Как поганки бегают по воде
Птицы поганки, устраивающие брачные забеги на водоёмах, бегают по воде иначе, чем василиски.
Мы не удивляемся, когда видим водомерку, скользящую по воде – нам кажется, что лёгкому насекомому легко удержаться на зыбкой поверхности (хотя стоит добавить, что дело не только в ничтожном весе водомерок, но и в особых волосках, покрывающих их тело и кончики ног). Но вот когда по воде начинает бежать, к примеру, крупная водоплавающая птица, это уже кажется странным.
Бегом по воде занимаются поганки, причём они не помогают себе крыльями. Кроме поганок, такой трюк умеют выполнять ящерицы василиски. С точки зрения физики, ничего невозможного тут нет, и многие, пожалуй, вспомнят известную задачу П.Л. Капицы: «С какой скоростью человек должен бежать по воде, чтобы не утонуть?» Любопытные читатели могут найти её решение в интернете, мы же лишь укажем на то, что в самой формулировке кроется некоторая подсказка: скорость бега, очевидно, должна быть большой. Действительно, если посмотреть на бегущих поганок, они перебирают лапами очень быстро, делая как минимум 20 шагов в секунду. Но секрет «хождения по воде» одной лишь скоростью не исчерпывается.
Зоологи из Гарварда, наблюдавшие за поганкой Кларка и западноамериканской поганкой в их естественной среде, сделали более сотни видеозаписей с бегущими птицами, однако всего лишь два видеоролика позволили построить трёхмерную модель движений птичьих лап. Конечно, у поганок (и у ящериц василисков) лапы всё-таки погружаются в воду, так что они делают отчасти шаг, отчасти гребок. Но оба движения – то есть погружение лапы в воду и вытаскивание её из воды – птицы делают иначе, чем ящерицы. На воду поганки кладут лапы с растопыренными пальцами, проводят их под водой, а потом сжимают пальцы и вытаскивают лапу на поверхность, отодвигая её в сторону. Сжатые в «кулак» пальцы и движение вбок позволяет уменьшить при этом сопротивление воды.
Такое пропеллерообразное движение непохоже на то, что делают василиски, которые двигают лапами в одной плоскости, не отклоняя их в стороны и не сжимая пальцы. В статье в The Journal of Experimental Biology авторы пишут, что строение лап и частота, с которой они двигаются, обеспечивают поганкам до 30-55% подъёмной силы, необходимой, чтобы держать птиц «идущими». А вот остальные проценты обеспечивает именно характерная манера двигать лапами назад и вбок. Портал Science, рассказывающий вкратце об исследовании, упоминает о другой работе, также опубликованной в The Journal of Experimental Biology, но ещё в 2001 году – в ней говорилось о том, что своеобразная манера двигать лапами делает поганок ещё и выдающимися ныряльщиками. Возможно, что птицы смогут подсказать инженерам некоторые идеи относительно того, как можно усовершенствовать наши плавательные аппараты.
Но мы пока ничего не сказали о том, зачем птицы занимаются «надводным» бегом. Больших сюрпризов тут нет: считается, что поганки в таких забегах выбирают партнёра, что это просто-напросто брачный танец. Собственно пробежке предшествует прихорашивание и обмен приветствиями, которые длятся несколько секунд, сам же бег длится тоже недолго, около 7 секунд. Причём в искусственных условиях такое поведение почти не удаётся увидеть, возможно, из-за того, что в вольерах, под назойливым вниманием со стороны людей, не получается создать достаточно романтической атмосферы.
Видео с бегающими по воде поганками можно посмотреть здесь .
Источник
Биологи раскрыли секрет бегающих по воде поганок
В отличии от василиска, западноамериканская поганка не испытывает сильного давления со стороны хищников и её бег по воде в основном используется для привлечения половых партнёров.
(Фото Linda Tanner/Flickr.)
Биологи во главе с Эндрю Бьенером (Andrew A. Biewener) из Гарвардского университета (США) разобрались в том, как у американских поганок получается бегать по воде. Результаты они изложили свои выводы в The Journal of Experimental Biology.
Западноамериканские поганки – самые крупные живые существа, способные бегать по воде. Они весят во много раз больше ящериц из рода василисков, также умеющих перемещаться таким образом. Масса этих птиц достигает двух килограммов, поэтому для них это не самое простое занятие, и поганки как правило прибегают к нему лишь для того, чтобы впечатлить представителей противоположного пола во время ежегодных брачных танцев.
Засняв брачный бег поганок на высокоскоростную камеру, исследователи выяснили, что победить физику птицам не удается. Будучи намного тяжелее василисков, они чуть глубже погружают свои лапы в воду при ударе, что, в теории, должно означать резкий рост сопротивления при беге с последующим погружением.
Компенсировать этот фактор просто частыми ударами лап о воду, как у тех же василисков, поганки не могут: они не делают больше 20 шагов в секунду, в то время как более мелкие ящерицы за то же время успевают сделать несколько десятков шагов. По расчетам ученых, летунам частично помогает значительно больший размер лапы и большая кинетическая энергия, с которой они обрушивают её на воду. Но даже несмотря на это, одними ударами лап о воду поганки могут обеспечить лишь 30–55 процентов от нужной подъемной силы.
Чтобы обеспечить остальную часть подъемной силы птицы используют необычный ход: когда их растопыренная лапа слегка погружается в поверхностный слой воды, они резко отводят ее в сторону, делая что-то вроде микрогребка. В конце каждого такого движения поганки сжимают лапу «в кулак» и резко выдергивают в воздух, минимизируя гидродинамическое сопротивление.
По мнению ученых, такой механизм перемещения может пригодиться в биомиметических приложениях, подобно тому, как копирование деталей гекконовых лап недавно привело к созданию перчаток, позволяющий передвигаться по вертикальным поверхностям. С биологической же точки зрения, отмечают авторы работы, такая уникальная для крупного позвоночного черта, как способность бегать по воде, показывает насколько сильно эволюция может усовершенствовать механизмы локомоции под влиянием одного только полового отбора.
Источник
Чомга. Вы о ней раньше знали вообще?
Фотоохотник, большой знаток птиц Озёрского района, желанный гость и участник нашего сайта Татьяна Львовна Гвоздева уже знакома нашим читателям своими публикациями ЗДЕСЬ, ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ. Сегодня — её очередной рассказ по теме «Птицы озёрского края». (Администрация сайта)
P.S. Любое стороннее использование авторских материалов данной публикации возможно только с согласия автора.
Птица, «украшенная гребнем».
Именно так переводится с латыни Podiceps cristatys — научное наименование этой водоплавающей птицы, которая встречается в водоемах почти на всем Евразийском континенте.
В России эта птица называется большой поганкой, или чомгой. Принадлежит к семейству Поганковых. Сто лет назад, когда Даль составлял словарь, большая поганка принадлежала к семейству Гагаровых. Слово «Чомга» тюркского происхождения.
В узбекском языке есть слово sho”ng”in, что значит, нырять, погружаться. А в татарском языке слово «щомган» переводится как «окунувшийся», «нырнувший». Птицу называют также хохлатым нырком, или хохлатой чомгой.
В водной стихии, как рыба в воде.
Ну, а поганкой прозвали ее из-за определенных особенностей мяса, которое обладает отталкивающим запахом тухлой рыбы и еще менее приятными вкусовыми качествами. Тем не менее, данная отличительная черта спасает птицу от многочисленных посягательств охотников, которые особенно активизируются с открытием сезона, когда отстрел уток официально разрешен.
С пойманной рыбой и утёнком на спине.
В семействе Поганковых 18 известных орнитологам видов.
Чомги – обитатели наших мест (достаточно северных) – ведут перелетный образ жизни, а живущие в тропическом и субтропическом климате – оседлый.
Несмотря на свое непривлекательное название (поганка), чомга – птица очаровательная. Белоснежный животик плавно переходит в рыжеватые бока. Изнутри крылья тоже белоснежные, что становится очевидным, когда птица взмахивает крыльями. Спина и гребешок на голове черные.
Брачный наряд чомги.
Голова посажена на удлиненную, стройную шею. В отличие от уток, у чомги немного вытянутый, заостренный красноватый клюв, которым она ловит рыбу. Глаза малиново-красные. На плаву держится с достоинством, можно даже сказать – важно. Но внимательна и сосредоточена. Ведь чомга должна не только высматривать рыбку в воде, но и самой не стать пищей для хищных птиц.
Особенно прелестна чомга в брачный период. В это время у нее на шее появляется роскошный темно-вишневый воротник (причем, перышки отрастают и у самки, и у самца), а на голове – гребешок. Интересно, что крайние перья гребня длиннее, а в середине – короче. Отчего и воспринимается этот гребешок как «рожки». За эти гребешок и воротник чомга и получила название хохлатая. Этим появляющимся дополнительным оперением птицы дают знать, что готовы к спариванию.
Лапы у чомги оливково-зеленого цвета, короткие, сильные, расположены ближе к хвосту. Именно такое строение позволяет ей быстро принимать вертикальную позу, стоя на воде. Лапы без перепонок, столь характерных для большинства водоплавающих. Вместо них по бокам каждого пальца имеются кожаные жесткие складки. Три пальца направлены вперед, а четвертый, последний смотрит назад. Лапки у чомги не работают как у утки или гагары. Она вытягивает их назад и работает только подвижной частью нижних конечностей, напоминающих лопасти винта. Благодаря такой особенности чомга прекрасно ныряет и может преодолевать большие расстояния под водой. При этом утка-поганка прижимает к туловищу свои крылья, что улучшает гидродинамику. С помощью лапок-винтов птица способна быстро поворачиваться на 90 градусов, менять направление своего движения как вдоль, так и поперек первоначальной траектории. Надо заметить, что конечности у поганки очень подвижны и эластичны. А когда у чомги мерзнут лапки, она поднимает их над водой и расставляет в стороны, как гимнастка на шпагате.
Прекрасные и стремительные на плаву, лапки чомги плохо приспособлены к суше. По берегу поганка передвигается медленно и неуклюже. Тело во время ходьбы по земле принимает вертикальное положение и напоминает пингвина. Именно на суше чомга наиболее уязвима для своих естественных врагов.
Самка на гнезде, самец охраняет.
Большая поганка крайне редко летает в повседневной жизни. Только для зимовки эти птицы преодолевают большие расстояния в полете. Однако, хоть и редко летает чомга, делает она это хорошо и быстро.
Почти всю жизнь эта утка проводит в воде. Именно в водной стихии чомга чувствует себя превосходно. Чистит и смазывает свои перышки чомга тоже на воде, ложась то на один, то на другой бок. Оперение птицы обладает прекрасными водоотталкивающими свойствами.
Интересно, что во время брачного танца по воде она бежит на редкость быстро, стремительно перебирая лапками и наслаждаясь процессом. По воде поганка бегает, когда пытается взлететь, или во время брачных игр.
Чомга. Здесь похожа на пингвина.
Величиной чомга поменьше утки. Весит от 600 грамм до 1,5 килограмм.
Окрасом самка мало отличается от своего партнера, но размером заметно меньше.
Большие поганки селятся на озерах и прудах, выбирают пресные водоемы. Для гнездования чомги предпочитают выбирать водоемы со стоячей водой и с большим количеством растительности – камыша, тростника.
Большая поганка питается преимущественно рыбой, причем, как видно на фото, далеко не мелкой. Также в ее рационе присутствуют лягушки, моллюски, водные насекомые и, гораздо реже, водоросли.
Самец поймал крупную щуку.
У чомги отменное зрение. Она замечает рыбу глубоко в воде. Способна нырять на глубину до четырех метров, прижимая крылья к телу и работая только лапками. Ныряет чомга резким, стремительным скачком головой вниз. При этом тело свечой поднимается над водой и тут же уходит под воду строго вертикально.
Замечено, что чомга поедает собственные перья. Это может показаться странным, если не знать причины. Дело вы том, что чомга проглатывает рыбу целиком. И чтобы острые кости рыб не повредили кишечник птицы, мягкие перья служат своеобразным буфером, защищающим организм птицы от травмирования. Возможно, что и водоросли чомга поедает с этой же целью. А чтобы облегчить переваривание жесткой, тяжело усваиваемой пищи, чомга проглатывает мелкие камушки.
Брачный период у поганок начинается в апреле – мае. В это время самки громко кричат. Их гортанный звук слышится как «корр», «куа», «круа». Этим они привлекают к себе самцов – будущих партнеров.
Чомга во всей красе.
Самец приплывает к самке с подарком – пойманной свежей рыбой, которую самка тут же съедает. Выбор партнера делает самка во время ритуального танца. Танец чомги – восхитительное зрелище. Сначала они выполняют несколько синхронных движений головами и шеями. Удивительно, что партнер в точности повторяет все движения самки. Затем обе птицы поднимаются над водой, принимая вертикальное положение. Приподняв немного крылья, они синхронно бегут по воде, быстро перебирая лапками. Очевидно, в танце партнер стремится доказать самке, что он ничуть не слабее ее и будет хорошим супругом на все время, пока они будут растить потомство. Во время танца птицы успевают «сговориться», понять друг друга.
Затем поганки приступают к строительству гнезда из той растительности, что есть в водоеме. Самец принимает участие в строительстве самое деятельное участие. Он доставляет для гнезда строительный материал: стебли камыша, тростника, водоросли, упавшие в воду веточки растущих на берегу деревьев. Пара старается строить гнездо ближе к камышам. И в глаза не бросается, и не уплывет, если поднимется сильный ветер — камыши удержат.
Гнезда уток Поганок — одни из самых оригинальных, их жилище похоже на плот, сооруженный в основном из камыша. Гнездо либо крепится к камышам и зарослям, либо свободно дрейфует по воде. Чомге часто приходится укреплять гнездо из-за постоянной влаги, чтобы исключить его подтопление. Гнездо у них достаточно крепкое и просторное. В диаметре – до 60 см, а в высоту – до 85 см.
Когда гнездо готово для кладки яиц, самка допускает к себе самца для спаривания. Оно происходит прямо на воде.
Самка откладывает до 7 белоснежных яиц. Со временем скорлупа темнеет, становится коричнево-оранжевой или светло-бурой. Это происходит от того, что на воде растения преют, и в процессе разложения выделяют тепло, столь необходимое яйцам, когда самка уплывает кормиться. Даже в отсутствие взрослых птиц температура в гнезде оказывается на 6-7 °С выше, чем температура окружающей воды.
Инкубационный период длится до 27-29 дней. Все это время самец остается возле самки. Он не только охраняет гнездо, предупреждая криком непрошенных гостей, но и по очереди с самкой насиживает яйца.
Чомги по очереди насиживают яйца.
Интересно, что во время высиживания самкой яиц самец продолжает подтаскивать в гнездо листочки и стебли водных растений. Это делается для того, чтобы самка прикрывала ими кладку в целях маскировки, когда встает с гнезда, чтобы размяться и покормиться.
В конце июня в плавучих домах появляются птенцы. Причем, в день проклевывается по одному, редко – по два яйца, поэтому утята появляются не сразу, а в течение нескольких дней.
И пока мама-чомга высиживает оставшиеся яйца, папа-чомга занимается кормлением и воспитанием появившегося потомства. Малыши начинают плавать и нырять, как только слегка обсохнут, так что с появлением последнего отпрыска семья оставляет гнездо. Чомги уводят выводки подальше от прибрежных зарослей, на открытую гладь водоема. Здесь легче заметить главных врагов — болотного луня, ворону, ястреба. Малыши прячутся в папиных и маминых перьях на спине от опасности и там же согреваются, если успели замерзнуть в холодной воде.
Первые птенцы уже появились, а чомга насиживает оставшиеся яйца.
У чомги очень забавные малыши. Природа позаботилась о них, подарив им полосатую окраску, что позволяет сливаться с камышами. И сверху они становятся незаметными для хищников. До 3 недель родители возят малышей на спине и прячут их в своем оперении от опасности. Если в поле зрения чомги появляется хищная птица, например, болотный лунь или ястреб, она ныряет глубоко под воду вместе с «пассажирами» и выныривает далеко от того места, где кружил хищник. Причем, прижатые во время ныряния крылья к спине не дают утятам упасть в воду.
Папа воспитывает малышей.
Пока малыши не научились охотиться, их кормят родители. Самых маленьких птенцов родители кормят водными насекомыми, их личинками и другими беспозвоночными, вкладывая корм прямо в клюв малыша. Повзрослев, птенцы начинают получать мелкую рыбешку. Ее родители кладут на воду рядом с птенцом, которому приходится самому нырять за добычей.
Птенцы растут очень быстро, и уже через месяц после рождения начинают летать. Но до конца лета выводки держатся вместе с родителями и расстаются только в октябре, перед самым отлетом на зимовку. Полосатое оперение сохраняется у них до полного взросления. Когда молодняк меняет свой окрас на окрас взрослых птиц, это говорит о том, что он готов к продолжению рода и спариванию.
Чомги живут 10-15 лет. Известны случаи, когда в неволе эта птица может прожить гораздо дольше – до 20-25 лет.
В дикой природе врагов у чомги достаточно. Это и хищные птицы, и дикие звери. Во время высиживания чомгу особенно преследуют вороны, болотный лунь. Они разоряют гнезда чомги, похищают яйца, когда самка снимается с гнезда, чтобы покормиться. Вот почему самец охраняет гнездо во время отсутствия партнерши. Плавающих птенцов нередко похищают и хищные рыбы.
К сожалению, в последнее время на продолжительность жизни большой поганки влияет пренебрежительное отношение человека к экологии, к окружающей среде. Повсеместное загрязнение водоемов, сброс в них промышленных, бытовых отходов сокращает не только отпущенные чомге природой годы существования, но и, соответственно, популяцию этих удивительных птиц. В настоящее время 5 из 18 известных орнитологам видов чомги внесены в Красную Книгу, как исчезающий вид. Еще несколько десятков лет назад браконьеры посягали на красивое оперение птиц, когда в моде были женские шубы с подобными меховыми вставками. Это тоже сыграло решающую роль в уменьшении популяции утки-поганки.
Чомга заглатывает рыбу целиком.
Утка поганка – очень интересная птица, которой не устают восхищаться орнитологи, подмечая все новые и новые особенности.
- Взрослые чомги регулярно выщипывают и проглатывают собственные перья. Они необходимы для пищеварения: помогают перетирать твердью частицы пищи. Пока птенцы еще не оперились, родители скармливают им мелкие перышки, выщипанные из собственного оперения.
- Ханты рассказывают, что когда-то на Земле было только море. Звери и птицы жили в воде и мечтали хотя бы о клочке твердой поверхности. Но никто из них не мог нырнуть так глубоко, чтобы достать землю со дна морского. И только маленькая чомга сумела достать щепотку земли, из которой и была создана суша. От напряжения глаза и клюв у нее окрасились кровью, да так и остались красными. А пока чомга отдыхала после подвига, всю сушу звери и птицы поделили, а ей места не хватило. Так на воде и живет.
Татьяна Львовна Гвоздева.
Примечательно, что подобная легенда о создании Земли (суши и всего на ней) ныряющей уткой существовала и у финно-угорских племён, живших в древности на территории нашего Озёрского района. (Бебехово на Осетре). Культ Утки — Матери-прародительницы Земли и всего сущего на ней дошёл до нас в виде обережных амулетов, подвесок из меди, медных сплавов и оловянистой бронзы в виде утиной лапки. Такие маленькие утиные лапки иногда случайно находят у нас в окрестностях деревни Бебехово и около деревни Свиридоново. (Дополнение Администрации сайта)
Татьяна Гвоздева 22 мая 2020 г.
Метки: люди, Озёры, фотоохота
Источник
