zbor de păsări

Zborul - principala modalitate de a obține în jurul valorii de cele mai multe specii de păsări. ajutându-le să caute mâncare, migrează și să fugă de animalele de pradă. Zborul este forma cea mai specifică de mișcare a păsărilor, care a definit caracteristicile de bază ale organizării clasei. Capacitatea păsărilor de zbor a provocat o serie de adaptări pentru zbor, la decolare și aterizare, orientarea spațială și de navigație.

Caracteristicile de zbor de păsări sunt dependente în mare măsură de mărimea păsării și nișa sa ecologică. Deși adaptarea anumitor biologice (de exemplu, reducerea la minimum a greutății corporale) sunt comune tuturor păsărilor zburătoare, altele (de exemplu, forma aripilor) sunt caracteristice doar pentru grupurile individuale.

Figura ilustrând zborul păsărilor, realizat de Leonardo da Vinci.

Investigațiile de zbor de păsări stabilite mai Aristotel în „Pe părți ale animalelor“, în a patra carte. El credea că viteza este proporțională cu forța care acționează asupra corpului, astfel încât traficul este întotdeauna necesar „mover“, care se mișcă corpul, și, astfel, el rămâne neclintit. Pentru a explica mișcarea obiectelor de zbor, Aristotel a fost forțată să introducă conceptul de transfer al funcției „elice“ de piese de aer. Conceptul de inerție, accelerare și rezistența aerodinamică nu au fost încă cunoscute, fizica reale de zbor au rămas inexplicabile.

Abia după două milenii următoare pas important în studiul de zbor de pasăre a făcut Leonardo da Vinci în lucrarea sa „Codul de zbor a păsărilor.“ Notele sale sunt descrise în detaliu, este necesar nu numai pentru zbor uniformă, dar pentru decolare și de aterizare, în cazul în care rafalele de vânt și în alte situații.

Următoarele etape în dezvoltarea cunoștințelor despre zborul păsărilor asociate cu dezvoltarea hidrodinamice. Deci, Christiaan Huygens în secolul al XVII-lea pentru a măsura dependența de rezistență aerodinamică de viteza, iar elevul său Gotfrid Leybnits a introdus de fapt conceptul de legea conservării energiei.

Aceste încercări au fost continuate de Otto Lilienthal, care, de asemenea, a studiat în detaliu zborul păsărilor și efectuate pe baza pe ea proprie de aeronave, dar experimentul sa încheiat în decesele din cauza rănilor suferite în timpul unui accident de aeronave.

În 1880 -x progrese chiar mai departe Étienne-Jules Marey în studiul de zbor de păsări, luând de pe primele filme de zbor de păsări, și a construit un sistem experimental foarte complex pentru a măsura forțele și presiunea aerului la diferite puncte în jurul păsării - în special, el a primit dependență empirică de rezistență aerodinamică de la suprafață.

O serie de fotografii ale unui pelican. Mare a făcut. 1882.

La începutul secolului al XX-lea odată cu crearea direcției de aeronave principale de hidro- și aerodinamica mutat de la studiu pentru a studia dispozitive cu aripi fixe păsări. Aceste dispozitive au fost create teorie, și, deși se credea că ele pot fi folosite pentru păsări, au fost efectuate studii experimentale aproape.

Numai în anii 1960, cercetarea a început zboară păsările de dragul de a studia păsării în sine.

Până în acel moment era cunoscut în detaliu anatomia funcțională a acestor animale, cu toate că o serie de detalii a fost descoperit mult mai târziu. Apoi, a devenit posibilă și utilizarea de imagini de raze X pentru vizualizare în oase de zbor și bucăți de mușchi individuale. De asemenea, costurile energiei au fost măsurate în timpul zborului. Cercetarea nu se limitează la laborator, dezvoltarea de radar, pentru a măsura viteza aerului in vivo și de a studia strategia comportamentului păsărilor într-o varietate de situații.

Arheopteriks (siemensii Archaeopteryx) Berlin exemplu. 1877

În prezent, ipoteza este dominant în comunitatea științifică că strămoșii păsărilor sunt theropods. dar mecanismul de apariție a capacității de a acoperi este încă una dintre problemele nerezolvate ale paleontologiei.

Există trei ipoteze principale:

• „Woody“ sau „în jos din copaci“ (în engleză sau copaci arboricole în jos, Marsh 1877 ..), potrivit căreia păsările au învățat să-și planifice mai întâi strămoșii în jos din copaci, iar apoi a dezvoltat abilitatea de a prezenta zbor din cauza rezistenței musculare;
• „Sol“ sau „de la sol în sus“ (cursorial engleză sau măcinat, Williston în 1879 ..), potrivit căruia strămoșii păsărilor erau mici dinozaur agil, care a evoluat stilou pentru alte scopuri, și apoi a început să-l folosească pentru a ridica în aer și de zbor;
• „Rularea cu ajutorul aripilor.“ variantă „de la sol în sus“, în conformitate cu care aripile au evoluat pentru a forma o forță descendentă, ceea ce a făcut posibil un contact mai bun cu suprafața, și ca rezultat - o viteză de rulare mai mare și capacitatea de a rula pe suprafețe verticale.

Cu toate acestea nu se stie daca capacitatea de a acoperi pasăre prima cunoscut a avut - Archaeopteryx (Archaeopteryx). Pe de o parte, Archaeopteryx avea structuri si structura creierului senzoriale ale urechii interne, care păsările sunt pentru a controla zborul. și penele au fost aranjate ca penele de păsări moderne.

Pe de altă parte, a avut nici un mecanism de umăr Archaeopteryx, prin care se realizează rapid moderne pasăre aripi de mișcare; Acest lucru poate indica faptul că primele păsări au fost incapabile de aripi de zbor, dar ar putea planifica. S-au găsit cele mai multe fosile de Archaeopteryx în zonele de coastă, fără vegetație densă a dus la ipoteza ca aceste pasari ar putea folosi aripile pentru o rulare pe suprafața apei ca un basilisc șopârle (lat. Basiliscus).

Astfel, structura scheletului de Archaeopteryx demonstrează viața terestră, în timp ce penele și aripile - capacitatea de a zbura.

Teoria din lemn, un copac în jos Editare

Un link-cheie în evoluția păsărilor în conformitate cu ipoteza „copacii“ descoperirea fosilă răzbunați

Acesta este primul stat o ipoteză propusă de Marsh în 1877. Acesta a fost creat în exemplul situându-se vertebrate, cum ar fi veveritele. Dermoptera. Conform ipotezei, protoptitsy ca Archaeopteryx, folosind gheare pentru a urca in copaci, care apoi a decolat cu ajutorul aripilor.

Cu toate acestea, mai multe studii recente au pus această ipoteză în discuție, invocând dovezi că păsările timpurii nu au putut să urce copaci. păsările moderne, care au capacitatea de a avea un gheare semnificativ curbate și mai puternice decât ducându-și viața terestră; gheare păsările mezozoic. cum ar fi dinozauri rudeniile-theropod erau ca niște gheare moderne de păsări terestre.

Cu toate acestea, descoperirea recenta de fosile de dinozaur chetyrohkrylogo. conform ipotezei „din copaci în jos“ este un pas de așteptat în evoluția păsărilor și a interesului din nou reînviat în această ipoteză.

Teoria de suprafață, de la sol în sus dreapta

Pene au fost destul de răspândită printre coelurosaurs. inclusiv devreme tiranozavroida Dilong. și păsările moderne, paleontologii cad de multe ori în acest grup. deși unele ornitologi ele se referă la grupuri înrudite.

Funcția acestor pene ar putea fi de izolare sau de demonstrație sexuală. În cea mai comună versiune a zborului ocurență „de la sol în sus“, se afirmă că strămoșii păsărilor erau mici animale de pradă terestre (ca California neomorphinae moderna), si folosit membrelor anterioare lor pentru echilibru, iar mai târziu aceste membre cu pene a evoluat în aripi, capabilă să suporte o pasăre în zbor.

O altă ipoteză variantă sugerează dezvoltarea de zbor de comportamentul sexual. pentru a atrage atenția sexului opus a evoluat o pană lungă și membrele mai puternice, care au fost mai întâi folosit ca o armă. iar mai târziu dovedit a fi potrivite pentru zbor aripi. De asemenea, datorită faptului că multe dintre resturile de Archaeopteryx găsite în sedimente marine, s-a sugerat că aripile ar putea ajuta aceste păsări să se miște, iar pe suprafața apei.

Rularea cu ajutorul aripilor Editare

Ipoteza de „rulează cu ajutorul aripilor“ se bazează pe observarea tinerilor chukar și susține că aripile recuperează funcțiile lor aerodinamice, ca urmare a nevoilor de păsări pentru a rula rapid pe suprafețe abrupte (cum ar fi trunchiuri de copaci), sau pentru a scăpa de prădători, sau, dimpotrivă, atac neașteptat . Aceasta a necesitat o forță care presează pasărea la suprafață.

Cu toate acestea, păsări devreme, inclusiv Archaeopteryx. Noi nu am avut mecanismul de umăr prin care păsările moderne creează o forță de ridicare; Din acest motiv, această ipoteză este supus unor critici considerabile.

Noile teorii alternative Editare

De asemenea, în contrast cu „lemn“ strămoșii de tranziție ipoteza de păsări de pe copaci nu se datora alpinism trunchiuri, dar din cauza sari de pe membrele inferioare, cu utilizarea de sprijin pentru ei. Membrelor anterioare menținând în același timp libertatea de circulație și ar putea face mișcări fluturau pentru echilibru în timp ce coboară din copaci.

Anizodaktilnaya picior, cel mai frecvent la păsări, atunci când trei degete arătând înainte și unul - spate, care oferă suport de încredere pentru 4 degete răspândit, a fost baza pentru reducerea coada lunga a unui număr de vertebre, care a servit ca la începutul anilor păsările pentru a menține echilibrul. O astfel de teorie evoluționistă elimină nevoia de planificare etapă pe calea către apariția de aripi de zbor.

Pierderea capacității de a acoperi unele specii de păsări Editare

Unele specii de păsări, în special în care trăiesc pe insule izolate unde nu există răpitori terestre, a pierdut capacitatea de a zbura. Aceasta este o dovadă că, în ciuda marilor avantaje ale zborului, este nevoie de o cantitate mare de energie, și, prin urmare, în lipsa prădătorilor, pot fi inutile.

Pierderea capacității de a acoperi de multe ori duce la o creștere a dimensiunii păsărilor: masa pinguin specii individuale ajunge la 40 kg, cassowary. struți africani - 80-100 kg. Unele specii de păsări nezburătoare dispărute, cum ar fi MOA și Aepyornis. aparent a atins greutatea de 250-500 kg.

pasăre schelet aripa:
1. lonjeron (aripa subordonat)
2. falangele terminală a degetului mare
3. falanga bazală a degetului mare
4. degetul mic
5-6. karpometakarpus
7. cubitus exterior
8. raza exterioară
9. raza
10. cubitus
11. humerusului
12. Procedeu coracoid
13. Lama