Потомки динозавров

Мы думаем, что владеем небесами. Но группа существ, способных летать, остается предметом зависти воздушных сил, созданных человеком. Это птицы — потомки динозавров. Они населяют все экосистемы земного шара, включая внутренние части Антарктиды.

Происхождение птиц долгое время оставалось предметом оживленных дискуссий. За обозримый период времени было выдвинуто несколько научных версий происхождения и родственных связей птиц и возникновения у них полёта, причём в течение более сотни лет они были чисто гипотетическими.

1. Цапля на рыбалке. (Фото Attila Kovacs):

Гипотеза о происхождении птиц от динозавров впервые была выдвинута в 1868 году Томасом Гексли. Она основывалась на сравнении строения археоптерикса — животного, жившего около 150 млн лет назад в верхней юре. Он обладал характеристиками типичного пресмыкающегося — особым строением таза и рёбер, зубами, когтистыми лапами и длинным, как у ящерицы, хвостом. При этом окаменелости имели хорошо сохранившиеся отпечатки маховых крыльев, аналогичные таковым у современных птиц.

2. Стая белых гусей. (Фото Jim Scalzo):

Птиц роднит с динозаврами множество общих черт в строении скелета. Среди возможных ближайших родственников птиц также рассматривается авимим — мелкий хищный динозавр из мелового периода.

3. Пеликан кормит своих детенышей. (Фото Monika Skkolimowska):

Первую попытку систематизации животных предпринял в IV веке до н. э. греческий учёный Аристотель — в своих сочинениях «О частях животных» и «О возникновении животных» он выделил всех известных ему птиц в «высший род» Ornithes. Несмотря на очевидное несовершенство этой системы, вплоть до второй половины XVII века новых попыток классификации животного мира не предпринималось. Лишь к концу XIX века новые исследования заложили основу для современных представлений о системе класса птиц.

4. Цапля. (Фото Biju Boro):

Птицы есть везде, даже в Антарктиде. Например, снежный буревестник гнездится в глубине этого материка на расстоянии до 440 км от берега. По краям Антарктического щита местами гнездятся пингвины (императорский, Адели), гигантский буревестник, южнополярный поморник.

5. Канадские журавли. (Фото Sam Greenwood):

Населяют птицы и самые безводные пустыни и горы, вплоть до границы вечных снегов. Во время миграций стаи пролетающих гусей и журавлей иногда наблюдали на высоте 7000—9000 м. В 1973 году африканский гриф столкнулся с гражданским самолетом над Кот-д’Ивуаром на высоте 11 277 метров.

6. Серая цапля на рыбалке. (Фото Attila Kovacs):

Несколько семейств птиц приспособились к жизни на море. Отдельные виды пингвинов ныряют на глубину до 300 м, а согласно другой информации, императорский пингвин может достигать глубины 535 метров.

7. Трёхцветная цапля. Птенец. (Фото Rhona Wise):

Именно способность к полёту определяет особенности данного класса животных, хотя существует относительно небольшое количество (около 60 видов) нелетающих либо почти нелетающих птиц, в ходе эволюции так или иначе утративших способность к полёту, которую имели их предки.

8. Пеликаны. (Фото Amir Cohen):

Полет требует очень больших затрат мышечной энергии, поэтому уровень обмена веществ у птиц чрезвычайно высок и потребность в пище велика: её дневная норма составляет 12—28 % общей массы тела. Если спроецировать эти данные на человека, то 70-килограммовый персонаж должен бы был съедать до 20 кг пищи в сутки, будь он птицей.

9. Утенок прячется от дождя. (Фото David L. Ryan):

Для всех видов птиц характерным является наличие перьев, которые не встречаются у других современных животных. Перья покрывают всё тело птицы, за исключением клюва и дистальных частей задних конечностей. Считается, что перья возникли в результате эволюционных преобразований чешуи рептилий.

10. Серая цапля. (Фото Attila Kovacs):

Сколько перьев у птицы? Общее число перьев у крупных видов больше, чем у мелких. Например, у колибри около 1000 перьев, у чаек до 6000, а у лебедей — 25 000.

11. Малиновки ждут родителей в гнезде. (Фото Frank Rumpenhorst):

Перо — почти совершенный механизм. Оно обеспечивает возможность полёта, образуя несущие плоскости (крылья, хвост), и создаёт обтекаемость тела. Перья защищают кожные покровы от механических повреждений. Очень эффективны водозащитная и теплозащитная функции оперения.

12. Ходулочники. (Фото Sam Yeh):

Как и любой совершенный механизм, перья требуют тщательного ухода, и птицы ежедневно тратят около 9 % времени на чистку своего оперения, купание и пылевые ванны.

13. Аистенок. (Фото Rhona Wise):

Потомки динозавров не пахнут. Они не имеют потовых желез. Охлаждение тела достигается при помощи высокоразвитой дыхательной системы. Также птицы охлаждаются, находясь в тени либо в воде.

14. Цапли. (Фото Attila Kovacs):

Нет зубов. Интересно, что у современных птиц отсутствуют зубы — их отчасти заменяют острые края клюва, которым птицы захватывают, удерживают и порой размельчают пищу. В связи с утратой зубов задача размельчения пищи перенесена на желудок.

15. Канада гуси. Борьба. (Фото David L. Ryan):

Дыхательная система птиц также характеризуется признаками приспособления к полёту. Эта система органов у птиц считается одной из самых сложных среди всех групп животных. Чем интенсивнее машущий полёт, тем интенсивнее и процесс дыхания.

16. Малые веретенники. (Фото Chris Purnell):

Высок у птиц и пульс, причем в полёте, по сравнению с покоем, пульс заметно увеличивается. Так, у воробья в покое пульс составляет около 460 уд/мин, а в полёте — около 1000 уд/мин!

17. Гнездо цапли. (Фото Anupam Nath):

Птицы не глупые животные. Хорошо развитый головной мозг позволяет птицам вырабатывать сложные формы поведения и приспосабливаться к самым разным ситуациям. Наиболее яркой демонстрацией умственных способностей птиц считается обучение певчих птиц пению, повторение человеческой речи попугаями, приёмы добывания корма у ряда видов и умение врановых решать сложные задачи, предлагаемые им в специальных экспериментах.

18. 3 маленьких лебедя. (Фото Matt Campbell):

Глаза — мощнейший птичий аппарат. Многие птицы хорошо видят вдаль (сокол-сапсан способен увидеть небольшую птицу на расстоянии более 1 км). У некоторых видов поле зрения достигает почти 360°. Зрение у птиц заметно более острое, нежели у других групп позвоночных — это объясняют значительно большим количеством светочувствительных клеток в сетчатке глаз.

19. Голубь. (Фото Dominique Faget):

Звуковые сигналы имеют в жизни птиц исключительно важное значение. Ими обеспечиваются охрана кормовой и гнездовой территории от вторжения чужаков, привлечение самки для выведения потомства, предупреждение сородичей и птенцов о грозящей опасности. В языке птиц насчитываются десятки звуковых сигналов (бедствия, предостережения, пищевые, ухаживания, спаривания, агрессивные, стайные, гнездовые и так далее).

Некоторые птицы, например, лирохвосты обладают феноменальной способностью имитировать всевозможные звуки, начиная от голосов птиц, животных, человека, и заканчивая различными техногенными звуками, включая игру на флейте и даже звуки автосигнализации и бензопилы.

20. Гусиная семья. (Фото Tom Dorsey):

Полёт! Полет птиц принято разделять на два основных типа: активный (машущий) и пассивный (парящий). Птицы обычно используют не один тип полёта, а комбинируют их. За взмахами крыльев следуют фазы, когда крыло не совершает движений: это скользящий полёт, или парение. Такой полёт характерен преимущественно для птиц средних и крупных размеров, с достаточной массой тела. Зависание на месте относительно окружающего воздуха является сложной задачей для птиц. Фактически колибри являются единственной группой птиц, приспособленных к этому.

По ветвям, земле и воде птицы передвигаются при помощью задних лап. А еще, любая птица в воде не тонет и при необходимости плывёт.

21. Серая цапля ловит рыбу. (Фото Attila Kovacs):

Миграционные пути части птиц состоят из множества отрезков, между которыми птицы отдыхают, ищут корм. Причины перелётов птиц заключаются в сезонных изменениях окружающей среды. Абсолютным чемпионом по дальности миграций считают полярную крачку, мигрирующую сезонно из Арктики в Антарктику, преодолевая за год расстояние до 70—90 тысяч км! Также одну из самых длинных миграций в мире, длительностью до 26 тысяч км, совершает круглоносый плавунчик.

Наблюдение за полётом птиц подтолкнуло людей к изобретению первых летательных аппаратов, а дальнейшее его изучение продолжает оказывать влияние на развитие современной авиации.

22. Гнездо белого аиста на сотовой вышке. (Фото Paul Hanna):

Также смотрите «Птичий конкурс Audubon Photography Awards 2016» и «10 самых долгоживущих организмов Земли».