Пассивный полет
Типы полета
Разделение полета на разновидности может проводиться с разных точек зрения. Например, в зависимости от его цели специалисты выделяют два основных типа:
- тривиальный (обыденный) – полет с целью добычи питания, поиска партнера для размножения и др.
- миграционный – полет, осуществляемый для поиска новых мест обитания.
– осуществляемый без активной работы мышц, под воздействием силы тяжести, воздушных потоков или накопленной в активном полете кинетической энергии (силы инерции).
Он бывает:
- парашютирующий : насекомое активно взлетает вверх, набирая определенную высоту, а затем определенным образом расправляет крылья, создавая сопротивление воздуху, и медленно снижается, как на парашюте. При этом движению вниз оно препятствует не только при помощи расправленных крыльев, но и придавая определенное положение конечностям или хвостовым нитям. Такой полет характерен, например, для поденок и мошек, которые «практикуют» его в период роения.
- планирующий : насекомое разгоняется, а затем останавливает взмахи крыльев, расставляя их в стороны. Благодаря разгону движение еще какое-то время продолжается; оно направлено вперед, с постепенным снижением. Планирующий полет характерен для насекомых с крыльями большой площади, например, бабочек.
- парящий : он отличается от планирующего тем, что насекомое использует в ходе перемещения токи воздуха, таким образом, во время парения происходит движение вперед и вверх, а не вперед и вниз. Таким образом часто летают стрекозы.
- дрейфующий : этот полет, как и парящий, невозможен без сил внешней среды. Под действием ветра и вертикальных потоков воздуха мелкие насекомые (мошки, тля) могут преодолевать значительные расстояния, до десятков тысяч километров. Это способствует их расселению, но иногда может быть для них и губительным: они не способны сопротивляться сильному ветру и погибают, если ток воздуха принесет их в воду или по пути они будут уничтожены хищниками. Дрейфующий полет – единственная возможность путешествия по воздуху для бескрылых насекомых, а также личинок.
: он возможен благодаря активным движениям крыльев. Насекомое осуществляет крыловые удары, которые и обеспечивают его перемещение вперед и вверх. Активное перемещение разделяют на две основных разновидности:
- машущий полет – осуществляемый при помощи высокоамплитудных взмахов крыльями, во время него насекомое движется относительно земли.
- стоячий (трепещущий) полет – насекомое производит крыльями мелкие движения, при этом оно висит в воздухе, но не летит вперед.
48.Танцы пчел.
Это сообщение о появлении источника нектара и пыльцы; о найденном дереве, с почек которого можно собрать прополис, чтобы заделать в улье щели; об обнаружении водяных источников или о новом месте, пригодном для строительства гнезда. При наличии в природе обильного взятка Т. п. мобилизует пчелиную семью на работу, во время слабого взятка Т. п. не происходит.
Пчела-разведчица, найдя богатый источник нектара или пыльцы, по возвращении в улей танцует на сотах с полным зобиком добычи. Т. п. - своего рода «язык» , сигнал, с помощью которого пчелы узнают о расстоянии от улья до источника взятка, о направлении, в котором он находится, о роде корма.
У пчел существует две разновидности движений - круговые и виляющие. Каждый Т. п. принципиально отличается от другого и несет важную информацию. Следует сказать, что пчелы в полетах всегда ориентируются по солнцу, и даже в облачные дни они чувствуют и знают его положение. Это важно знать, т. к. в танце пчелы-разведчицы обязательно указывается маршрут к взятку относительно солнца.
Во время цветения многих видов растений пчелы-разведчицы разыскивают те из них, которые более наполнены нектаром, и Т. п. более оживленный, а при обнаружении менее богатого источника взятка - менее энергичный. Сила специфического запаха, сладость нектара, приносимые домой пчелой-разведчицей, определяют степень мобилизации сил семьи.
Пчела-разведчица, найдя новый источник корма, оставляет на нем пахучее вещество, выделяемое железами на кончике брюшка, набирает в зобик корм и летит в свой улей. Пахучее вещество помогает отыскивать цель членам ее семьи, поднятым по тревоге.
Прилетев в улей, пчела-разведчица бежит вверх по сотам в гущу пчел. Отрыгивая из зобика собранный мед, она передает его двум-трем пчелам. Освободившись от корма, сборщица начинает свой танец. Если расстояние между источником корма и ульем не превышает 100 метров, она совершает круговой танец.
49.Смена функций рабочей пчелы в течении жизни.
Первоначально при изучении поведения в небольшую пчелиную семью подсаживали группы рабочих пчел известного возраста, помеченных одним цветом. Пчелиную семью содержали в наблюдательном улье с остекленными стенками. Регистрировались формы поведения меченых пчел в разные периоды их жизни. Подобными наблюдениями установлено, что в течение летних месяцев жизнь рабочей пчелы подразделяется на два основных периода. Во время первого периода, продолжающегося около трех педель, молодая рабочая пчела выполняет многие важные функции внутри улья. Во второй период, т.е. в последующие две или три недели, пчела летает в поле. Она приносит воду, нектар, пыльцу, прополис.
Вполне сформировавшаяся рабочая пчела прогрызает крышечку ячейки и выходит на сот. По выходе она часто протягивает по направлению к окружающим ее пчелам расправленный хоботок за пищей. В ответ па это движение другая пчела раздвигает мандибулы и, слегка сместив нерасправленный хоботок из положения покоя (при котором оп сложен под головой), кпереди и книзу, отрыгивает из медового зобика каплю пищи, которая задерживается у основания язычка между раздвинутыми мандибулами. Молодая пчела погружает в каплю свой язычок и высасывает ее. Обе пчелы часто соприкасаются антеннами, контролируя с помощью органов осязания соответствующее положение ротовых частей. Полагают, что в течение первых трех дней своей жизни молодая пчела сама не берет мед из ячеек. В этот период для ее поведения характерны движения чистки и протягивания хоботка к другим пчелам за пищей. Большую часть времени она проводит или в ячейках, которые освободились от только что вышедших пчел и которые она вычищает, или, оставаясь более или менее неподвижной, вместе с другими пчелами обогревает расплод. С четвертого дня жизни молодая пчела уже сама достает мед из ячеек, хотя по-прежнему часто протягивает хоботок к другим пчелам. В это время она потребляет много пыльцы, которую берет из запасов семьи. Белки, содержащиеся в пыльце, абсолютно необходимы для полного развития гипофарингеальных желез, вырабатывающих личиночную пищу. Названные железы начинают функционировать обычно на пятый или шестой день жизни пчелы. До их функционирования молодая рабочая пчела не в состоянии снабжать личинку соответствующей пищей. Роль кормилицы пчела выполняет до тех пор, пока не достигнет возраста 12 дней, когда ее железы становятся сильно редуцированными, а их секреция - весьма недостаточной. Тем временем у пчелы активизируются железы, выделяющие воск, и в возрасте около 12 дней она в состоянии начать отстройку и починку сотов. Если условия погоды благоприятствуют, то примерно в тот же период жизни пчела совершает первый ориентировочный облет.
50.Нектар,мед,прополис.Их происхождение и значение для пчел.
Основным сырьем для получения цветочного пчелиного меда служит нектар, который вырабатывается активными железами растения (цветка) - нектарниками. Нектар представляет собой водный раствор Сахаров. Общее содержание Сахаров в нектаре колеблется от 3 до 80% и зависит от вида растений, климата, времени суток, сезонности, влажности воздуха и почвы. Пчелы предпочитают собирать нектар с большим содержанием сахара.
Падь растительного происхождения или медвяная роса или внецветочный нектар - выделение сахаристого сока на листьях некоторых лиственных деревьев и хвое ели в виде выпота - росы. Образуется она рано утром при резких колебаниях суточной температуры, когда после холодной ночи наступает жаркое утро. Медвяная роса встречается реже и в меньших количествах, чем падь животного происхождения, и по составу ближе к цветочному нектару.
В падиевом мёде содержится больше компонентов, чем в цветочном: аминокислот, декстринов, ферментов, органических кислот и минеральных веществ. В западной Европе падевый мёд ценится выше, чем цветочный.
Сбор и переработка нектара пчёлами
Пчела-сборщица хоботком собирает нектар до полного наполнения медового желудочка и летит в свой улей, где передаёт нектар пчеле-приёмщице. Летящая пчела несёт в среднем 40-45мг нектара. Однако в улей она приносит меньше нектара (20-40мг), так как часть его расходуется на восстановление сил во время полёта. Чтобы создать 100г мёда пчела должна посетить около миллиона медоносных цветков. Чтобы собрать килограмм мёда пчеле нужно принести примерно 150 тыс. нош нектара.
Нектар поступивший в улей содержит большое количество воды 40-80%. В созревшем мёде 18-20% воды. Пчелы-приемщицы после принесения нектара начинают обрабатывать нектар своими челюстями в продолжение 20 минут. Эта обработка заключается в последовательном и многократном выпускании капельки нектара через раздвинутые верхние челюсти на хоботок, а затем проглатывании ее в медовый желудочек. Так повторяется 120-240 раз. За это время нектар подвергается воздействию теплого воздуха циркулирующего в улье, при этом нектар теряет значительную часть воды и насыщается ферментами, выделяемыми слюнными железами пчелы. С увеличением концентрации сухого вещества проветривание содержимого медового зобика становится все трудней и оно полностью прекращается при его влажности около 30-40% вследствие большой вязкости.
Если пчёлы-приёмщицы загружены работой, то пчёлы-сборщицы подвешивают каплю нектара к верхней стенки восковой ячейки. Висячие капли имеют большую поверхность испарения и влага из нектара испаряется интенсивнее.
Закончив обработку, пчёламы-приёмщицы откладывают нектар в пустые сотовые ячейки вблизи расплода. Здесь поддерживается наиболее высокая температура, облегчающая удаление воды из нектара. При наличии достаточного количества пустых ячеек сначала они заполняются на одну четверть или на одну треть. При недостатке места этого не бывает. В таком случае ячейки заполняются сразу наполовину или даже больше. Капельки нектара подвешиваются пчелами в разных местах ячейки с тем, чтобы испарение воды из него протекало более интенсивно.
Дальнейшая обработка нектара заключается в вентилировании с целью удаления влаги и многократном перенесении его из одной ячейки в другую, пока незревший мёд не станет густым. Множество пчел, которые находятся на дне и по стенам улья, расположившись в один или несколько рядов создают циркуляцию воздуха в улье, ускоряющую испарение влаги. Кроме того, сгущение нектара происходит в медовом желудочке пчелы-работницы. Капелька нектара уменьшается в объёме за счёт всасывания воды клетками медового желудочка. В организме пчелы нектар также обогащается ферментами, органическими кислотами, антибактериальными веществами и т.д.
Ячейки наполненные доверху созревшим мёдом пчёлы запечатывают восковыми крышечками, и в таком виде мёд может хранится в течение многих лет.
Совокупность процессов, которые происходят в улье при переработке нектара (пади) в мед называется созреванием меда. Среди этих процессов в первую очередь следует выделить удаление воды, обогащение незрелого мёда ферментами и расщепление (инвертирование) и синтез (образование) сахаров.
В нектаре может содержаться до 80% и более воды. В процессе переработки нектара пчёлами содержание воды уменьшается до 20% и менее. Мёд с большим содержанием воды начинает бродить и непригоден к длительному хранению.
При созревании мед обогащается многими полезными продуктами деятельности слюнных желёз пчёл, в том числе ферментами (современное название энзимы), ускоряющими обмен веществ в организме человека. Под действием ферментов и происходит разложение и синтез сахаров. Например расщепление сахарозы идёт под действием фермента инвертазы.
В процессе созревания меда происходят и другие сложные биохимические реакции, в результате которых создается его хороший вкус, аромат, приобретается стойкость при хранении и образуются декстрины (продукты неполного расщепления крахмала), бактерицидные и другие вещества, обуславливающие ценность этого продукта
Продолжительность созревания (т.е. до запечатывания ячеек) по разным источникам составляет от 1-3 дней до 1-20 дней и зависит от следующих параметров: сила пчелиной семьи; интенсивность взятка; исходное содержание воды в сырье; степень заполнения ячеек; методы работы пчеловода; климатические факторы, такие как влажность воздуха и температура. Некоторые авторы отмечают, что полное созревание мёда наступает через 3-4 недели после запечатывания ячеек.
Согласно теории внутреннего происхождения - прополис является смолистым остатком от первой фазы переваривания пыльцы. Рабочие пчелы глотают пыльцу, в кишечнике пыльцевые зерна набухают и лопаются. Из них вытекает плазма, которую пчелы используют для кормления молодых пчел - кормилиц расплода. Из неперевариваемых оболочек пыльцевых зерен образуется бальзам, который пчелы выделяют в виде капель. Этот бальзам и является основной составной частью прополиса.
Мед жизненно необходим пчелам для питания, особенно зимой. Кроме нектара, пчелы собирают с растений цветочную пыльцу, являющуюся их белковым кормом. Комочки пыльцы пчелы тоже складывают в ячейки сот, утрамбовывают их, а сверху заливают медом. Такой продукт называется пергой. Перга - источник белкового питания пчелиной семьи. Зимой запечатанные соты освобождаются от тонкой оболочки, и тогда мед поедается пчелами. Эта еда, богатая калориями, имеет особое значение для пчел. Она позволяет сохранить постоянной температуру улья. Для этого пчелы быстро вращают крыльями и гонят воздух по всему улью. Таким образом яйца и личинки защищаются от переохлаждения или перегрева.
51.Общественные насекомые.Касты у пчел и муравьев.
Общественные насекомые (социальные насекомые) - группа насекомых, отличающаяся общественным образом жизни.
К ним относят муравьёв, пчёл, ос, термитов, шмелй.
Для общественных насекомых характерно обитание в совместно построенном гнезде, уход за потомством, перекрывание нескольких поколений и разделение обязанностей среди членов их семей. Семьи состоят из нескольких каст: половых (репродуктивных самок и самцов) и бесплодных рабочих особей (рабочие, солдаты и другие) . Последние выполняют все функции в семье, кроме размножения.
Большинство общественных насекомых относится к отряду Перепончатокрылые насекомые.
Причем, только семейство Муравьи является полностью социальным, тогда как в других семействах перепончатокрылых (пчелы и осы) наблюдаются все стадии перехода от одиночного образа жизни к общественному. Также к этой группе относится подотряд Термиты. Отдельные признаки социальности наблюдаются и в других группах насекомых, например, у клопов, тлей, уховерток.
К общественным насекомым относится медоносная пчела. Крупная семья пчел насчитывает до 100 тыс. особей, которые живут в улье (рис. 105, А). В улье большинство насекомых - рабочие пчелы. Это бесплодные самки, у которых видоизмененный яйцеклад служит жалом. Они чистят улей, собирают нектар, ухаживают за маткой и личинками, охраняют улей от врагов. Живут они только один сезон (около года). В пчелиной семье главная пчела - матка, которая откладывает яйца - до 2000 в сутки. Живет она около пяти лет. Весной, в мае - июне, в пчелиной семье из куколок появляются новая матка и несколько десятков самцов, которых называют трутнями: никакого участия в работе они не принимают, а основная их задача - оплодотворение матки. Старая самка с частью рабочих пчел покидает улей - происходит роение. Пчеловоды собирают рой и поселяют его в новом улье. Осенью рабочие пчелы изгоняют оставшихся трутней из улья, и они погибают.
Касты пчел.Семьи пчел содержат до 80 тыс. особей,среди них только одна матка(царица),несколько десятков трутней(цари) и все остальные рабочие пчелы
Матка всегда одна и занимается откладыванием яиц.Живет до 5 лет,выходит наружу только после рождения только для брачного полета. В каждом улье только одна плодовитая матка. Она спаривается с трутнями, развивающимися из неоплодотворенных яиц, а затем только откладывает яйца.
Из большинства яиц выходят рабочие пчелы. Они развиваются из оплодотворенных яиц и появляются на свет, проведя в ячейке 21 день. Через несколько дней молодые рабочие начинают чистить пустые ячейки, готовя их к приему новых яиц. Спустя 5-6 дней у них во рту созревают железы, позволяющие им кормить матку и личинок богатым белками пчелиным молочком. Личинки трутней и рабочих пчел с пятого дня жизни получают цветочную пыльцу, а будущих маток кормят только пчелиным молочком.
В возрасте 18-20 дней рабочие пчелы выполняют обязанности сторожей внутри улья, а после 21 дня начинают вылетать из улья в поисках нектара. Возвратившись с добычей, они сообщают другим пчелам, в какой стороне находится новый источник пищи. Большинство рабочих пчел погибают спустя примерно 6 недель после рождения, а матка живет до 4-5 лет.
у муравьев имеется три основные касты: самцы, самки и рабочие (бесплодные модифицированные самки).
Стремление к полету свойственно живому. В воздухе - свобода, относительная безопасность. Насекомые, птицы - для них полет составляет весь смысл жизни. А что же другие животные? Оказывается, среди них настоящих летунов не так уж и много. Из рептилий можно вспомнить, пожалуй, лишь давным-дав- но вымерших птерозавров и птеродактилей, да и то, похоже, основным способом передвижения для них был не активный машущий полет, а планирующий. А среди млекопитающих же воздушную среду смогли освоить по- настоящему одни только летучие мыши.
Освоить-то они ее освоили, а вот каким образом это произошло, до сих пор остается загадкой. Нет, конечно, общая «механика» полета у них та же, что и у птиц, - последовательные взмахи-гребки крыльями. Ho как предки рукокрылых впервые взлетели?
Когда что-то непонятно, ученые ищут ка- кие-нибудь аналогии: похожие организмы, если за них «зацепиться», могут дать подсказку. Так как же обстоят дела с другими обитателями воздушной среды?
С первоптицами-археоптериксами как будто все ясно. Их предки были двуногими, со свободными передними конечностями. Чешуя у этих полурептилий-полуптиц была увеличенной и уплощенной, так что, оттолкнувшись от ветки дерева или подпрыгнув с кочки, животное могло, махая зачаточными крыльями, как бы зависать в воздухе или даже планировать. Дальше - больше, чешуи стали перьями, куцые зачатки крыльев - настоящими крыльями, а перепархивания - полетом.
А теперь посмотрим на летучих мышей. Что же в них загадочного? Первое - то, что задние ноги у них никак не приспособлены к прыжкам. На этих ногах можно висеть вниз головой, с их помощью можно бегать вверх- вниз по стволу или по стене. Ho подпрыгнуть, чтобы полететь?... Предположим, что у предков этих летающих зверьков все начиналось точь-в-точь, как у летяг или у шерстокрыла, - то есть они начинали с планирования..Действительно, мышка бежит по ветке, свисает вниз головой, расправляет боковую складку, отцепляется и... и вместо того, чтобы просто расставить ноги для планирования, начинает ими махать. Разве не правдоподобно?
Ho тут возникает другая загадка. У всех ныне живущих планирующих зверей пятерня на передних конечностях остается свободной от перепонки. И это понятно: ведь эти животные должны прежде всего бегать по деревьям в поисках добычи, планирование для них имеет второстепенное значение. А у летучих мышей крыловая перепонка охватывает не только бока тела с хвостом, но и почти все пальцы «рук», только первый палец сохраняет способность цепляться за ветки или за кору. Как быть с этим? Ведь, если следовать законам эволюции, у примитивных «летучек» уже должны были быть зачатки межпальцевой перепонки, прежде чем они могли начать использовать ее в качестве летательного инструмента. Можно ли где-нибудь отыскать подсказку к разгадке?
I - летучая мышь; 2 - летяга; 3 - Летучий дракон;
4 - веслоногая лягушка
В джунглях Юго-Восточной Азии живут два странных создания, способные к планированию с дерева на дерево, - ящерица и, вы не поверите, лягушка. У ящерицы, которую за ее выдающиеся способности прозвали «летучим драконом» (хотя длины-то в ней всего 40 сантиметров), на боках есть кожистая складка, которую эта рептилия расправляет с помощью ребер. Вот вам и некий аналог летяги. А «летающие» веслоногие лягушки планируют, расправляя перепонки на удлиненных пальцах. Первоначально эти перепонки, конечно, как и полагается лягушкам, были плавательными. А вот, поди ж ты, стали «летательными», стоило амфибиям из жижи мангровых болот перебраться на деревья. Вам это ничего не напоминает?
Вот так и родилась гипотеза, что предки летучих мышей были обитателями заболоченных мангровых зарослей. Они, конечно, вряд ли были полуводными - скорее, древесными, но в поисках пищи могли спускаться с деревьев к вязкой жиже, на поверхности которой ловили всяких мелких беспозвоночных, которых в теплой болотной воде всегда видимо-невидимо. И вот, чтобы не утонуть в болоте, когда нужно было добраться до соседней коряги или перебраться с одного дерева на другое, между пальцев появилась перепонка. А дальше - все по «лягушачьему сценарию». Ho лягушки так и не научились летать, а рукокрылые не ограничились только растопыриванием пальцев пошире, чтобы плавно спуститься с ветки на плавающую кочку. Они в какой-то момент стали часто-часто махать руками - и полетели...
Что, неправда? Может быть... А может, что-то все-таки в этом «эволюционном сценарии» есть всамделишного?
Рассмотрим горизонтальный поток воздуха относительно наклонной поверхности крыла в том случае, когда его передняя кромка приподнята над задней. В этом смысле крыло действует как несущая плоскость. Поток воздуха над крылом встречает меньшее сопротивление и развивает большую скорость, чем под крылом (рис. 17.52). В результате давление воздуха над крылом уменьшается, а под крылом - увеличивается. Так возникает подъемная сила . Ее величина зависит от размеров и формы крыла, угла его наклона по отношению к длинной оси тела (угол атаки) и скорости полета. В воздухе на тело птицы действует еще одна сила, которая стремится отвести крыло назад в направлении воздушного потока; она называется лобовым , или аэродинамическим, сопротивлением . Механическая эффективность крыла зависит от его способности развивать большую подъемную силу при небольшом относительном росте лобового сопротивления.
Различают три основных типа полета: машущий, парящий (планирующий) и зависание.
Машущий полет
У таких птиц, как голубь, у которых крылья делают около двух взмахов в секунду, основная мощность развивается при опускании крыльев. Это происходит благодаря сокращению сильно развитых больших грудных мышц , которые одним концом прикреплены к плечевой кости, а другим - к килю грудины. При отрыве от земли крыло в начале маха опускается почти вертикально и его передняя кромка располагается ниже задней. Маховые перья 1-го порядка отклоняются вверх под давлением воздуха. Они плотно сомкнуты, чтобы обеспечить максимальное сопротивление воздуху, а значит, и максимальную подъемную силу. Затем по мере опускания крыло движется вперед и поворачивается таким образом, что его передняя кромка отклоняется вверх. В этом положении крыло создает силу, поднимающую корпус. Воздух, проходящий между маховыми перьями, стремится разделить их и отогнуть кверху (рис. 17.53).
Подъем крыла начинается тогда, когда крыло еще полностью не опущено. Внутренняя часть предплечья резко поднимается вверх и назад, и при этом передняя кромка крыла находится в наклонном положении над задней. Это делают малые грудные мышцы, прикрепленные к дорсальной поверхности плечевой кости и к грудине. При движении крыла вверх оно сгибается в запястье и кисть поворачивается таким образом, что маховые 1-го порядка резко отводятся назад и вверх до того момента, пока все крыло в какой-то мере не выпрямится над телом птицы. Во время этого движения маховые 1-го порядка разъединяются, так что воздух проходит между ними и его сопротивление уменьшается. Движением этих перьев назад в основном и создается мощный толчок, который птица использует для поступательного движения вперед. Еще до того момента, как маховые 1-го порядка поднимутся до высшей точки, снова начинают сокращаться большие грудные мышцы, опускающие крылья, и весь процесс повторяется.
При длительном машущем полете работа крыльев заметно видоизменяется и требует гораздо меньше энергии, чем при отрыве от земли. Взмахи при этом не такие сильные, крылья не соприкасаются за спиной, и нет движения вперед на заключительном этапе опускания крыльев. Крылья обычно выпрямлены, и махи вверх и вниз происходят в запястье (в сочленении костей предплечья и запястья). Активного отведения кисти вверх и назад не происходит - крыло поднимается пассивно в результате давления воздуха на его нижнюю поверхность.
По окончании полета птица приземляется, опуская и распластывая хвост, который одновременно служит тормозом и источником подъемной силы. После создания этой силы ноги опускаются, и птица прекращает движение. Хвост в полете служит также рулем, и устойчивость птицы обеспечивается нервным контролем при участии полукружных каналов. В них возникают импульсы, которые стимулируют вспомогательные мышцы, изменяющие форму и положение крыльев и соотношение между их взмахами.
Разные птицы летают с разными скоростями. Эти различия обусловлены формой крыльев и ее изменениями в полете, а также частотой взмахов. Рис. 17.54 позволяет сравнить крылья быстрых летунов (таких, как стрижи) и медленных (как воробьи).
17.9. Перечислите характерные особенности стрижа, позволяющие ему быстро летать.
Планирующий и парящий полет
При планировании крылья неподвижно распластаны под углом 90° относительно тела, и птица постепенно теряет высоту. Когда птица, планируя, опускается, на нее действует сила тяжести, которую можно разложить на две составляющие, одна из которых (тяга) направлена вперед по линии полета, а другая - вниз под прямым углом к первой (рис. 17.55). С увеличением скорости планирования эту вторую силу уравновешивает возрастающая подъемная сила, а тягу уравновешивает лобовое сопротивление, и с этого момента птица планирует с постоянной скоростью. Скорость и угол скольжения зависят от размеров, формы и угла атаки крыльев и от веса птицы.
Птицы, обитающие на суше, используют при планировании восходящие термальные потоки воздуха, которые возникают, когда горизонтальный поток, встретив преграду (например, гору), отклоняется вверх или когда теплый воздух вытесняется холодным и поднимается вверх; так происходит, например, над городами. Птицы, имеющие легкое тело и широкие крылья, такие как канюки и орлы, искусно используют термальные потоки и могут постепенно набирать высоту, делая небольшие круги. Планирование без потери высоты и даже с подъемом называется парением.
У морских птиц, например альбатросов, форма тела и крыльев иная, и они парят по-другому (рис. 17.56). У альбатроса большое тело и очень длинные узкие крылья, и он использует порывы ветра над волнами. За время скольжения против ветра вверх он поднимается на высоту около 7-10 метров. Затем он разворачивается по ветру и с большой скоростью на отогнутых назад крыльях спускается вниз. В конце скольжения вниз альбатрос описывает дугу, возвращаясь во встречный поток воздуха с крыльями, вынесенными несколько вперед. Такое положение крыльев и быстрое движение вперед относительно воздуха обеспечивают подъемную силу, необходимую для набора высоты перед очередным спуском. Альбатрос способен также парить, покрывая большие расстояния параллельно гребням волн; при этом он использует небольшие восходящие потоки воздуха от волн, подобно тому как сухопутные птицы используют потоки над горными склонами.
Зависающий полет
При зависании птица машет крыльями, но при этом остается на одном месте. Крылья совершают около 50 взмахов в секунду, и развиваемая ими тяга, направленная вверх, уравновешивает вес тела. Птицы, способные зависать, имеют очень сильно развитые летательные мышцы (1/3 от веса тела). Их крылья могут наклоняться почти под любым углом. Большая часть маховых перьев-1-го порядка (маховых 2-го порядка только шесть), и они используются для создания тяги.
Окончание в рот - это одна из безумно популярных предложений интимного характера, которая намеревает выдерживание обычных поз, её способны совершить индивидуалки с сайта
Стремление к полету свойственно живому. В воздухе — свобода, относительная безопасность. Насекомые, птицы — для них полет составляет весь смысл жизни. А что же другие животные? Оказывается, среди них настоящих летунов не так уж и много. Из рептилий можно вспомнить, пожалуй, лишь давным-давно вымерших птерозавров и птеродактилей, да и то, похоже, основным способом передвижения для них был не активный машущий полет, а планирующий. А среди млекопитающих же воздушную среду смогли освоить по-настоящему одни только летучие мыши.
Освоить-то они ее освоили, а вот каким образом это произошло, до сих пор остается загадкой. Нет, конечно, общая “механика” полета у них та же, что и у птиц, — последовательные взмахи-гребки крыльями. Но как предки рукокрылых впервые взлетели?
Когда что-то непонятно, ученые ищут какие-нибудь аналогии: похожие организмы, если за них “зацепиться”, могут дать подсказку. Так как же обстоят дела с другими обитателями воздушной среды?
С первоптицами-археоптериксами как будто все ясно. Их предки были двуногими, со свободными передними конечностями. Чешуя у этих полурептилий-полуптиц была увеличенной и уплощенной, так что, оттолкнувшись от ветки дерева или подпрыгнув с кочки, животное могло, махая зачаточными крыльями, как бы зависать в воздухе или даже планировать. Дальше — больше, чешуи стали перьями, куцые зачатки крыльев — настоящими крыльями, а перепархивания — полетом.
А теперь посмотрим на летучих мышей. Что же в них загадочного? Первое — то, что задние ноги у них никак не приспособлены к прыжкам. На этих ногах можно висеть вниз головой, с их помощью можно бегать вверх-вниз по стволу или по стене. Но подпрыгнуть, чтобы полететь?… Предположим, что у предков этих летающих зверьков все начиналось точь-в-точь, как у летяг или у шерстокрыла, — то есть они начинали с планирования. Действительно, мышка бежит по ветке, свисает вниз головой, расправляет боковую складку, отцепляется и… и вместо того, чтобы просто расставить ноги для планирования, начинает ими махать. Разве не правдоподобно?
Но тут возникает другая загадка. У всех ныне живущих планирующих зверей пятерня на передних конечностях остается свободной от перепонки. И это понятно: ведь эти животные должны прежде всего бегать по деревьям в поисках добычи, планирование для них имеет второстепенное значение. А у летучих мышей крыловая перепонка охватывает не только бока тела с хвостом, но и почти все пальцы “рук”, только первый палец сохраняет способность цепляться за ветки или за кору. Как быть с этим? Ведь, если следовать законам эволюции, у примитивных “летучек” уже должны были быть зачатки межпальцевой перепонки, прежде чем они могли начать использовать ее в качестве летательного инструмента. Можно ли где-нибудь отыскать подсказку к разгадке?
В джунглях Юго-Восточной Азии живут два странных создания, способные к планированию с дерева на дерево, — ящерица и, вы не поверите, лягушка. У ящерицы, которую за ее выдающиеся способности прозвали “летучим драконом” (хотя длины-то в ней всего 40 сантиметров), на боках есть кожистая складка, которую эта рептилия расправляет с помощью ребер. Вот вам и некий аналог летяги. А “летающие веслоногие лягушки планируют, расправляя перепонки на удлиненных пальцах. Первоначально эти перепонки, конечно, как и полагается лягушкам, были плавательными. А вот, поди ж ты, стали “летательными”, стоило амфибиям из жижи мангровых болот перебраться на деревья. Вам это ничего не напоминает?
Вот так и родилась гипотеза, что предки летучих мышей были обитателями заболоченных мангровых зарослей. Они, конечно, вряд ли были полуводными — скорее, древесными, но в поисках пищи могли спускаться с деревьев к вязкой жиже, на поверхности которой ловили всяких мелких беспозвоночных, которых в теплой болотной воде всегда видимо-невидимо. И вот, чтобы не утонуть в болоте, когда нужно было добраться до соседней коряги или перебраться с одного дерева на другое, между пальцев появилась перепонка. А дальше — все по лягушачьему “сценарию”. Но лягушки так и не научились летать, а рукокрылые не ограничились только растопыриванием пальцев пошире, чтобы плавно спуститься с ветки на плавающую кочку. Они в какой-то момент стали часто-часто махать руками – и полетели…
Что, неправда? Может быть… А может, что-то все-таки в этом “эволюционном сценарии” есть всамделишного?
Пустынная зебра или зебра Греви, это один видов млекопитающих относящийся к лошадиному семейству. Свое название зебра получила в честь Жюля Греви – французского президента именно ему был подарен первый экземпляр этого животного. Вес этого животного достигает 430 кг, а длина всего тела может быть порядка 3 метров. Пустынная зебра это не только одна из самых…
Самые примитивные сумчатые, по правде сказать, еще были без сумок. Только что родившиеся детеныши просто прикреплялись к молочным соскам, первые дни вися на них, подобно каким-то голым розовым червячкам, а сверху их прикрывал мех матери. Таковы сохранившиеся только на юге Америки небольшие, похожие на землероек или крыс опоссумы и ценолесты. Подросший молодняк (числом до двух…
Самые необычные из неполнозубых, пожалуй, броненосцы — звери, одетые в броню или, скорее, в частично подвижную кольчугу из костных пластин и полос. Размеры современных броненосцев невелики: длина тела не более метра, вес до 55 килограммов. Но ископаемые глиптодонты, вымершие несколько миллионов лет назад, были настоящими гигантами: в длину достигали 2,5 метра и весили несколько центнеров….
Почти на всем Африканском континенте вблизи водоемов живут бегемоты. Даже на безводных ныне просторах Сахары эти животные до недавнего времени были вполне обычны в оазисах, питаемых чистейшей (водой подземных источников. Они тоже парнокопытные, хотя их столбообразные ноги скорее напоминают слоновьи. Это и неудивительно: ведь вес большого бегемота достигает 4,5 тонн! Правда, в густых лесах Центральной…
Для ластоногих морская вода стала такой же родной стихией, как и земная твердь. И тем не менее эти животные не рискнули утратить связь с землей: все они, как мы помним, — полуводные. И только два отряда млекопитающих — китообразные и сирены — полностью перешли к водному образу жизни, претерпев при этом очень серьезные изменения в…
Но и глаза, смотрящие вбок, — вещь тоже очень полезная. Некоторым зверям такой способ “взирания” на окружающий мир настолько подходит, что они вовсе не стремятся сделать свое зрение бинокулярным. Напротив, за счет разных ухищрений им удается усовершенствовать свое боковое зрение так, что становится возможным видеть не только то, что делается сбоку, но хотя бы немножко…
На лесной поляне в годы “мышиной напасти” вся земля бывает изрыта полевочьими норами. Между ними по хорошо натоптанным тропинкам то и дело снуют обитатели колонии — серые полёвки. Но если повезет, то можно увидеть, как то из одной, то из другой норки на мгновение покажется небольшая притуплённая головка на длинной шее, большеглазая, сверху коричневая, а…
Этим благородным кличем русские князья предупреждали своих врагов, собираясь атаковать их в честном бою. Германские воины с этой же целью трубили в турий рог: любили они потешить себя поединком, показать удаль, утвердиться в звании сильнейшего, привезти даме сердца украшения со шлема поверженного противника. Точно так же ведут себя и бойцы звериного царства. Подоплека у них,…
Многие знают о своеобразных зверях, населяющих Австралийский континент. Это сумчатые, то есть такие млекопитающие, которые вынашивают своих детенышей в своеобразных набрюшных “сумках”. Но мало кто знает, что родственные им звери живут и в Южной Америке: это разные опоссумы — тоже сумчатые, хотя и не всегда. И только специалисты знают, что сумчатые — это особые представители…
У разных зверей бывают разные “трубки”. Например, среди тушканчиков есть трубкоухие: у них стенки ушной раковины у основания сращены так, что действительно образуют трубку. В Африке живет странный зверь, питающийся муравьями, которого за особое строение зубов прозвали трубкозубом. А в Южной Америке обитает еще один любитель муравьев, которого иначе как “трубкомордом” и не назовешь. И…
? Рассмотрим разные типы полета.Планирование
Получив начальную скорость движения от прыжка или активного полета, насекомое может пролететь некоторое расстояние на распростертых и чуть отведенных назад неподвижных крыльях (рис. 86).
Вы могли видеть, как вспугнутая саранча-кобылка выпры-гивает из травы, с треском разгоняется вперед и вверх, быстро работая крыльями, а затем снижается на неподвижных крыльях и, пролетев 2—3 метра, исчезает в траве.
Набегающий на крыло воздух создает подъемную силу, урав-новешивающую часть силы притяжения Земли, и замедляет падение. Из-за своих малых размеров насекомые не могут пла-нировать долго.
Парение
Парение насекомых (рис. 87)возможно в том случае, когда в воз-духе есть восходящие вверх потоки воздуха. Они образу-ются над нагретыми солнцем предметами, а также при столкновении ветра с препятствием — стеной, скалой, опушкой леса. Попав в восходящий поток, насекомое ши-роко раскрывает крылья, и восходящий воздух несет его вверх. Часть подъемной силы воздуха насекомое исполь-зует для движения вперед.
Если бы мы вошли внутрь крылоносного сегмента — «ма-шинного зала» летящего насекомого, то увидели бы следующую картину. По бокам зала от неподвижного пола к подвижному потолку протянуты две толстые колонны — спинно-брюшные мышцы. Под потолком вдоль зала проходят, как две толстых балки, продольные мышцы. От них пышет жаром — так сильно они разогрелись от работы. Чтобы поднять крылья вверх и отвести их назад, сокращаются спинно-брюшные мышцы. Они тянут потолок (спинку грудного отдела) вниз, а та давит вниз на внутренний кончик крыла. Крыло опирается на боковую стенку (ось вращения рычага), и поэтому его длинный наружный конец поднимается вверх. Продольные мышцы при этом рас-слаблены. Чтобы опустить крыло вниз и вперед, насекомое рас-слабляет спинно-брюшные мышцы и сокращает продольные. Они прогибают потолок вверх, тянут за собой вверх короткое плечо крыла, а длинное плечо опускается вниз.
Крупные бабочки делают около 5 взмахов в секунду, саранча — около 20, бражник — около 50. Их полет ка-жется нам бесшумным. Комнатная муха делает около 100—200 взмахов в секунду, и ее полет временами чуть слышен. При полете насекомого с более частыми взмахами крыльев (например, у