių gyvenime svarbiame ultravioletiniame spektre.

Bibliografija:

1. Konstantinovas V. M., Naumovas S. P., Šatalova S. P. Stuburinių gyvūnų zoologija (vadovėlis universitetams). Akademija, 2000 m.
2. Biologinis enciklopedinis žodynas / sk. red. M. S. Gilyarov; Redaktoriai: A. A. Bajevas, G. G. Vinbergas, G. A. Zavarzinas ir kiti – 2 leid., pataisyta. – M.: Sov. Enciklopedija, 1989. - 864 p., iliustr., 30 lapų. nesveikas.

Apsvarstykite, kaip veikia kai kurios iš daugybės jutimo sistemų, susijusių su paukščių „langais“ į pasaulį.

Iš penkių klasikinių daugelio paukščių rūšių pojūčių svarbiausi yra regėjimas ir klausa. Tačiau dėl to, kad paukščiai turi ir įvairių gyvų prietaisų, jie gavo daug daugiau galimybių suvokti juos supantį pasaulį.

Paukščiai turi pusiausvyros pojūtį, karščio ir šalčio, magnetinio ir elektrinio lauko pojūčius, gebėjimą orientuotis erdvėje. Visa tai vaidina svarbų vaidmenį Kasdienybė paukščių, taip pat jie naudojasi naviguodami skrydžių metu.

vizualinė sistema

Paukščiai pagrindinę informaciją apie juos supantį pasaulį gauna per regėjimą. Paukščio jutimo aparatas panašus į mūsų, tačiau paukščiai turi ryškesnį regėjimą. Kitų gyvūnų regėjimo sistema taip pat vaidina didelį vaidmenį, tačiau savo veiksmuose jie daugiausia vadovaujasi kvapu, lytėjimu ar klausa. Kodėl paukščiai pasižymi ypač aštriu regėjimu?

Tokio sprendimo tikslingumas yra tas, kad neįmanoma tiksliai įvertinti situacijos iš paukščio skrydžio naudojant kvapą ar lytėjimą. Tik puikus regėjimas leidžia iš ten pamatyti maistą ar plėšrūną. Be to, vizualinis suvokimas padeda paukščiams pagauti net nedidelius šviesiojo paros laiko trukmės pokyčius ir atitinkamai išvystyti savo elgesio liniją.

Regėjimas būtinas paukščiams ir poravimosi ritualams įgyvendinti. Tuo pačiu metu piršlybos metu kai kurie paukščiai demonstruoja įvairiausias pozas, judesius, šokius, originalias vestuvines dovanas, taip pat stebėtinai gražią plunksną. O kiti – juos suvokę, atitinkamai reaguoja.

Taip yra dėl to, kad, skirtingai nei ropliai ir dauguma žinduolių, paukščiai turi spalvų matymą, tai yra, jie mato pasaulį visu spalvų ir atspalvių turtingumu. Būtent todėl jiems suteikiama galimybė santuokos ritualuose naudoti ryškius spalvingus drabužius. Taigi, pavyzdžiui, višta ją globojančio gaidžio aprangoje sugeba išskirti subtiliausius atspalvius.

Įdomu tai, kad patinų ir patelių, kaip, tarkime, kai kurių rūšių zylių, plunksnų spalva matomoje šviesoje yra vienoda. Tačiau ultravioletinėje šviesoje jis skiriasi, ir tai paukščiai gali pamatyti.

Paukščiai turi spalvų regėjimą nuo gimimo. Taigi, kirų jaunikliai, prašydami maisto iš savo tėvų, reaguoja tik į raudoną dėmę ant suaugusio paukščio snapo. Šis instinktyvus viščiuko maitinimosi elgesys suaktyvinamas tik tada, kai gaunamas šis vaizdinis signalas. O jei nudažysi per raudoną dėmę ar padarysi snapo modelį be dėmės, tai jauniklis mirs iš bado, nes nespės atidaryti burnos.

Kaip paukščiams suteikiamas spalvų matymas? Pasirodo, jų akyse yra įrengti miniatiūriniai ir labai sudėtingi raudonos, oranžinės, geltonos ir žalios spalvos šviesos filtrai.

Tuo pačiu metu naktiniai ir nardantys paukščiai dažniausiai netenka tokių filtrų. Jie jiems netinka. Iš tiesų, tamsoje ar po vandeniu regos suvokimas susilpnėja. Tai ypač pasakytina apie raudonąją spektro dalį. Todėl stebėdami pelėdų šeimos gyvenimą raudono žibinto apšvietime galite likti nepastebėti.

Tačiau daugeliui paros paukščių raudona spalva, kuri jiems yra gyvybiškai svarbi, yra priešingai patraukli. Jei jiems bus pasiūlyta rinktis skirtingų spalvų balionus, jie pirmenybę teiks raudoniems.

Paukščio akių ypatybės. Dėl regėjimo svarbos paukščių akys yra labai didelės. Daugelyje rūšių jų tūris viršija smegenų tūrį. Pavyzdžiui, straubliuko, savo dydžiu artimo varnai, akys yra artimos žmogaus akims, o afrikinio stručio – dramblio. Dydžiu jie yra panašūs į teniso kamuoliuką! Iš pažiūros mažos balandžių akys iš tikrųjų yra beveik visos galvos dydžio – jos tiesiog padengtos plunksna ir oda.

Puikų paukščių regėjimą daugiausia užtikrina tinklainė – vidinė akies obuolio danga. Jis turi specialų įrenginį, kuris susideda iš daugybės šviesai jautrių celių – strypų ir kūgių. Pavyzdžiui, vien straubliukas turi daugiau nei milijoną spurgų. Fotografai mėgėjai žino, kad kuo smulkesnis šviesai jautraus sluoksnio „grūdelis“, tuo geresnė vaizdo kokybė ant juostos. Todėl paukščių tinklainė, kaip ir tokia smulkiagrūdė plėvelė, geba perduoti smulkiausias vaizdo detales.

Be to, daugumos paukščių vidurinėje dugno dalyje yra centrinė duobė, kurios sienelės veikia kaip stiprus didinamasis stiklas. Jis skirtas padidinti tinklainėje esančių objektų vaizdą. Šis puikus prietaisas taip pat padeda suvokti mažiausius judesius paukščio regėjimo lauke sėkmingam medžioklei ar jo paties apsaugai.

Balandžiuje, be centrinės duobės, tokio vaizdo padidinimo stiklo, šalia yra ir organas, iš pažiūros nesusijęs su regėjimu, vadinamasis šukutės. Šią krauju pasruvusią raukšlę, panašią į akordeono kailius, į stulbinančias paukščio akis tarsi įspaudžia didžiulė akloji dėmė. Kadangi jokios gyvos būtybės kūne nėra nieko perteklinio, biologai atkakliai siekė suprasti jo paskirtį. Ir galiausiai buvo nustatyta, kad šukutės yra panašios į tamsius akinius nuo saulės. Jo dėka dienos paukščiai į Saulę žiūri nemirksėdami. Ši „akloji dėmė“ padeda migruojantiems paukščiams migruoti, o balandžiams – kurjerių misijas.

Beje, balandžiai blogai mato tamsoje. O bandymai išvesti naktinę pašto paukščių veislę, kuri „dirbtų“ dieninių plėšrūnų miego metu, nieko neprivedė. Juk balandis yra dieninis paukštis.

Paukščių budrumas. Kai kurių plunksnuočių medžiotojų regėjimo aštrumas yra 5-8 kartus didesnis nei žmonių. Taigi sakalas žolėje iš šimto metrų mato ne tik peles, bet net vabzdžius, pomėgis sakalas pastebi laumžirgį beveik už 200 metrų, o merlininis sakalas, medžiotojo signalu, grįžta į jo ranką nuo maždaug kilometro atstumas.

Grifų tvarkdarių regėjimo aštrumas toks, kad už 3-4 kilometrų jie mato kanopinio gyvūno lavoną! Tuo pačiu metu šie paukščiai, kylantys aukštyje, yra niekuo neišsiskiriantys žmonėms, nors jų sparnų ilgis siekia tris metrus. Dėl budrumo auksinis erelis neatsilieka nuo jų. Šis didžiausias erelis gali pastebėti kiškį iš 4 kilometrų atstumo.

Maži paukščiai taip pat turi didelį regėjimo aštrumą. Jie pastebi aukštyje sklandantį plėšrūną daug anksčiau nei žmogus ir išduoda jo buvimą trikdančiu elgesiu. O paukščiai, kurie medžioklės metu naudojasi paieškos skrydžiu, išsiskiria ypatingu budrumu. Tas pats kiras iš 100-200 metrų aukščio žolėje skiria pelėnus ir žemes. Arba akmeninis greiferis pastebi musę iš pusės kilometro aukščio ir tiksliai apskaičiuoja jos koordinates, kad greitu skrydžiu aplenktų ir nepaprastai vikriai sugriebtų.

Binokulinis ir monokulinis regėjimas.Žmonės į pasaulį žiūri dviem akimis vienu metu, tai yra, naudojasi jiems suteiktu žiūronu. Jis yra 150° kampu ir suteikia puikų reljefinį pasaulio vaizdą, gaudamas vieną stereoskopinį vaizdą.

Ir paukščiams šie rodikliai yra daug blogesni - pelėdai ir naktipuodžiui tik 60 °, balandžiui - iki 30 °, žvirbliui, bulkiui, pelai - nuo 10 ° iki 20 °, o gegutė neturi. tai išvis. Tačiau kodėl daugelis paukščių negavo kažkokių „žiūronų“?

Faktas yra tas, kad binokulinis regėjimas yra tik ypatinga byla vizualinis paukščių suvokimas. Kadangi daugumos paukščių akys išsidėsčiusios galvos šonuose, siaurindami žiūroninį matymą, jie gerokai išplėtė bendrą regėjimo lauką.

Tai suteikia paukščiams daug reikšmingų pranašumų. Jie gali naudotis savo akimis nepriklausomai vienas nuo kito, todėl gali stebėti viską, kas vyksta priekyje, į šonus ir net už nugaros. Ir tada visas matymo laukas susideda iš monokuliarinio ir žiūrono. Taigi kirams, vištoms, žvirbliams, balandžiams ir daugeliui kitų paukščių jis yra didesnis nei 300 °. Tuo pačiu metu, pavyzdžiui, žuvėdra, skraidanti po savo teritoriją, gali viena akimi sekti kaimynus iš kairės, kita – kaimynus iš dešinės ir karts nuo karto pažvelgti žemyn abiem akimis.

Plėšrieji paukščiai turi gerą žiūroninį regėjimą, puola judantį grobį, kad tiksliai nustatytų atstumą iki taikinio.

Stebėtinai tikslingai išdėstytos, pavyzdžiui, miško vėgėlės akys. Jie dideli, išgaubti ir taip pasislinkę atgal, kad žiūrono laukas susidaro ne priekyje, o užpakalyje. Tai labai svarbu paukščio saugumui, kad, ieškodamas maisto, manipuliuodamas snapu žemėje, jis matytų viską, kas vyksta už nugaros.

Ir turėk garnį ir gerk savo įdomių savybių. Ryšium su tikslingu būdu slėptis nendrynuose ir viksvose vertikaliai į viršų pakeltu snapu, jų žiūroninis laukas specialiai pasislenka žemyn po snapu. Ir tada paukštis iš karto dviem akimis stebi, kas vyksta po jo kojomis – ar neplaukia mažų žuvelių, varlių ir vandens vabzdžių, kurie sudaro jo kasdienį grobį. Garnys medžioja naudodamas ir regėjimą, ir snape esančius receptorius, kurie lemia ir grobio dydį, ir kryptį. O medžioklę užbaigia paukščio snapas – profesionalus žvejybos „įrankis“, kuris nepaleis net slidžios žuvies.

Pelėdų akys taip pat nėra galvos šonuose, o yra stipriai pasislinkusios į snapo pagrindą, todėl žiūroninis regėjimas leidžia paukščiams tiksliai įvertinti atstumą iki grobio. Bet kiek tai įmanoma? Iš tiesų, šiuo atveju pelėdų vaizdas yra mažas, nes jie nieko nematys iš nugaros ir iš šono. Tačiau paaiškėja, kad tai jiems netrukdo: vietoj to pelėdoms yra aprūpintas nuostabus „sukimo momento“ įtaisas, pavyzdžiui, vyris, kurio dėka jie gali pasukti galvą aplink vertikalią ašį 270 ° ir aplink horizontalią ašį. 180°!

Arti ir toli, vandenyje ir ore. Daugelis paukščių puikiai prisitaiko prie akių (iš lot. accomodatio – prisitaikymas). Tai yra, jų akys išsidėsčiusios taip, kad sufokusavus vaizdą į tinklainę (panašiai kaip žmogaus išrastos kameros veiksmas), jos gali prisitaikyti prie skirtingų atstumų objektų žiūrėjimo. Paukščiams tai daugiausia pasiekiama pakankamai greitas pokytis lęšio kreivumas, veikiant specialiais raumenimis.

Taigi, voglė dažniausiai ieško vabzdžių atvirose vietose. Nakvynės dėka jis gali akimirksniu reaguoti ir į netoliese iškilusį grobį, ir į danguje skrendantį plėšrūną.

Nepaprastos ir kormoranų akys. Vandenyje, gaudant žuvis, joms reikalingas artimas matymas, o skrydžiui, kaip ir visiems paukščiams, reikia matyti toli. Todėl jų akys sugeba labai pakeisti lęšiuko kreivumą, kad aiškiai matytų ir į vandens tankmę besiveržiančią žuvį, ir danguje sklandantį plėšrūną. O pingvinai, kurie grobį randa vandens storymėje, išlindę iš vandens iškart tampa labai trumparegiai.

Apgyvendinimas būdingas ir kitų gyvūnų akims. Žinduoliai taip pat yra apdovanoti juo, beveik tokia pačia forma kaip paukščiai. O galvakojų akis ramybės būsenoje yra nustatyta artimam matymui, o apgyvendinimą suteikia sferinio lęšiuko judėjimas atgal. Savo ruožtu varliagyvių ir roplių akis yra nustatyta į tolimą matymą, o norimas efektas pasiekiamas stumiant lęšį į priekį.

Naktinių medžiotojų regos organų plastiškumas. Yra žinoma, kaip gerai tamsoje mato pelėdos, pelėdos ir pelėdos. Norėdami tai padaryti, jų akys yra išdėstytos kaip greitas teleobjektyvas.

Naudodamas mažiausią šviesos kiekį, didžiulis pelėdos vyzdys leidžia aiškiai matyti pelę net 600 metrų atstumu nuo degančios žvakės! Galų gale, jie išskiria objektus beveik visiškoje tamsoje, apšviesdami dvi milijonines liukso dalis. Niekas, išskyrus pelėdas, tokiomis sąlygomis nieko nemato. Biologų teigimu, net esant dešimtis tūkstančių kartų stipresniam apšvietimui, joks kitas gyvūnas nesugeba atskirti net didelių objektų.

Ir kas įdomu - pelėdos akių fokusavimas išdėstytas taip tikslingai, kad dieną jos mato ne prasčiau nei kiti paukščiai! Tai prieštarauja paplitusiai klaidingai nuomonei, kad naktiniai medžiotojai yra akli dieną. O jų stipri toliaregystė, tai yra tai, kad pelėdos neskiria smulkių daiktų, esančių arčiau nei 15-20 centimetrų, pelėdoms visai nebaisus. Iš tiesų, manipuliuodami maistu, jie užmerkia akis, daugiausia pasikliaudami savo puikiu lytėjimo jautrumu. Norėdami tai padaryti, paukščiai turi specialias pailgas, šerius primenančias plunksnas, esančias aplink snapo pagrindą.

O kadangi naktinių paukščių akys yra specialiai sukurtos vizualiniam suvokimui tiek esant labai silpnai, tiek ryškiai šviesai, joms taip pat suteikiama labai svarbi gynybos mechanizmai, kurios apsaugo jautrią tinklainę nuo per didelės dienos šviesos pažeidimo. Taip yra dėl to, kad veikiamas ryškios šviesos, pirma, greitai susitraukiantis vyzdys automatiškai virsta siauru plyšiu. Antra, tinklainėje atsiranda judama pigmento „uždanga“, apsauganti fotoreceptorius nuo destruktyvių spindulių. Todėl snieginės, trumpaausys ir vanaginės pelėdos, esant reikalui, gali medžioti dieną, o pelėdžiukė mielai kaitinasi saulėje.

Daugelis kitų paukščių taip pat pasižymi puikiu regėjimo organų plastiškumu. Ir tada iš reikalo vakaro prieblandoje ar naktį įjungia „atsarginius“ mechanizmus, kurie nėra naudojami dieniniame gyvenime. Dėl to, pavyzdžiui, paprastųjų kirų akys reikiamu metu sureguliuojamos taip, kad gegužinių vabalų skrydžio metu paukščiai galėtų sėkmingai juos gaudyti net sutemus. Arba silkiniai kirai, kuriuos dieną persekioja žmonės, naktimis maitintis formuoja didelius pavienių individų pulkus.

Pasaulio suvokimas per klausą

Vizualinį paukščių pasaulio suvokimą sėkmingai papildo klausa.

Oro virpesių dažnių diapazonas, suvokiamas kaip garsai, paukščiams yra maždaug toks pat kaip ir žmonių. Tačiau paukščiai mus pranoksta gebėjimu atskirti ir analizuoti itin trumpus garso impulsus ir vienodai trumpas juos skiriančias pauzes. Tokiais garsais ir pauzėmis kuriami serialai mūsų ausiai skamba kartu, o paukštis girdi ir vertina kiekvieną serialo elementą atskirai.

Paukščių gyvenimui ypač svarbu, kad jų ausis būtų „sureguliuota“ suvokti tokius garsus kaip priešų ir grobio balsai. Taigi, pelėdos ausis puikiai girdi subtilų, žmogaus ausiai neprieinamą pelių cypimą. O miško praeiviai puikiai žino nerimą keliantį varnų, šarkų ir jaukų klyksmą ir į šį garsą reaguoja kaip į pavojaus signalą. Kita vertus, varnas nesunkiai atpažįsta iš vilkų staugimo, kai šie medžiotojai randa grobį. Ir tada paukščiai reguliuoja skrydžio kryptį, priklausomai nuo informacijos, kurią jie gavo iš vilkų.

Garsus bendravimas ir paukščių čiulbėjimas. Klausa ir balsas yra neatsiejamai susiję. Todėl paukščiai gali ne tik suvokti, bet ir atkurti daugybę garsų. Paukščių garsinis bendravimas ypač svarbus ten, kur jie vienas kito nemato – miško tankmėje, krūmuose, tankioje žolėje. Be to, tikslingai išdėstyta paukščio ausis geriausiai suvokia tuos garsus, kurie vyrauja jo bičiulių balse.

Siekiant skleisti sudėtingus ir įvairius garsus, paukščiai aprūpinami specialiu garsą skleidžiančiu aparatu – apatinėmis gerklėmis (priešingai nei žinduolių viršutinėje gerklėje). Ir tai puikiausiai išdėstyta paukščiuose giesmininkėse.

Paukščių čiulbėjimas yra ne tik rūšiai būdingas sudėtingas signalas, skirtas veisimo sėkmei užtikrinti. Žinoma, dainos dėka palengvinamas patino ir patelės susitikimas, o kaimyniniams paukščiams pranešama, kad ši teritorija jau užimta. Be to, kiekvienos rūšies paukščių skambesys yra savitas, todėl skirtingų rūšių atstovai vieni kitų nesupainios. Pvz., vyšnios ir vėgėlės išvaizdos labai panašios, tačiau jų giesmės aiškiai išsiskiria.

Ir vis dėlto graži paukščių giesmė skirta ir mums, žmonėms. Niekada nepavargsti nuo skambios lakštingalos giesmės. Juk dažnai jo kaimynai yra įspėjami apie teritorijos užėmimą, o patelė jau seniai, o paukštis ir toliau plūsta valandų valandas, darydamas vaivorykštes. Mus žavi gervių čiulbėjimas, čiurlenimo giesmė, nepakartojami ir didingi strazdo giesmininko akordai, žiobrio fleitos garsai, švelnus daugybės paukščių čiulbėjimas.

Ūmus naktinių paukščių klausymas. Dėl puikios klausos, naktiniai paukščiai, tokie kaip pelėdos, priima Papildoma informacija apie aplinkinį pasaulį, kai nepakanka vaizdo. Taigi jie sėkmingai gaudo grobį net užrištomis akimis ar visiškai tamsiame kambaryje. Pagal klausos aštrumą pelėdos lenkia visus kitus paukščius ir sausumos stuburinius gyvūnus, įskaitant žinduolius.

Ypatinga klausa, kuria apdovanotos pelėdos, išsiskiria ne tik retu aštrumu, bet ir tuo, kad suteikia gana tikslią garso šaltinio vietą. Eksperimentinėmis absoliučios tamsos sąlygomis pelėda gali nustatyti pelės buvimo vietą tik pagal ausį ir vieno laipsnio tikslumu. Tačiau tam grobis turi judėti pjuvenomis ar sausais lapais išbarstytais grindimis. Jei jie bus pašalinti, tada pelė beveik tyliai judės ant kieto paviršiaus, o tada pelėda negalės jos aptikti.

Taip yra dėl to, kad visi paukščiai, skirti garsui suvokti, turi ne ausines, o skylutes, kurios yra visiškai paslėptos po plunksna ir nėra matomos iš išorės. O pelėdos ausys čia yra labai puikus prietaisas.

Pirma, pelėdos turi tam tikrą ausų panašumą dėl specialių odos raukšlių. Jie yra tokie dideli, kad susitinka galvos viršuje ir apačioje. Pelėdos taip pat turi didelius būgnelius.

Antra, pelėdos aplink snapą ir akis turi specialias judančias mažas plunksnas, jų vieta sukuria veido panašumą. Šis vadinamasis veido diskas vaidina labai svarbų vaidmenį paukščio klausos suvokime. Jis veikia kaip modernus lokatorius: fiksuoja ir sufokusuoja net silpniausius garsus klausos angose.

Trečia, daugelio pelėdų dešinės ir kairės ausų padėtis ant galvos yra asimetriška. Tai ne jų struktūros defektas, o „specialus dizainas“, palengvinantis garso šaltinio krypties radimą. Pelėda nuolat pasuka galvą į šonus ir žemyn, kad tiksliai nustatytų, iš kur sklinda ošimas.

Visų šių naudingų prietaisų dėka pelėdos klausos sistema leidžia dešimteriopai sustiprinti garsą.

Naudojant echolokacijos principą. Daugelis naktinių gyvūnų jaučiasi patogiai ir yra susipažinę su aido naudojimu. Tai būtina norint orientuotis erdvėje ir nustatyti savo padėtį objektų atžvilgiu.

Kai kurie biologai mano, kad echolokacijos principas yra paprastas: gyvūno atkuriama garso banga atsispindi nuo kelyje sutiktų objektų ir grįžta atgal į jo klausos organus. Ir kiek tai truko garso banga grįždamas gyvūnas gali nuspręsti, kokiu atstumu yra objektas, o pagal aido pobūdį – šio objekto savybes.

Toks erdvės nustatymo kompleksas jokiu būdu nėra paprastas:

• Norėdami skleisti šiuos garsus, paukščiai (taip pat šikšnosparniai, delfinai ir kiti gyvūnai) aprūpinti specialiais garsą skleidžiančiais „prietaisais“;
• šios gyvos būtybės turi įgimtų žinių, kokius garso dažnius tam naudoti, nes jie skiriasi atvirai erdvei, vandeniui ir urvams;
• jiems taip pat buvo duoti specialūs gyvi „prietaisai“, skirti aido suvokimui ir analizei, taip pat atmintyje įterptos žinios ir standartai, kad būtų galima akimirksniu spręsti apie aptinkamo objekto savybes.

Tarp paukščių, kuriems suteikta galimybė „matyti ausimis“, tai yra panaudoti klausą orientuojantis erdvėje, yra kregždžių ir kitų naktinių paukščių. Žymiausi tarp jų yra gvajaros – Pietų Amerikos kalnuotų atogrąžų miškų gyventojai. Dieną jie praleidžia kalkakmenio urvų gelmėse, kur, būdami daugiatūkstantinės kolonijos dalimi, susikuria lizdus ant neprieinamų karnizų. O naktį šie paukščiai išskrenda ieškoti tropinių palmių vaisių, kad auštant galėtų sugrįžti.

Kadangi urvų gelmėse viešpatauja visiška tamsa ir čia beveik neįmanoma naršyti pasitelkus regėjimą, gvajaros nuolat skleidžia būdingus aukštus garsus, kurių dažnis siekia apie septynis tūkstančius hercų. Tai leidžia jiems užtikrintai skubėti vingiuotais požeminiais koridoriais visiškoje tamsoje, nesunkiai orientuojantis pagal garso atspindį nuo kietų urvo sienų, lubų ir grindų paviršių. Apie šiuos paukščius galima sakyti, kad jie aiškiai mato garso apšviestą kelią. Kai eksperimento metu jų ausų angos buvo sandariai užkimštos vata, paukščiai visiškai prarado gebėjimą teisingai orientuotis erdvėje ir užkliuvo ant sienų bei atbrailų.

Iš kartos į kartą guajaras kruopščiai perdavė ir perdavė šiuolaikinių palikuonių kūnui echolokacijos aparato kūrimo programą ir paveldimas žinias, kaip naudoti šį tobulą įrenginį.

Gyvi paukščių instrumentai

Orientacijai ir navigacijai. Instinktas parsinešti gyvūnus į namus vadinamas namų gabenimu. Tai įmanoma dėl įgimto gebėjimo naršyti ir naršyti. Orientacija leidžia jiems nustatyti savo vietą erdvėje ir vykdyti kryptingą judėjimą. O navigacija yra sudėtingiausia erdvinės orientacijos forma, kuri suteikiama gyvūnams, norint teisingai pasirinkti judėjimo kryptį tolimųjų judėjimų (migracijų) metu.

Visi šie procesai būtinai vyksta dalyvaujant atminčiai. Paukščių navigacines galimybes lemia genetinė atmintis. Ir jie turi įsiminti konkrečius orientyrus. Orientacija apima įvairius analizatorius, kurie suvokia ir apdoroja informaciją iš išorinė aplinka.

Kontūrai gali būti naudojami kaip orientyrai vietovė, kvapai, garsai arba saulės, mėnulio, žvaigždžių padėtis. Kai kurių tipų orientyrus paukščiai žino nuo gimimo, o su kitais jie susipažįsta mokydamiesi ir įgydami patirties. Todėl kryptingai judėti paukščiai suvokia informaciją apie orientyrus ir priima sprendimą pagal esamą situaciją.

Paukščių gebėjimas orientuotis matyti balandžių pavyzdyje. Jie turi savybę puikiai orientuotis tolimųjų skrydžių metu, todėl juos galima naudoti kaip paštininkus. Ir nors tobulėjant šiuolaikinėms komunikacijos priemonėms, balandžiai prarado šią paskirtį, jų gebėjimai niekur nedingo. Todėl išsivystė balandžių sportas.

Treniruotės metu paukščiai pirmiausia paleidžiami arti namų, kur susipažįsta su paleidimo aikštelės apylinkėmis. Tada jie ima vis toliau ir toliau, palaipsniui didindami atstumą. Mokymas padeda paukščiams išmokti naują maršrutą, kad finišo tiesiojoje jie galėtų skristi siauru koridoriumi pažįstamu reljefu. Kurso pabaigoje balandžiai dalimis išvežami nuo paskutinių ištirto maršruto ribų. Dėl puikių gebėjimų orientuotis paukščiai, pakilę į orą, kryptingai lekia link jau pažįstamo takelio. Laimi balandis, kuris savarankiškai randa kelią į jį ir pirmas nuskrenda į pradinį tašką. Ten yra tūkstančius kilometrų ilgio lenktynių trasos.

Ilgametis tyrimas, susijęs su paukščių orientacija, kai kurie klausimai dar neatsakyti. Kol kas galutinai neišaiškinta, ar balandžiai orientuojasi pagal mentalinį erdvinį žemėlapį ir kiek šiame procese dalyvauja regėjimas, kvapas ir Žemės magnetinio lauko suvokimas. Galbūt yra ir kitų aplinkos veiksnių, kurie dar nėra žinomi arba į juos neatsižvelgiama.

Daugeliu atvejų mokslininkai mano, kad čia yra visas įvairiausių orientavimosi būdų kompleksas, kurių kiekvienas įsijungia tinkamu laiku. Taigi ant miniatiūrinio siųstuvo su baterija ir antena nugarėlės padėti balandžių radijo stebėjimo duomenys rodo, kad į namus balandžiai grįžta ne tiesia linija, o gana dažnai keičiant kryptį. Tačiau bendra paukščių judėjimo kryptis išlieka pastovi. Matyt, po kiekvieno nukrypimo suveikia vienokio ar kitokio orientavimosi būdo mechanizmas (priklausomai nuo to, ar diena, ar naktis, ar šviečia saulė, ar dangų dengia debesys), dėl ko judėjimo trajektorija nuolat yra pakoreguota.

Saulės kompasas ir biologinis laikrodis. Daugelio gyvūnų navigacijai saulės šviesa vaidina lemiamą vaidmenį. Ypač vėžiagyviams ir vorams, žuvims ir rupūžėms, vėžliams ir aligatoriams ir, žinoma, paukščiams, ypač balandžiams, sukurtiems paštininkų funkcijoms atlikti.

Balandžių saulės kompaso orientacija turi savo ypatybes.

Pirma, kad galėtų sekti Saulės azimuto kitimą, paukščiai turi prisirišti prie fiksuotų orientyrų sistemos žemės paviršiuje (kalnų, medžių, lizdo vietos). Jauniems balandžiams, jau galintiems naršyti šalia balandinės pagal vietinius ženklus, orientuotis į Saulę reikia dar maždaug mėnesio.

Norint suprasti šio laikrodžio eigą, balandžiams, kaip ir bitėms, pakanka stebėti tik pusę saulės kelio. Mokslininkai mano, kad tokios plačios ekstrapoliacijos (numatymo) galimybė rodo, kad jų centrinėje nervų sistemoje egzistuoja kažkoks sudėtingas skaičiavimo aparatas. Be to, paukščiams, kertantiems pusiaują, yra įrengta vidinio saulės kompaso reguliavimo sistema pagal reikiamą judėjimo kryptį. Toks nuostabus gebėjimas įgyti žinių apie Saulės judėjimą jiems yra įgimtas.

Antra, norėdami įvesti tam tikrą šviestuvo poslinkio korekciją dienos metu, balandžiai naudoja biologinį laikrodį – įgimtą jų kūno gebėjimą orientuotis laike.

Taigi eksperimento metu paukščiai buvo mokomi judėti įvairiomis kompaso kryptimis. Pavyzdžiui, jie buvo gabenami į kitos geografinės ilgumos tašką, todėl vidinis balandžių paros laiko skaičiavimas skyrėsi nuo vietinio. Tačiau paukščiai nuolat keitė savo kursą kampu, artimu saulės azimuto pokyčiui per laikotarpį, o tai atitiko jų vidinio ir vietinio laiko neatitikimą. Kadangi astroorientacija neįmanoma be laiko matavimo, mokslininkai teisingai kalba apie balandžių orientaciją erdvėje ir laike.

Taip pat svarbu pastebėti: kai saulės mėlyname danguje nesimato, paukščiai naudoja šviesos poliarizacijos efektą, o priešrytiniu laiku – aušros šviesą. Ir net debesuotame ore jie vadovaujasi ryškiausia dangaus vieta.

Taigi paukščiai, kaip ir daugelis kitų gyvūnų, turi nepaprastą gebėjimą lanksčiai reaguoti į kintančias apšvietimo sąlygas, kad nenukryptų nuo numatyto kurso.

Ar paukščiai vertina aukštį? Daugelis jaunų gyvūnų bijo aukščio, nes jų genetinėje atmintyje užkoduotos žinios apie pavojų nukristi. Tai patvirtina daugybė eksperimentų.

Taigi virš grindų tam tikrame aukštyje buvo sutvirtintas storo stiklo lakštas, o jo viduryje nutiestas takas. Vienoje jo pusėje, apatinėje stiklo pusėje, buvo klijuoti tapetai su raštu į viršų, todėl stiklas šioje vietoje atrodė kaip takelio atrama. Kitoje tako pusėje tapetai buvo priklijuoti prie grindų, todėl tiriamiesiems tapo aišku, kad kieta takelio danga kabo virš bedugnės.

Į arenos takelį paleistų vištų, kačiukų, šuniukų, dramblių ir kitų jauniklių elgesys pasirodė toks pat. Visi jie be baimės paliko kelią, kaip jiems atrodė, į „sekliąją“ pusę ir vengė „gelmės“.

Ir tik ančiukai, kaip ir vandens vėžliai, aukščio nebijojo. Jei šie kūdikiai buvo nustumti į „pavojingą“ pusę, jie nerodė jokio susijaudinimo. Priešingu atveju, kaip jie, vos pradėję bėgti, išdrįstų šokti nuo gana aukšto kranto į vandenį?

Vadinasi, kritimas iš aukščio, pavojingas vieniems paukščiams (viščiukams), kitiems (ančiukams) yra kasdieninio elgesio norma, kitaip tariant, vandens paukščiai yra apdovanoti paveldima drąsa šokti iš aukščio.

meteorologiniai sugebėjimai. Kas verčia paukščius susiburti ankstyvam skrydžiui į pietus, jei ateina šaltas ruduo? Kodėl jie iš anksto sukrauna lizdus pietinėje ar šiaurinėje medžių pusėje, priklausomai nuo to, kokia vasara? Kokie gyvi prietaisai teikia paukščiams meteorologinę informaciją ateinančiam sezonui?

Pavyzdžiui, Barnaulo regione antys lizdus kuria arba abiejuose Obės krantuose, jei artėjantis potvynis silpnas, arba tik aukštame kairiajame krante – kai jis stiprus. Juk esant dideliam potvyniui, žemas dešinysis krantas bus užlietas.

Mokslas dar nerado atsakymų į šiuos ir daugelį kitų panašių klausimų. Tačiau vienas dalykas yra nepaneigiamas – paukščiai geba įvertinti tik jiems žinomus ženklus ir atidžiai išanalizuoti visą veiksnių kompleksą. Tai leidžia paukščiams, atsižvelgiant į ilgalaikes prognozes, racionaliai organizuoti savo pragyvenimą.

Paukščiai yra skraidymo meistrai

Dažniausiai paukščiai yra pažangiausi skraidantys gyvūnai. Jie turi viską – nuo ​​struktūrinių kūno ypatybių ir fiziologinių procesų iki paveldimos gyvybės programos ir specifinio elgesio – skirtų skrydžiui.

Puikias paukščių skraidymo savybes suteikia:

• galingi krūtinės raumenys, kurie kai kuriuose iš jų sudaro pusę jų kūno svorio (o žmonėms – tik vieną procentą);
• aukštas kraujospūdis, taip pat itin intensyvi medžiagų apykaita – aukščiausia tarp visų gyvūnų, kurios dėka krūtinės raumenys gauna galingos energijos, reikalingos skrydžiui;
• tuščiavidurių ir akytų struktūrų derinys paukščių kauluose, todėl jų skeletas yra labai lengvas. Pavyzdžiui, fregatoje, kurios sparnų plotis yra didesnis nei du metrai, skeleto masė yra mažesnė nei pusė kilogramo.

Paukščiai jau seniai traukė didesnį žmonių dėmesį, todėl buvo ištirti daug geriau nei kiti gyvūnai, tačiau paukščių kūno ypatybės ir gyvenimo būdas vis dar kupinas daug paslapčių.

Apsvarstykite unikalias kai kurių jų atstovų kūno galimybes, suteikdami jiems kryptingą judėjimą.

Ūgio rekordininkai. Reguliarūs paukščių skrydžiai, migracijos, dažniausiai siejami su sezoniniai pokyčiai gamtoje. Šiuo metu kai kurie paukščiai įveikia labai didelius atstumus. Taigi, poliarinės žuvėdros įveikia 17 tūkstančių kilometrų, skrisdamos iš Arkties vandenyno į Antarktidą. O mūsų dažnas starkis, norėdamas būti Belgijoje, vos per dieną sugeba nuskristi tūkstantį kilometrų.

Šiaurėje gyvenančios žąsys migruoja taip pat kaip gulbės į Pietų ir Pietryčių Aziją, Iraną, Afganistaną ir, be to, į Šiaurės Afriką, Indokiniją, Indiją. Baltosios žąsys gali įveikti apie 3 tūkstančius kilometrų per 60 valandų. Juk jie migracijos kelią pravažiuoja su sustojimais, būtinais riebalų atsargoms papildyti.

Nors anseriformes nejuda taip greitai ir ne taip toli, joms priklauso ūgio rekordas. Taigi, užfiksuotas atvejis, kai didžioji antis susidūrė su lėktuvu virš Nevados beveik 7 tūkstančių metrų aukštyje virš jūros lygio, o daugiau nei 8 tūkstančių metrų aukštyje buvo pastebėtas gulbių giesmininkių pulkas. Žąsys, keliaujančios į žiemos būstus šiaurinėje Indijoje ir Birmoje, skraido virš aukščiausių pasaulio kalnų grandinių – Himalajų, daugiau nei 9 tūkstančių metrų aukštyje.

Yra įrodymų, kad Nilo žąsys gali lipti į viršutinius atmosferos sluoksnius. Taigi, jų pulkas nufotografuotas virš indėnų gyvenvietės beveik 18 tūkstančių metrų aukštyje (!) Palyginimui: rekordinis lėktuvo aukštis – per 36 tūkstančius metrų.

Jei palyginsime reaktyvinio lėktuvo variklio galią ir žąsies sparnų stiprumą, tada bus susižavėjimas nepaprastomis galimybėmis, kurias turi šie gyvūnai.

Žąsų aprūpinimas skrydžiui. Kūnas, organai ir sistemų kompleksas, suteikiantis galimybę skristi, yra sudėtingi ir tikslingi anseriformes. Pagal bendruosius paukščių kūno konstrukcijos dėsnius, anseriformes turi sparnus ir aptakų kūną su plytelėmis išklotu plunksnų danga. Jie, kaip ir visi paukščiai, turi lengvą skeletą su tuščiaviduriais kaulais, specialią kvėpavimo, kraujotakos, intensyvaus virškinimo, judėjimo kontrolės sistemą.

Svarbų vaidmenį skrydžiuose atlieka ne tik puikios šių paukščių skraidymo savybės, bet ir jų gyvi instrumentai. Jie leidžia net jauniems ir nepatyrusiems žmonėms puikiai orientuotis skrydžio metu ir tiksliai pasiekti tikslą.

Tačiau anseriformes taip pat turi savo individualios savybės judėjimui ore, visiškai atitinkančiam jų gyvenimo būdą ir elgesį. Antis turi skristi taip greitai, kaip sakalas, puolantis savo grobį. O gulbei nereikia miniatiūrinio kolibrio, mintančio gėlių nektaru, skraidymo savybių. Viskas, ką turi šie paukščiai, yra skirta būtent jiems ir turi tam tikrą reikšmę.

Taigi, kadangi anseriformes gali skristi tokiame neįtikėtiname aukštyje, kurį įveikia tik turboreaktyviniai lėktuvai, jie yra priversti valandų valandas praleisti išretintame ore, kur deguonies yra beveik trečdaliu mažiau. Kaip paukščiai su tuo susidoroja? Juk bet kuris į juos savo dydžiu panašus žinduolis, patekęs į tokią aplinką, greitai netektų sąmonės ir, greičiausiai, mirtų. Ir žmonės palyginti neseniai pradėjo žingsnis po žingsnio įvaldyti tų kalnų viršūnes, kurių aukštis viršija 8 tūkstančius metrų, o tada naudodami specialius aparatus, kad kompensuotų didelį deguonies trūkumą.

O anseriformes, pasirodo, nereikia jokių išankstinių treniruočių ar papildomų deguonies šaltinių. Net pirmą kartą skraidančios žąsys pasitenkina bado deguonies racionu ir ilgam laikui nepraraskite savo sugebėjimų. Tai, kas egzistuoja jų kūne, yra biologinis reiškinys, iki šiol mokslui nesuprastas.

Skrydžių organizavimas. O kaip žąsys organizuoja savo masinį skrydį į aukštį?

Kaip ir daugelio migruojančių paukščių, tam tikru metu jų organizme įsijungia migruojančio elgesio programa. Vedami žinių apie konkrečią susibūrimo vietą Pietų Sibire, jie ten plūsta kartu skirtingos pusės ir suskirstyti į keletą atskirų pulkų, vadovaujami seniausių ir labiausiai patyrusių asmenų.

Tada žąsys pailsi prieš sunkų skrydį, o galiausiai iškeliauja paskirtą dieną auštant. Žąsų skrydžiai vykdomi dienos metu, kai paukščiai, stebėdami orientyrus, lengvai laikosi bendros krypties. Žąsys naudojasi savo tradiciniais maršrutais, kuriais visada seka patyrę gaujos lyderiai, rodydami jiems, kai jauni žmonės skrenda. Ornitologai išsiaiškino, kad migracijų metu paukščiai jau prasidėję pasirenka tinkamą tako kryptį.

Žąsų pulkai, kaip ir gervės, turi būdingą V formą. Tai neatsitiktinė ir yra jų atkuriama iš šimtmečio į šimtmetį. O priekyje skrendantis individas užgesina oro turbulencijas, palengvindamas paskui jį sekančių paukščių skrydį. Vedantį paukštį, kuriam iš visų sunkiausia, paeiliui keičia kiti pulko nariai.

Pastebima, kad skrydžio metu šie paukščiai laikosi daug didesnės tvarkos nei žygyje esantys kariai. Tuo pačiu metu, skrydžio metu tvirtai prigludusios viena prie kitos, žąsys tiksliai išlaiko atstumą, kad nepaliestų kaimyno stipriais sparnais.

Po pakilimo pasiekusios maksimalų aukštį žąsys kryptingai juda link didingų kalnų. Daugybę valandų paukščiai išmatuotai dirba savo sparnais, išlaikydami vidutinį greitį esant 35 laipsnių šalčiui!

Galiausiai paliekamos aukščiausios viršukalnės, o kalnai pamažu žemėja – dabar galima leistis žemyn, kur lengviau kvėpuoti ir rečiau plakti sparnais. Dar dvi ar trys valandos skrydžio – ir išryškėja Šiaurės Indijos kalvos bei miškai.

Kiekvienas pulkas turi savo pastovias vietas pailsėti. Paketai gali net apsukti, nukrypdami nuo tiesioginio maršruto, norėdami nakvoti įprastoje vietoje. Diena eina į pabaigą, o patyręs vadovas atidžiai žvalgosi į mažą žemą nuošalaus ežero salą. Jis duoda ženklą, ir mirtinai pavargusi kaimenė nusileidžia ant žemės.

Kregždės gyvenimas skrenda. Kregždės, priklausančios giesminių žvirblių šeimai, žinomos kaip puikios skrajutės. Mums žinomos šlamutinės kregždės (žudikų banginis), kaip ir smiltinio martinyno, niekada negali būti supainiotos su kitais paukščiais, išskyrus, galbūt, snapelius, į kuriuos jie labai panašūs.

Kregždės didelę savo gyvenimo dalį praleidžia ore. Jų pailgi ir aštrūs sparnai yra sukurti ilgam ir greitam skrydžiui. Juk kregždės minta išskirtinai vabzdžiais, kuriuos pagauna ore skrisdamos. Ištisas valandas jie skuba danguje, vikriai graibydami muses, uodus, uodus, vabzdžius, atmerkę snapą kaip platų tinklą. Tuo pačiu metu kregždės sugeba atlikti „akrobatiką“ danguje ir mikliai skristi pro siauras skyles.

Skrydžio metu kregždės ne tik valgo, bet ir geria, iškeltomis sparnais ir ištiestu kaklu greitai braukdamos per patį vandens paviršių ir snapu jį semdamos. Be to, jei pageidaujama, keliuose tokiuose skrydžiuose jie gali panardinti vieną ar kitą kūno dalį į vandenį ir visiškai išsimaudyti.

Kiekvieno paukščio kūno organizacijoje, be ženklų, susijusių su gebėjimu skristi, jis taip pat atspindi, kur šis paukštis gyvena ir ką valgo. Jei kregždės, kaip ir mūsų vištos, nuolat vaikščiotų žeme ir irkluotų ieškodamos maisto, tai ir jų kojų sandara tai atitiktų. O kadangi kregždžių „darbas“, kaip ir snapučiai, yra beveik visą dieną lakstyti ore, gaudant vabzdžius, jos trumpos kojos ir sunkiai vaikšto žeme. Šie paukščiai tik retkarčiais atsisėda pailsėti ir nuvalyti plunksnas ant šakų ar laidų. Jie nusileidžia į žemę tik tada, kai renka medžiagą lizdams statyti.

Judesių koordinavimas. Atlikdamos sudėtingus manevrus, kregždės, kaip ir daugelis paukščių, turi labai tiksliai koordinuoti savo veiksmus. Norėdami tai padaryti, jie naudoja platų judesių spektrą - nuo lenkimų ir viso sparno pasukimo iki smūgių amplitudės pokyčių. Kregždės daugeliu atžvilgių yra panašios į šiuolaikinius reaktyvinius lėktuvus, pasižyminčius dideliu manevringumu. Šis lėktuvas yra valdomas kompiuterio sistema, kuris per sekundės dalį įvertina situaciją ir duoda reikiamus nurodymus integruota sistema suteikiant judėjimą.

Taigi kregždė turi sudėtinga sistema skrydžio valdymas – jos smegenų kompiuteris, leidžiantis tiksliai koreguoti veiksmus gana dideliu greičiu. Ir viena iš pagrindinių jos kūno vykdomųjų sistemų yra puiki raumenų organizacija. Stipriausi paukščio raumenys racionaliai išsidėstę šalia jo kūno svorio centro, o tai padidina stabilumą skrydžio metu. Krūtinės raumenys, pritvirtinti prie kilio, yra pagrindiniai sparnų varikliai.

Pingvinų kūno ypatybės

Nors pingvinai turi sparnus ir plunksnas, jie visiškai neskraido oru. Tačiau puikus kūno įtaisas, įskaitant raumenis, ne mažiau galingus nei skraidančių paukščių, leidžia pingvinams greitai ir gerai manevruoti „skrydį“ po vandeniu. Jie gali pasiekti greitį iki 40 kilometrų per valandą per trumpus atstumus, pasinerti į didelį gylį ir apskritai ilgą laiką plaukioti lediniame Antarkties vandenyje.

Lygus ir aptakus šio paukščio kūnas patiria daug mažesnį pasipriešinimą vandenyje nei greitėjanti torpeda. Taigi sparčiai į vandenį patekęs imperatoriškasis pingvinas per akimirką gali pasiekti dviejų šimtų metrų gylį.

Pingvino kūno sudėjimas taip pat apima labai racionalią jo sparnų struktūrą, kuri nėra panaši į kitų paukščių sparnus. Jie turi kietų ir plonų irklų formą, nes kaulai, sudarantys pingvino sparno skeletą, yra suploti. Jų vidinėje struktūroje nėra tų oro ertmių, kurios, kad būtų lengviau, yra įtrauktos į skraidančių paukščių kaulų struktūrą. Tai padidina visos konstrukcijos tankumą ir patikimumą, kai plaukiant atstumiama nuo vandens.

Nardydamas pingvinas labai įvaldo savo „irklus“. Tam jam padeda ypač mobilus peties sąnario prietaisas. Jame besisukantys beveik spirale, pingvino sparnai gali atlikti 2-3 smūgius per sekundę! O vairo vaidmenį plaukiant šį gerai valdomą gyvą povandeninį laivą atlieka uodega ir trumpos storos kojos su keturiais pirštais, sujungtais plaukimo membrana.

Transporto rūšių įvairovė. Pingvinai vandenyje juda trimis būdais:

• vaikydami grobį šie paukščiai greitai neria po vandeniu ir tarsi skrenda jo storyje, intensyviai irkluodami sparnais lyg irklais. Dažniausiai povandeninė žūklė trunka minutę, tačiau aprašomi net dvidešimties minučių panardinimo atvejai;
• greitas būdas judėjimas dideliais atstumais yra susijęs su šokinėjimu. Šiuo atveju pingvinai lenktyniauja paviršiniame vandens sluoksnyje, periodiškai iššokdami iš jo, kaip ir delfinai, įkvėpti oro;
• ilsėdamiesi pingvinai lėtai plaukia šalia paviršiaus, grėbdami sparnus ir pakeldami galvas bei uodegas.

Pingvinai neabejotinai yra geriausi narai tarp paukščių. Paprastai jie neria į 60 metrų gylį ir irkluoja trumpais ir siaurais sparnais-pelekais. Ir mokslininkai užfiksavo rekordinį imperatoriškųjų pingvinų nardymo gylį 265 metrų lygyje. Tuo pačiu metu vienas iš pingvinų buvo su siųstuvu, kuris fiksavo didžiausią vandens slėgį. Tokiais giluminio nardymo atvejais pingvinai greitai grįžta į paviršių, kad išvengtų dekompresijos. Taigi genetiniame lygmenyje jiems suteikiamos žinios, kaip išvengti dekompresinės ligos.

Šie paukščiai yra čempionai pagal povandeninio judėjimo diapazoną. Taigi, Adélie pingvinai, nardantys polinyose, lengvai nuplaukia 120 metrų po ledu. O imperatoriški pingvinai nuo polinijos iki polinijos sugeba įveikti beveik 360 metrų.

Pingvinai yra ne tik įgudę narai. Jie taip pat yra iššokimo iš vandens čempionai, ypač kai juos persekioja leopardiniai ruoniai. Pingvinai lengvai, tiesiogine to žodžio prasme kaip žvakė, užšoka ant ledo ar dviejų metrų aukščio pakrantės atbrailos. Be to, kad ir koks sunkus būtų šuolis, jis visada baigiasi tiksliu nusileidimu ant abiejų letenų.

Slysdamas ledu ir skolindamasis bionikas. Pingvinai turi trumpas, toli užpakalines kojas, todėl sausumoje jie laiko galvas tiesiai ir nenuilstamai vaikšto ar stovi, pasiremdami į kietas uodegos plunksnas. Tačiau šie paukščiai greitai slysta ledu ar net sniegu, gulėdami ant pilvo ir stumdamiesi sparnais bei letenomis.

Šių iš pažiūros nerangių paukščių apsauginiam elgesiui būdinga tai, kad išvydę persekiotoją, jie akimirksniu puola ant pilvo ir, aktyviai naudodamiesi letenomis, greitai nuo jo išsisuka. Tuo pačiu metu pingvinai mikliai laviruoja tarp briaunų, įdubimų ir įtrūkimų. Tai reiškia, kad šie nuostabūs paukščiai ne tik pasitelkia įgimtas žinias apie įvairius greito judėjimo būdus, kad pabėgtų nuo pavojaus, bet ir geba akimirksniu įvertinti situaciją bei parinkti optimaliausią apledėjusį kelią judėjimui dideliu greičiu.

Bionics sugalvojo sukurti mašiną su tokiu pat tiksliu judėjimo būdu kaip ir pingvinai. Sukurta mašina turi judėti per sniegą dideliu greičiu, net ir esant didelei apkrovai. Platus dugnas slys ant sniego paviršiaus, pradedant nuo jo specialius įrenginius. Nepaisant to, kad tokio sniego motociklo masė sieks daugiau nei toną, jis turi išvystyti iki 50 kilometrų per valandą greitį, o tai labai gerai tokioms nepravažiuojamoms vietoms.