17.06.2013

Ученые выяснили, как пингвины потеряли способность летать

Умели ли эти древние и неуклюжие птицы летать? Да – сообщается в Discovery News.

Пингвины потеряли способность летать миллионы лет назад, и результаты недавнего исследования объясняют, почему эти птицы стали нескладными и медлительными ныряльщиками, вместо прекрасных крылатых летчиков, как другие представители их класса.

Исследование, опубликованное в последнем номере National Academy of Sciences, выяснило, что есть взаимоисключающие вещи - хорошие плавники не могут служить и для полетов.

«Как только пингвины перестали летать, изменения структуры крыла и всего тела - его размер и форма, - вероятно, последовали очень быстро, потому что полет больше не устанавливал физические ограничения для формирования тела», - сказал один из авторов исследования Роберт Риклефс в интервью для Discovery News.

«Стоит отметить, что пингвины подвергаются нападению хищников в воде гораздо чаще, чем когда они находятся на земле, следовательно, существовала эволюционная необходимость в том, чтобы тела пингвинов были приспособлены к максимально эффективному плаванию и нырянию», - добавил Риклефс, который преподает биологию в университете Миссури в Сент-Луисе.

Риклефс, ведущий автор исследования, Кайл Эллиот и их команда в первую очередь задались вопросом, почему вездесущие черно-белые птицы потеряли свою способность к полету еще миллионы лет назад, учитывая то, какую огромную роль играет способность летать. Императорские пингвины проходят своей тяжелой комичной поступью до 32 миль между их гнездом и морем. Иногда переход занимает несколько дней, и это время могло бы быть сокращено всего до нескольких часов, если бы они могли лететь. Почему же они сегодня не могут летать?

Или плавать или нырять

Чтобы разгадать эту загадку, исследователи сосредоточились на птицах - особенно на кайре, которая умеет и плавать, и нырять. Ученые отловили около 40 диких птиц и оснастили их специальным оборудованием, чтобы измерять расход энергии во время полета. В конце концов, в этом исследовании ученые обнаружили новый мировой рекорд. У кайр и больших морских бакланов, оказывается, самые высокие расходы энергии, когда-либо зарегистрированные у любого летающего животного.

«Основные затраты энергии происходят при подъеме в воздух», - объяснил Риклефс.

Несмотря на то что кайры могут и летать, и плавать, кажется, есть какой-то порог, где одна деятельность опережает другую в развитии. Если птица должна пролететь большие расстояния, она потеряет в способности плавать и нырять. С другой стороны, если существование птицы напрямую зависит от ее способности плавать или нырять, для охоты или необходимости скрываться от врага, то будет наблюдаться тенденция к потере ее летных навыков. В случае пингвинов такие навыки исчезли полностью вместе с крыльями, эволюционировавшими в морские плавники такого же типа, как у морских млекопитающих.

Исследование также проливает свет на то, как доисторические летающие пингвины выглядели и действовали.

«Летающие предки пингвинов, вероятно, не слишком отличались по внешнему виду от кайры и ее родственников, и, вероятно, вели такой же образ жизни», - сказал Риклефс.

Причины бескрылости пингвинов отличаются от того, почему без крыльев остались страусы и страусы эму, которые не плавают и не ныряют. Эти большие птицы обменяли полеты на способность бегать, причем довольно быстро. Вероятно, у предков страусов и страусов эму не было необходимости в сезонных перелетах или миграциях. Они, возможно, жили на южных континентах, где обитало относительно немного хищников. Их сильных ног было достаточно, не было необходимости пологаться на полет.

Ученые Тони Даймонд из университета Нью-Брансуика, Джеймс Ловворн из университета Южного Иллинойса и Даниэль Роби из Департамента по рыбной ловле и дикой природе соглашаются с заключениями последнего исследования, сообщается в Discovery News.

Даймонд считает, что их работа «исследует уникальное разнообразие моделей подвижности у птиц - ходьба, бег, плавание, полет, - которые проясняют и объясняют эволюционные составляющие, озадачивающие ученых».

Рори Уилсон из университета Суонси добавил, что важно было бы учесть в исследовании разные типы оперения – это вопрос, который непосредственно затрагивает удержание тепла. Потеря тепла в свою очередь может отражаться на количестве энергии, которое затрачивает птица в процессе полета или плаванья.

Александр Федоров

Источники:

1. KM.RU