ინფორმაცია

რატომ არ ყინავს ფრინველის ფეხები?

რატომ არ ყინავს ფრინველის ფეხები?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ბუნების დოკუმენტურ ფილმში, რომელსაც ცოტა ხნის წინ ვუყურე, იყო სცენა, როდესაც ფლამინგოების ფარას ეძინა ტბაში, რომელიც ღამით გაიყინა. ყოველ დილით მათ უბრალოდ უნდა ელოდონ, სანამ ტბა საკმარისად გაყინულიყო, რათა გაეთავისუფლებინათ ისინი, რათა მათ შეეძლოთ დღის გაგრძელება.

როგორ არ იღებენ ისინი ქსოვილის დაზიანებას და ა.შ.


ფრინველებს აქვთ რამდენიმე ადაპტაცია და ქცევა სიცივეში ფეხების შესანარჩუნებლად:

  • სისხლძარღვები (ვენები და არტერიები) ძალიან ახლოს არის ერთმანეთთან ან გადაჯაჭვულია:

    არტერიები და ვენები ერთმანეთში ირევა ფეხებში, ამიტომ სითბო შეიძლება არტერიებიდან ვენებში გადავიდეს ფეხებამდე მისვლამდე. ასეთ მექანიზმს ეწოდება კონტრდინების გაცვლა. თვლებს შეუძლიათ ამ გემებს შორის შუნტის გახსნა, ფეხის ზემოთ სისხლის ნაკადის დაბრუნება და ფეხის გემების შეკუმშვა. ეს ამცირებს სითბოს დაკარგვას 90 პროცენტზე მეტით. (ვიკიპედია)

  • ფრინველებს აქვთ სპეციალიზირებული სასწორები ფეხებსა და ფეხებზე, რომლებიც იზოლატორს ასრულებენ.

  • ფრინველები ხშირად მონაცვლეობით ათავსებენ ფეხებს სხეულის ბუმბულებში, რათა მინიმუმამდე დაიყვანონ სითბოს დაკარგვა. (Audubon)

  • გადარჩენის სხვა მექანიზმები, როგორიცაა კანკალი და დაღლილობა, მოქმედებს ექსტრემალურ სიცივესთან.

სხვა წყაროები: დედა ბუნების ქსელი. მე არ მაქვს ჩემი ტექსტები ხელსაყრელი, მაგრამ შემიძლია რეკომენდაცია გავუწიო ორნიტოლოგიის სახელმძღვანელოს: ფრინველის სტრუქტურა და ფუნქცია Noble S. Proctor-ისა და Patrick J. Lynch-ის მიერ.


ჩიტები თბილსისხლიანი ცხოველები არიან, რომლებსაც აქვთ გაცილებით მაღალი მეტაბოლიზმი და, შესაბამისად, უფრო მაღალი სხეულის ტემპერატურა, ვიდრე ადამიანებს. მიუხედავად იმისა, რომ ზუსტი გაზომვა განსხვავდება სხვადასხვა სახეობის ფრინველისთვის, ფრინველის სხეულის საშუალო ტემპერატურაა 105 გრადუსი ფარენჰეიტი (40 გრადუსი ცელსიუსი). ფრინველის სხეულის ტემპერატურა შეიძლება იცვლებოდეს დღის განმავლობაში კლიმატის, დიეტისა და აქტივობის მიხედვით, მაგრამ ეს შეიძლება იყოს გამოწვევა ფრინველებისთვის სხეულის ასეთი მაღალი სითბოს შენარჩუნება, როდესაც ტემპერატურა მკვეთრად ეცემა. მცირე ზომის ფრინველები განსაკუთრებით რისკის ქვეშ არიან, რადგან მათ აქვთ პროპორციულად უფრო დიდი ზედაპირის ფართობი სხეულზე სითბოს დასაკარგავად, მაგრამ ბირთვის მცირე მოცულობა მის გამომუშავებისთვის. თუმცა, ყველაზე პატარა ფრინველებსაც კი აქვთ რამდენიმე გზა, რომ ეფექტურად შეინარჩუნონ სითბო ექსტრემალურ სიცივეშიც კი.

ფრინველებს აქვთ მრავალი ფიზიკური და ქცევითი ადაპტაცია სითბოს შესანარჩუნებლად, რაც არ უნდა დაბალი იყოს მათი გარემოს ტემპერატურა.

ფიზიკური ადაპტაციები

  • Ბუმბულები: ჩიტების ბუმბული იძლევა შესანიშნავ იზოლაციას სიცივისგან და ფრინველის ბევრ სახეობას ზრდის დამატებითი ბუმბული, როგორც გვიან შემოდგომის დნობის ნაწილი, რათა მათ უფრო სქელი დაცვა მისცეს ზამთარში. ზეთი, რომელიც ფარავს ფრინველის ბუმბულს მათი უროპიგიალური ჯირკვლიდან, ასევე უზრუნველყოფს იზოლაციას და ასევე ჰიდროიზოლაციას.
  • ფეხები და ფეხები: ფრინველის ფეხები და ფეხები დაფარულია სპეციალიზირებული სასწორებით, რომლებიც მინიმუმამდე ამცირებენ სითბოს დაკარგვას. ფრინველებს ასევე შეუძლიათ აკონტროლონ ფეხებისა და ფეხების ტემპერატურა სხეულისგან განცალკევებით, კიდურებში სისხლის ნაკადის შეკუმშვით, რითაც ამცირებენ სითბოს დაკარგვას მოყინვის რისკის გარეშე.
  • ცხიმის რეზერვები: პატარა ფრინველებსაც კი შეუძლიათ ცხიმის რეზერვების დაგროვება, რათა გახდეს საიზოლაციო და დამატებითი ენერგია სხეულის სითბოს წარმოქმნისთვის. ბევრი ფრინველი ხევდება შემოდგომაზე, როდესაც საკვების წყაროები უხვადაა, რაც მათ დამატებით ცხიმოვან ფენას აძლევს ზამთრის მოსვლამდე.

ქცევითი ადაპტაციები

  • ფუმფულა: ფრინველები ბუმბულებს აფრქვევენ, რათა ჰაერის ჯიბეები შექმნან დამატებითი იზოლაციისთვის ცივ ტემპერატურაზე. ამან შეიძლება ისინი გახადოს მსუქანი და ფაფუკი, სანამ ისინი თბილად არიან.
  • ტუკინგი: უჩვეულო არ არის ჩიტის დანახვა, რომელიც დგას ცალ ფეხზე ან დახუნძლული, რათა ორივე ფეხზე ბუმბული დაიფაროს, რათა შიშველი კანი დაიცვას სიცივისგან. ფრინველებს ასევე შეუძლიათ მხრის ბუმბულში ჩაყარონ თავიანთი კუპიურები, რათა დაიცვან და ისუნთქონ თავიანთი სხეულის სითბოსგან გაცხელებული ჰაერი.
  • Sunning: ზამთრის მზიან დღეებში ბევრი ფრინველი სარგებლობს მზის სითბოთი. ისინი ზურგს შეაქცევენ მზეს (აქედან გამომდინარე მათი სხეულის უდიდეს ზედაპირს სიცხეს ავლენენ) და ბუმბულებს ოდნავ აწევენ. ეს საშუალებას აძლევს მზეს უფრო ეფექტურად გაათბოს მათი კანი და ბუმბული. ფრთები ასევე შეიძლება იყოს ჩამოხრილი ან გაშლილი მზის ჩასვლისას, ასევე შეიძლება გაშლილი კუდიც. რაც უფრო მეტი ზედაპირის ფართობი შეუძლიათ ფრინველებს მზეზე, მით უფრო სწრაფად გაცხელდებიან.
  • Კანკალი: ჩიტები კანკალებენ მეტაბოლიზმის ასამაღლებლად და სხეულის მეტი სითბოს გამომუშავების მიზნით, როგორც მოკლევადიანი გამოსავალი უკიდურესი სიცივისგან. მიუხედავად იმისა, რომ კანკალი მოითხოვს მეტ კალორიას, ეს არის ეფექტური საშუალება ექსტრემალურ პირობებში სითბოს შესანარჩუნებლად, სულ მცირე ხანმოკლე პერიოდებში ან იმ ადგილებში, სადაც საკვების მდიდარი წყაროები ადვილად ხელმისაწვდომია.
  • როოსტირება: ბევრი პატარა ფრინველი, მათ შორის ცისფერყანწელები, წიწილები და ტიტუკები, ღამით იკრიბებიან დიდ ფარებად და იკრიბებიან ერთად პატარა, მჭიდრო სივრცეში სხეულის სითბოს გასაზიარებლად. მათ შეუძლიათ ბუჩქნარებში ან ხეებში იწვნენ, ხოლო ცარიელი ჩიტების სახლები და ფრინველების ბუჩქების ყუთები ასევე პოპულარული ადგილებია სითბოს შესანარჩუნებლად. ცალკეული ფრინველებიც კი ირჩევენ ბუჩქის ადგილებს, რომლებსაც შეიძლება ჰქონდეს ნარჩენი სითბო დღის მზისგან, მაგალითად, ხის ტოსთან ახლოს ან ნებისმიერ ბნელ ზედაპირთან.

სახალისო ფაქტი

იმპერატორის პინგვინი ერთ-ერთი ყველაზე გამძლე ფრინველია - ისინი თბილად ინარჩუნებენ ცივ ტემპერატურას, დიდი ჯგუფებად შეკრებით.


რატომ არ იყინება იხვის ფეხები?

მოკლე პასუხი: ეს ყველაფერი ეხება სითბოს გაცვლას და რაც უფრო მცირეა ტემპერატურის სხვაობა ორ ობიექტს შორის, მით უფრო ნელა მოხდება სითბოს გაცვლა. იხვებს, ისევე როგორც ბევრ სხვა ფრინველს, აქვთ სითბოს გაცვლის საწინააღმდეგო სისტემა ფეხების არტერიებსა და ვენებს შორის. თბილი არტერიული სისხლი, რომელიც მიედინება ფეხებისკენ, გადის ცივ ვენურ სისხლთან, რომელიც ბრუნდება ფეხებიდან. არტერიული სისხლი ათბობს ვენურ სისხლს და ეცემა ტემპერატურა. ეს ნიშნავს, რომ სისხლი, რომელიც მიედინება ფეხებში, შედარებით მაგარია. ეს ინარჩუნებს ფეხებს იმდენი სისხლით, რომ უზრუნველყოს ქსოვილები საკვებითა და ჟანგბადით, და მხოლოდ საკმარისად თბილი, რათა თავიდან აიცილოს მოყინვა. მაგრამ ტერფებსა და ყინულს შორის ტემპერატურის სხვაობის შეზღუდვით, სითბოს დაკარგვა მნიშვნელოვნად მცირდება. მეცნიერებმა, რომლებმაც ის გაზომეს, გამოთვალეს, რომ მალარდი კარგავდა სხეულის სითბოს მხოლოდ 5%-ს ფეხების მეშვეობით 0 o C (32 o F) 1 . ამის პერსპექტივაში რომ ვთქვათ, იხვის დანარჩენი ნაწილი დაფარულია ბუმბულით და კონტაქტშია მხოლოდ ჰაერთან და არა ყინულთან, მაგრამ იმის გამო, რომ სხეული შედარებით ცხელია, სითბოს დანაკარგების 95% მოდის. თავი და სხეული. ამასობაში მაგარი ფეხები ყინულზე ზის და ძალიან ცოტა სითბოს თმობს.

Მეტი ინფორმაცია: მარცხნივ დიაგრამაზე, სითბოს გაცვლის საწინააღმდეგო დენის გარეშე, თბილი სისხლი ფეხებამდე აღწევს. ეს ინარჩუნებს ფეხებს ბევრად უფრო თბილი, ვიდრე ყინული, რომელზეც იხვი დგას. გახსოვდეთ, რომ სითბოს ნაკადი დაახლოებით პროპორციულია ტემპერატურის სხვაობისა. დიდი ტემპერატურული სხვაობით, დიდია სითბოს ნაკადი ფეხიდან ყინულამდე.

დიაგრამაზე მარჯვნივ, ნახავთ, რომ არტერიის მრავალი ტოტი მჭიდრო კავშირშია ვენის ტოტებთან. არტერიებისა და ვენების ამ გადაჯაჭვულობას რეტია ეწოდება (სიგოლური – rete tibiotarsale). იმის გამო, რომ სითბო არტერიული სისხლიდან ვენურ სისხლში მიედინება, არტერიული სისხლი უფრო ცივი ხდება და ვენური სისხლი უფრო თბილი ხდება. ნაკლებად თბილი სისხლი ხვდება ფეხში, ინარჩუნებს ფეხს სიცივეს და ამცირებს ტემპერატურულ სხვაობას ფეხსა და ყინულს შორის. ეს ამცირებს სითბოს ნაკადს იხვიდან ყინულამდე.

ფრინველის ფეხები და ტერფები შედარებით თავისუფალია რბილი ქსოვილისგან და კუნთებიც კი, რომლებიც ამუშავებენ ტერფს, ძირითადად მდებარეობს ფეხის ზემოთ და დაკავშირებულია ფეხების ძვლებთან გრძელი მყესებით. იმის გამო, რომ ქვედა კიდურებსა და ტერფებში არ არის ბევრი რბილი ქსოვილი, ნაკლებია თბილი სისხლის საჭიროება. ბევრ ფრინველს ასევე აქვს სარქველები ფეხის არტერიებში, რომლებიც აკონტროლებენ სისხლის ნაკადს და არსებობს მტკიცებულება, რომ ზოგიერთ ფრინველს შეუძლია სისხლი ფეხებამდე მიიტანოს. დროდადრო თბილი სისხლი მიედინება ფეხისკენ, რათა დარწმუნდეს, რომ იგი არ განიცდის მოყინვას. და როდესაც ხედავთ იხვი ან სხვა ფრინველი, რომელიც ცალ ფეხზე დგას სიცივეში, ეს, ალბათ, ემსახურება ქსოვილების დაცვას და სითბოს დაკარგვის კიდევ უფრო შემცირებას, რადგან ერთი ფეხი, რომელიც მოქცეულია საიზოლაციო ბუმბულის ქვეშ, იღებს შესაძლებლობას ნამდვილად გახურდეს და გამოჯანმრთელდეს. ნებისმიერი პოტენციური სიცივის დაზიანება და მხოლოდ ერთი ფეხით ყინულზე, ცივ ზედაპირთან კონტაქტში მყოფი ზედაპირი განახევრდება!

საინტერესოა, რომ იგივე სისტემას შეუძლია კარგად იმოქმედოს, როდესაც ჩიტი ზედმეტად თბილ წყალში დგას. ძლიერ მზეზე, არაღრმა წყალში, რომელსაც ზოგიერთი ფრინველი ჭამს, შეიძლება გაცხელდეს ფრინველის სხეულის ტემპერატურაზე მაღალი. ეს იწვევს ფრინველს გაგრილების პრობლემას. თუმცა, ფეხებში სისხლის ნაკადმა შეიძლება შეამციროს ეს პრობლემა. ზედმეტად გახურებული სისხლი, რომელიც მოდის წყალში მდგომი ფეხებიდან 45 o C (115 o F) სითბოს ნაწილს გადასცემს არტერიულ სისხლს, რომელიც მიედინება ფეხებისკენ. ეს ამცირებს ვენებში სისხლის ტემპერატურას, სანამ ის სხეულის ძირითად ნაწილში მოხვდება, და ფეხების ტემპერატურას ინარჩუნებს ნორმაზე ოდნავ ზემოთ, უფრო ახლოს წყლის ტემპერატურასთან, რომელშიც ფრინველი დგას. ისევ და ისევ, მცირე ტემპერატურა. განსხვავება ამცირებს სითბოს ნაკადს, ამჯერად გარემოდან ფეხებში.

ამით შეიძლება აიხსნას, რომ Uffe Midtgard 2-ის მიერ გამოკვეთილი 66 ფრინველის სახეობიდან ყველაზე დახვეწილი რეტია იყო არა ცივი ამინდის ფრინველი, არამედ დიდი ფლამინგო, 62 არტერიული ტოტით გადახლართული 40 ვენური ტოტით, შედარებით 19 არტერიული ტოტით და 24 ვენური ტოტი მალარდის იხვში. ამ ფაქტის გარდა, უმეტესწილად, Midtgard’-ის დასკვნები ემთხვევა იმას, რასაც ჩვენ მოველოდით, რადგან ცივ ამინდში მცხოვრები ფრინველები უფრო დახვეწილი რეტია აქვთ. ბევრ იხვს აქვს შედარებით რთული რეტია, ისევე როგორც მუნჯი გედები, პტარმიგანი და პარტრიჯი. მომღერალ ფრინველებს ტექნიკურად არ აქვთ რეტია, გადახლართული არტერიებითა და ვენებით, მაგრამ მათ აქვთ სისტემა, რომელიც, სავარაუდოდ, ანალოგიურად ფუნქციონირებს. ფეხიდან დაბრუნებული რვა ვენა განლაგებულია ერთი მთავარი არტერიის გარშემო.

სხვათა შორის, ფრინველები არ არიან ერთადერთი ცხოველი, რომელმაც გამოიმუშავა სისხლის ნაკადის საწინააღმდეგო ხრიკი. ის ასევე გვხვდება ვეშაპებისა და ზღვის კუების ფლიპერებში, ზოგიერთ ქვეწარმავალში და ზოგიერთს ვარაუდობს, რომ ვენებისა და არტერიების სიახლოვეს, რომლებიც ამარაგებენ ადამიანის იარაღს, არის მარტივი კონტრასტული სითბოს გადამცვლელი.

რაღაც უნდა ვიფიქროთ: ერთი რამ, რაც ხშირად მაინტერესებდა, არის თუ არა ცხოველი, როგორიცაა იხვი არასასიამოვნო სიცივეში. ჩვენ ვხედავთ, რომ ისინი ყინულზე სხედან, ბუმბულით ფუმფულა და წარმოვიდგენთ, რომ ისინი უნდა იტანჯებოდნენ. მაგრამ შეიძლება არა. ჩვენი სხეული გვეუბნება, რომ უხერხულ მდგომარეობაში ვართ, როდესაც ვართ იმ ტემპერატურის დიაპაზონის მიღმა, რომლებშიც ადამიანები უსაფრთხოა - ვთქვათ 15-25 o C (60-80 o F). ჩვენ განვიცდით ტკივილს ან სხვა დისკომფორტს, ამიტომ ვაკეთებთ რაღაცას, რომ გავთბოთ, თუ ძალიან ცივა, ან გადავიდეთ უფრო გრილ ადგილას, თუ ძალიან ცხელა. მაგრამ მალარდისთვის ყინულზე ჯდომა საშიში არ არის. ისინი არ კარგავენ დიდ სითბოს ცივი ფეხებით და მათი ბუმბული ინარჩუნებს სხეულის დანარჩენ ნაწილს თბილად. არ არსებობს მიზეზი იმისა, რომ ისინი გადავიდნენ ან შეცვალონ თავიანთი მდგომარეობა, ამიტომ ვხვდები, რომ ისინი საერთოდ არ გრძნობენ დისკომფორტს.

1 კილგორი, დ.ლ. & Schmidt-Nielsen, K., სითბოს დაკარგვა იხვებისაგან’ ფუტი ჩაძირული ცივ წყალში, The Condor, 77:475-517, 1975 წ.

2 Midtgard, U., The rete tibiotarsale და არტერიო-ვენური ასოციაცია ფრინველების უკანა კიდურში: შედარებითი მორფოლოგიური კვლევა სითბოს გაცვლის საწინააღმდეგო სისტემების შესახებ, Acta Zoologica, ტ. 62, No2, 67-87, 1981 წ.


რატომ არ სჭირდებათ ფრინველებს ფუმფულა კურდღლის ჩუსტები

თუ ოდესმე დაღეჭათ ქათმის ფეხი, შეამჩნევთ, რომ მასში ბევრი ხორცი არ არის. ეს არის თითქმის ყველა მყესები და ძვლები. ამრიგად, ადამიანის ფეხისგან განსხვავებით, რომელიც შეიცავს უამრავ ტენიან კუნთოვან ქსოვილს, ფრინველის ფეხი შეიცავს მხოლოდ ძალიან მცირე სითხეს თავის უჯრედებში. ეს ნიშნავს, რომ ფრინველის ფეხში უბრალოდ არ არის ბევრი რამ, რაც შეიძლება გაიყინოს. რა თქმა უნდა, სისხლი ცირკულირებს Tweetie's ფეხით, მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ის ყინულში გადაიქცევა. თუ გავითვალისწინებთ ფრინველის გაბრუებულ პატარა გულს, სისხლი უბრალოდ ძალიან სწრაფად ჩქარობს გაყინვას.

მაგრამ გაყინვის გარეშე, გამჭოლი ყინულის კრისტალები ვერ წარმოიქმნება, რაც თავის მხრივ ნიშნავს, რომ არ შეიძლება მოხდეს ქსოვილის დაზიანება და მოყინვა. ასე რომ, ეს არ არის ის, რომ ფრინველები არ გაცივდებიან. Ისინი აკეთებენ. უბრალოდ, მათი ფეხები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ სიცივისგან დიდი ზიანი მიადგეს.

თუმცა, ჩიტებს, როგორც თბილსისხლიან ცხოველებს, მაინც უნდა შეინარჩუნონ სხეულის დანარჩენი ნაწილი და განსაკუთრებით ბირთვი, სადღეგრძელო ტემპერატურაზე სადღაც 34–44 გრადუს ცელსიუსში (93–111 გრადუსი ფარენჰეიტი). წინააღმდეგ შემთხვევაში, ისინი რისკავს გადაიქცნენ მკვდარ ბუმბულიან ბუმბულებად ქათმის ფეხებით სახელურისთვის.

სითბოს დაკარგვის თავიდან ასაცილებლად, ფრინველები იღებენ ბუმბულის ეკვივალენტს: მათი ბუმბული იფეთქება და ჰაერს აკავებს მათში. შემდეგ მათი სხეული ათბობს ამ ჰაერს ისევე, როგორც თქვენი სხეული ათბობს საძილე ტომარაში ჩარჩენილ ჰაერს, როცა სიცივეში ბანაკში ხართ. ამგვარად გარშემორტყმული თბილი ჰაერის გარსით, ფრინველებს შეუძლიათ უბრალოდ ჩამოიხრჩო და ცივი ტერფები შემოიფარონ ამ თბილი ბუმბულით.

მაგრამ ფრინველები ასევე იყენებენ კიდევ ერთ მშვენიერ ხრიკს, რათა თავიდან აიცილონ სითბოს დაკარგვა ფეხების მეშვეობით, კერძოდ, მექანიზმს, რომელსაც ეწოდება კონტრასტული სითბოს გაცვლა. ეს მექანიზმი ილუსტრირებულია ქვემოთ:

თბილი სისხლი ჩიტის ფეხში ჩაედინება არტერიის მეშვეობით და ვენის მეშვეობით უბრუნდება გულს. ეს არაფერია უჩვეულო და ასე მოქმედებს თქვენს ფეხებზეც. თუმცა, თქვენს შემთხვევაში, თუ თოვლზე ფეხშიშველი დადგებით, თბილი სისხლი მიაღწევს თქვენს ტერფებს და სითბოს დიდ ნაწილს გადასცემს თოვლს, გაცივდება და შემდეგ ისევ მიედინება გულში, რომელმაც დაკარგა მისი უმეტესი ნაწილი. სითბო. დროთა განმავლობაში, როცა სულელურად განაგრძობთ თოვლზე დგომას, თქვენ დაკარგავთ უფრო და უფრო მეტ სითბოს თქვენი ძირების მეშვეობით და საბოლოოდ რისკავთ ჰიპოთერმიას.

ამავდროულად, ფრინველებში ეს გაცილებით ნაკლებად ხდება, რადგან არტერიები, რომლებიც ქვევით ფეხებამდე და ვენები მაღლა იწევს, ძალიან ახლოს არის ერთმანეთთან, თითქმის ეხუტებიან ერთმანეთს. ისინი ფაქტობრივად იმდენად ახლოს არიან, რომ ფეხებამდე მიმავალი სითბოს უმეტესი ნაწილი გადადის ცივ სისხლზე, რომელიც უკან იბრუნებს. ასე რომ, როდესაც სისხლი ჩიტის ფეხის ძირს მიაღწევს, მან თავისი სითბოს უმეტესი ნაწილი უკვე გადასცა სისხლს, რომელიც მაღლა იწევს და ამიტომ დიდი სითბო არ იკარგება თოვლში. ამის ნაცვლად, სითბოს უმეტესი ნაწილი ინახება შიგნით.

და თუ ოდესმე გიფიქრიათ, რატომ მოსწონთ ფრინველებს ცალ ფეხზე დგომა, აქ არის ერთი პასუხი: ფეხის მონაცვლეობით, რომელზედაც დგანან და მეორეს თბილ დაბერილ ბუმბულში აწევით, ფრინველები ამცირებენ სხეულის ნაწილს. კონტაქტშია თოვლთან და ამით ინარჩუნებს სხეულის კიდევ უფრო მეტ სითბოს.

და ბოლოს, თუ ეს ყველაფერი არ დაგვეხმარება, ვიმედოვნებ, რომ ჩიტი საკმარისად ჭკვიანი იქნება, რომ საბოლოოდ დადგეს სხვა რამეზე, გარდა ცივი თოვლისა.


მეცნიერებმა დააბალანსეს მკვდარი ფლამინგო ერთ ფეხზე, რათა გაეხსნათ ფრინველის დგომის საიდუმლო

პოლ როუზი დაკავშირებულია ექსეთერის უნივერსიტეტთან და Wildfowl & Wetlands Trust-თან.

პარტნიორები

Conversation UK იღებს დაფინანსებას ამ ორგანიზაციებისგან

ფლამინგოებს შეუძლიათ ერთ ფეხზე უფრო დიდხანს დგომა, ვიდრე ადამიანებს. მათ შეუძლიათ ამის გაკეთება ძილის დროსაც კი. ახლა მეცნიერებმა უფრო მეტი სინათლე მოჰფინეს იმის შესახებ, თუ როგორ ახერხებენ ეს ვარდისფერი ფრინველები ასეთ დაბალანსებულ მოქმედებას დაღლილობის გარეშე.

ამერიკის შეერთებული შტატების ჯორჯიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის მკვლევარებმა ყურადღება გაამახვილეს ამ ქცევის ასახსნელად გამოყენებულ ერთ-ერთ მთავარ თეორიაზე, კუნთების დაღლილობის ჰიპოთეზაზე. რაც უფრო მეტად გამოიყენება კუნთი, მით უფრო დიდია მისი დაღლილობის ალბათობა და ამიტომ ცალ ფეხზე მდგომი ცხოველების უმეტესობას რეგულარულად სჭირდება გადართვა. მაგრამ ფლამინგოებს შეუძლიათ გამოიყენონ ერთი ფეხი გაცილებით დიდი ხნის განმავლობაში, გადართვის საჭიროების გარეშე. ასე რომ, თეორია არის ის, რომ ფეხი, რომელიც მათ აჭერს, არ იღლება.

ორ მეცნიერს სურდა შეემოწმებინა, იყო თუ არა შესაძლებელი ფლამინგოების სტაბილურობა მხოლოდ ერთ ფეხზე აქტიური კუნთოვანი ძალისხმევის საჭიროების გარეშე. იმის გასარკვევად, შეეძლო თუ არა ფლამინგო ამის გაკეთებას, მათ გამოიყენეს ახალი მეთოდი, რომელშიც ორი მკვდარი ფლამინგო იყო მოპოვებული ადგილობრივი ზოოპარკიდან.

მიდი, მიბიძგე. Გიწვევ. Shutterstock

მკვლევარებმა სხეულები ერთ ფეხზე დააყენეს დამჭერების გამოყენებით და გაზომეს, თუ რამდენად კარგად შეეძლო თითოეული გვამი სხეულის წონის შენარჩუნებას და წონასწორობის შენარჩუნებას. მათ ასევე გაანაწილეს ფეხის სტრუქტურები, რათა დაენახათ, გამოიყენებოდა თუ არა კუნთების კონტროლი, როდესაც ფრინველები ერთ ფეხზე იდგნენ. და მათ შეაგროვეს ინფორმაცია ცოცხალი ფლამინგოებისგან, რათა დაენახათ, თუ რამდენ ფეხზე იდგნენ ფრინველები სხეულის რხევაზე.

მათ არა მხოლოდ დაადგინეს, რომ ფლამინგოს შეუძლია სხეულის წონა პასიურად აიტანოს (კუნთოვანი აქტივობის გარეშე) ერთ ფეხზე, არამედ ისიც, რომ შეუძლებელი იყო ფრინველისთვის ორ ფეხზე სტაბილური, გაწონასწორებული პოზიციის დაკავება. მათ დაასკვნეს, რომ ორ ფეხზე მდგომი ფლამინგო უფრო მეტ კუნთოვან ენერგიას იყენებს სტაბილური პოზის შესანარჩუნებლად.

რატომ არის ცალფეხა პოზა უფრო ეფექტური და რატომ არ იყენებს მას კუნთების აქტიურ მოძრაობას? როგორც ჩანს, ეს დამოკიდებულია თავად ფრინველის წონაზე. როდესაც ფლამინგო დგას ერთ ფეხზე, მისი წონა აიძულებს ფეხის სახსრებს ფიქსირებულ მოწყობაში. მკვდარი ფლამინგოს გადაადგილებით, მეცნიერებმა შენიშნეს, რომ კიდურის პროქსიმალურ (ცენტრთან ახლოს) ნაწილში უნდა არსებობდეს კუნთებისა და ლიგატების ჯგუფი, რომლებიც იკეტება თავის ადგილზე (ცნობილია როგორც დამჭერი აპარატი).

ეს დამჭერი აპარატი წინააღმდეგობას უწევს გარკვეული სახის მოძრაობას და ინარჩუნებს ფლამინგოს სტაბილურობას, მას არ სჭირდება ფეხის კუნთების გამოყენება წონასწორობის შესანარჩუნებლად. ეფექტური დაბალანსების მოქმედება შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ფრინველის ფეხი მოთავსებულია სხეულის პირდაპირ, იმ პოზიციაზე, რომელსაც ფრინველები ბუნებრივად იკავებენ. ეს რეალურად კიდევ უფრო ადვილი ხდება, როდესაც ფლამინგო სძინავს, რადგან ის ნაკლებად მოძრაობს და შესაბამისად ნაკლებია ცვალებადობა წნევის ცენტრში.

ბალანსზე, როგორც ჩანს, ეს კარგი საშუალებაა სითბოს შესანარჩუნებლად. Shutterstock

ეს არის პირველი მტკიცებულება პასიური, გრავიტაციით გამოწვეული სხეულის წონის მხარდაჭერის მექანიზმის შესახებ ფრინველის ფეხის პროქსიმალურ სახსრებში. ეს ნიშნავს, რომ ფრინველი მხარს უჭერს თავს გაცნობიერებული ძალისხმევის გარეშე ფეხის სახსრების ანატომიის გამო. ის, რისი დემონსტრირებაც მათ არ შეუძლიათ, არის სხვა ახსნა იმის შესახებ, თუ რატომ უნდა ისარგებლოს მძინარე, ცალფეხა ფლამინგომ ასეთი სტაბილურობითა და უსაფრთხოებით მათი ქცევიდან გამომდინარე. ეს მოითხოვს შემდგომ გამოძიებას.

მაგალითად, კვლევამ აჩვენა, რომ ფრინველებს შეუძლიათ დაკარგონ სითბოს მნიშვნელოვანი რაოდენობა ფეხების მეშვეობით და ეს მათ დაეხმარება შეინარჩუნონ სხეულის სწორი ტემპერატურა. კიდევ უფრო მეტი სითბო გამოდის, თუ ფრინველები დგანან წყალში (როგორც ხშირად ფლამინგოები არიან) და ასე რომ, ცალ ფეხზე ადვილად დგომის შესაძლებლობა ხელს შეუწყობს დაკარგული სითბოს რაოდენობის შემცირებას. ეს განსაკუთრებით სასარგებლო იქნება იმ ფლამინგოებისთვის, რომლებიც ცხოვრობენ ცივ კლიმატში და იმ ადგილებში, სადაც წყლის ტემპერატურა ყინვასთან ახლოს ან დაბალია.

სითბოს დაკარგვის თეორია დამაჯერებელია და გონივრული, მაგრამ, სავარაუდოდ, მხარს უჭერს კუნთოვანი აქტივობის ჰიპოთეზასაც. ცხადია, რომ ფლამინგოები, ისეთივე ნაცნობი და მომხიბლავი, როგორიც ისინი არიან, კვლავ აპროტესტებენ ჩვენს გაგებას მათი ფიზიოლოგიის, ბიოლოგიის და ევოლუციური ისტორიის შესახებ. ბევრი ფრინველი დგას ერთ ფეხზე, მაგრამ ფლამინგოების დამაბალანსებელი მოქმედება შეიძლება უფრო შესამჩნევი აღმოჩნდეს, რადგან ისინი ისეთი გასაოცარი ფორმის და ფერის ცხოველები არიან, რაც მათ უცნაურობასა და მშვენიერებას მატებს. ასე რომ, დებატები იმის შესახებ, თუ რატომ დგანან ისინი ერთ ფეხზე, აუცილებლად გაგრძელდება მომავალში.


რატომ ყინვავენ იხვებს?

მიუხედავად იმისა, რომ ნიუ-იორკში ამჟამად საოცრად თბილი ამინდია, მე მაინც მახსოვს გასული ზამთარი ცენტრალურ პარკში. შემდეგ მე ვუყურე იხვებს, რომლებიც გუბეზე დაეშვნენ და ყინულოვან ზედაპირზე ცურავდნენ. საკმაოდ გაფითრებულები გამოიყურებოდნენ, საბოლოოდ მათ აღმოაჩინეს წყლის თხევადი ნაჭერი.

მაგრამ იფიქრეთ მათ ფეხებზე. ისინი არ არიან საკმარისად სქელი, რომ ქონდეს ცხიმის საიზოლაციო ფენა და არც ბუმბულით არის დაფარული. ამგვარად, სისხლი უნდა მიედინებოდეს კანთან ახლოს, სწრაფად გაცივდეს გაყინულ წყალში ან ყინულზე. რატომ არ ყინვავენ ადამიანების მსგავსად?

მოყინვა გამოწვეულია კიდურებში სისხლის ნაკადის მკვეთრად შემცირებით ცივ ამინდში. ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში, თითების და ფეხის თითების ქსოვილები არ იღებენ სითბოს ან საკვებ ნივთიერებებს სისხლიდან და კვდებიან, რაც იწვევს განგრენას და სხვა უსიამოვნო პრობლემებს.

იხვის საიდუმლო არის სისხლის ნაკადის სისტემაში. ჯანსაღი ქსოვილის შესანარჩუნებლად და მოყინვის თავიდან ასაცილებლად, თქვენ უნდა მიაწოდოთ ქსოვილს საკვები ნივთიერებები და შეინახოთ საკმარისად თბილი, რომ არ გაიყინოს. იხვებში (და სხვა ცივ ამინდში მყოფ ფრინველებში) ეს კეთდება ფიზიოლოგიური მოწყობილობით, სახელწოდებით “საწინააღმდეგო დინება”. იფიქრეთ ვენურ სისხლზე, რომელიც გაცივდა ჰაერის ზემოქმედების შედეგად, რომელიც უკან მიედინება სხეულში ფეხებიდან. ძალიან ბევრი ცივი სისხლი შეამცირებს სხეულის ტემპერატურას, რაც იწვევს ჰიპოთერმიას. შემდეგ იფიქრეთ გულიდან თბილ, არტერიულ სისხლზე. სიცივესთან ადაპტირებულ ცხოველებში ვენები და არტერიები ძალიან ახლოს არის ერთმანეთთან. როგორც კი ცივი სისხლი ფეხიდან აწვება ფეხს და გადის არტერიის გვერდით, ის სითბოს უმეტეს ნაწილს იღებს არტერიიდან. ამგვარად, სანამ არტერიული სისხლი ფეხს აღწევს, ის ძალიან მაგარია, ამიტომ ცივ წყალთან გადაცემისას არ კარგავს ზედმეტ სითბოს. სისხლის მიმოქცევა საგულდაგულოდ რეგულირდება სისხლის მიწოდების დელიკატური ბალანსის შესანარჩუნებლად, მაგრამ სხეულის ძირითადი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად.

ამგვარად, იხვის ძირში სისხლი ყოველთვის რჩება ძალიან გრილი, მაგრამ საკმარისად თბილი, რომ ქსოვილი ჯანმრთელი იყოს. სისხლის ნაკადის შენარჩუნებით, ფეხის ქსოვილისთვის საჭირო საკვები ნივთიერებებიც უზრუნველყოფილია. როგორც ამბობენ, იხვები მაინც შეიძლება გაცივდნენ, თუ ისინი წყალში დიდხანს დარჩებიან.

ირკვევა, რომ ჩიტები არ არიან ერთადერთი არსებები, რომლებიც იყენებენ კონტრდენს სიცივეში გადარჩენისთვის. ზღვის ძუძუმწოვრებს, როგორიცაა ვეშაპები, სელაპები და დელფინები, არტერიები გარშემორტყმული აქვთ ვენების ქსელით. ეს ხდის არტერიულ და ვენურ სისხლს შორის სითბოს გადაცემას კიდევ უფრო ეფექტურს, იცავს ფლიპერებს, რომლებსაც არ აქვთ ბლის წვნიანი ფენა მათი იზოლაციისთვის. ადამიანებს ასევე აქვთ კონტრდინაციის ელემენტარული სისტემა. მკლავებსა და ფეხებში ღრმად, არტერიები და ვენები ერთად ეშვება. როდესაც ცივა, მხოლოდ ეს დაცული არტერიები და ვენები გამოიყენება. ეს ზღუდავს სისხლს კიდურებში და იწვევს – დიახ, მოყინვას. თუმცა ის იცავს ჩვენი სხეულის ტემპერატურას ისე, რომ გადავრჩეთ (რამდენიმე დანამატის გამოკლებით). ჩვენი სისტემის ნაკლებად განვითარებული მიზეზი არის ის, რომ ჩვენ უბრალოდ არ გვჭირდება სისტემა, რომელიც ხშირად – ჩვენ უფრო მიჩვეული ვართ ზედმეტი სითბოს გაფანტვის მცდელობას (ოფლიანობით ან კანთან ახლოს სისხლის გადინებით).

ისევ იხვები. ზამთრის კლიმატში ცხოვრება ძალიან ძვირი ჯდება, დიდი რაოდენობით ენერგიაა საჭირო ცივი ცურვის ან ყინულის ჭამის შემდეგ იხვების გასათბობად. თუმცა იხვები ადაპტირებულნი არიან სიცივისგან უპირატესობის მოსაპოვებლად.

გაციებამ შეიძლება იხვებს უფრო ღრმად ჩაძირვისა და ბანაობის საშუალება მისცეს. ტვინის გაგრილებით ნაკლები ჟანგბადია საჭირო და, შესაბამისად, იხვი უფრო დიდხანს დარჩება წყლის ქვეშ. ერთ კვლევაში, იხვები, რომლებიც ჩაყვინთავდნენ 10 გრადუსიან წყალში, შეიძლება დარჩეს 14%-ით უფრო დიდხანს, ვიდრე 35 გრადუსიან წყალში.

მიუხედავად იმისა, რომ ვუყურებ, თუ როგორ ღიზიანდებიან ისინი, როდესაც მათი აუზი იყინება, მე პირადად ვფიქრობ, რომ იხვები ზაფხულს ამჯობინებენ.

Caputa M, Folkow L, Blix AS. (1998) ტვინის სწრაფი გაგრილება მყვინთავ იხვებში. ვარ ჯეი ფიზიოლი.275 (2 Pt 2): R363-71.

de Leeuw JJ, Butler PJ, Woakes AJ, Zegwaard F. (1998) სხეულის გაგრილება და მისი ენერგეტიკული ზეგავლენა თხრილიანი იხვების კვებისა და ჩაყვინთვისთვის. ფიზიოლის ზოოლი. 71(6):720-30.

Koeslag JH. (1995) კონკურენტული მექანიზმები ფიზიოლოგიაში. უწყვეტი სამედიცინო განათლება 13: 307-315.

Reite OB, Millard RW, Johansen K. (1977) დაბალი ქსოვილის ტემპერატურის ეფექტი პერიფერიულ სისხლძარღვთა კონტროლის მექანიზმებზე. Acta Physiol Scand.101(2):247-53.

Schmidt-Nielsen K. (1981) Countercurrent სისტემები ცხოველებში. სამეცნიერო ამერიკელი 118-128.


Nature News: ზამთარში იხვები და თოლიები ცივდებიან?

ჩვენი ბოლო სუპერცივი ამინდის დროს, ჩემი კლასის ფანჯარასთან თოლია შემოფრინდა. ეს შესანიშნავი ფანჯრებია. ექვსი უზარმაზარი, მრავალსართულიანი ფანჯარა, რომელიც მოიცავს ჩემი მეოთხე სართულის კლასის უკანა კედელს. ასე რომ, ქაშაყი თოლია შემოფრინდა და ერთ-ერთ სტუდენტს, შუა გამოცდაზე გაფანტული, ფიქრობდა, როგორ მოახერხა აქ დარჩენა მთელი ზამთარი. რატომ’ არ გაფრინდა სამხრეთით? როგორ მოახერხა სითბოს შენარჩუნება? იმის გამო, რომ შუალედურ გამოცდებში ვიყავით, მე არ შემეძლო დამეწყო აღელვებული ახსნა ამ თემაზე, მაგრამ არ შემიძლია დაველოდო, სანამ გაკვეთილები განახლდება ამ კვირაში, რომ ეს გამოვთქვა. ცხოველებში ტემპერატურის რეგულირება ჩემი ერთ-ერთი საყვარელი თემაა.

არსებობს ორი შესანიშნავი ლექსიკური სიტყვა იმის შესახებ, თუ როგორ არეგულირებენ ცხოველები მათ ტემპერატურას: ენდოთერმები (თბილსისხლიანი ცხოველები) გამოიმუშავებენ საკუთარ სითბოს და #x2013 ეს ჩვეულებრივ ძუძუმწოვრები და ფრინველები არიან. ექტოთერმები (ცივსისხლიანი ცხოველები) არ გამოიმუშავებენ საკუთარ სითბოს, ამიტომ, როდესაც მათ შიდა ტემპერატურის რეგულირება სჭირდებათ, იყენებენ გარე წყაროებს (როგორიცაა მზე). ქვეწარმავლები, ამფიბიები, თევზები და მწერები, როგორც წესი, ექტოთერმები არიან.

ეს არ არის შავ-თეთრი კატეგორიები - ეს ბიოლოგიაა, ამიტომ ნაცრისფერი ბევრი ელფერია. მაგალითად, როდესაც ბუმბერაზ ფუტკარს სურს გათბება დილით, ის ამას გააკეთებს მისი ფრენის კუნთების ვიბრაციით (ეს არის რეალურად ის, რაც ზუზუნის ხმაურს იწვევს და არა ფრთების ცემას, როგორც უმეტესობა ფიქრობს) სითბოს გამომუშავება. ასე რომ, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ექტოთერმები არიან, ტექნიკურად, ისინი ენდოთერმულნი არიან, როდესაც ამას აკეთებენ.

წელიწადის ამ დროს თქვენ ვერ ნახავთ ექტოთერმებს გარეთ და გარშემო და ბევრი ენდოთერმი მიემგზავრება სამხრეთით სიცივისგან თავის დასაღწევად, რადგან გაყინვის პირობებში მუდმივი შიდა ტემპერატურის შესანარჩუნებლად საჭიროა უზარმაზარი ენერგია (საკვები). რატომ არის საჭირო სხეულის სითბო? ძირითადად ფერმენტების ფუნქციისთვის. ფერმენტები არეგულირებენ ყველაფერს ჩვენს სხეულში და ფერმენტების უმეტესობა შექმნილია იმისთვის, რომ უკეთესად იმოქმედოს კონკრეტულ ტემპერატურაზე – თუ ძალიან ცხელა ან ძალიან ცივა, ისინი ასევე არ მუშაობენ. ასე რომ, ცხოველებს, რომლებიც აქ რჩებიან მთელი წლის განმავლობაში, აქვთ სხვადასხვა ადაპტაცია, რაც მათ ეხმარება შეინარჩუნონ სხეულის სითბო - სქელი ბეწვი, ბუმბული, სხეულის ზედმეტი ცხიმი და მსგავსი.

ჩემს ცნობისმოყვარე სტუდენტს განსაკუთრებით აწუხებდა თოლია 2019-ის ფეხები. თოლი’-ის ბუმბული შესანიშნავ საქმეს აკეთებს მათი სხეულის იზოლაციაში, ისინი იდეალური ზამთრის ქურთუკია - წყალგაუმტარი გარე ბუმბული, ფუმფულა შიდა ბუმბული, რომელიც აკავებს ჰაერს სხეულის გვერდით. მაგრამ რაც შეეხება მათ ფეხებს? ისინი თხელი და წვეტიანი არიან, არც ზედმეტი ცხიმი, არც ბუმბული, არც არაფერი მათსა და სიცივეს შორის. მე ვუყურებდი ნავსადგურში ყინულზე ჩამოკიდებულ იხვებს და იგივე მაინტერესებდა. ისინი სიცივეს გრძნობენ როგორც ჩვენ? რატომ არ ყინვავენ მათ? უბედურები არიან?

ადამიანები ყინვაგამძლეა, როდესაც ცივი პირობები იწვევს სისხლის ნაკადის შემცირებას (რადგან ჩვენი სხეული ცდილობს შეინარჩუნოს მუდმივი ტემპერატურა) ჩვენს კიდურებში. ჩვენი თითები და ფეხის თითები არ იღებენ საჭირო სითბოს და საკვებ ნივთიერებებს სისხლიდან და კვდებიან. იხვები და თოლიები ამას თავიდან აიცილებენ რაღაცის მეშვეობით, რომელსაც ეწოდება კონტრასტული სითბოს გაცვლა. თბილი არტერიული სისხლი გულიდან ამოტუმბვით და ფეხებში ცირკულირებს, ის გადის მაგარი ვენური სისხლით, რომელიც უბრუნდება გულს. ცივი ვენური სისხლი თბება არტერიული სისხლით (რადგან სითბო ყოველთვის მიედინება თბილიდან ცივში) თავის მხრივ, თბილი არტერიული სისხლი ვენური სისხლით გაცივდება. სანამ არტერიული სისხლი ფეხებამდე მიაღწევს, ის არ დაკარგავს დიდ სითბოს გარემოსთან მიმართებაში და დაბრუნებული ვენური სისხლი ზედმეტად არ გაგრილებს ბირთვს, რადგან ის უკვე გახურებულია.

ის იხვები და თოლიები, რომლებსაც ყინულზე დგანან ხედავთ, ცივი ფეხები აქვთ. ისინი’ ძირითადად ყინვის ზემოთ არიან. ეს ეხმარება ფრინველს დარჩეს თბილი, რადგან სითბოს ნაკადი ზოგადად პროპორციულია ტემპერატურის სხვაობისა, ამიტომ ძალიან ცოტა სითბო იკარგება ამ ფეხებიდან (როგორც წესი, სითბოს მხოლოდ 5 პროცენტი იკარგება ფეხებით). და, ჩვენი თითებისგან განსხვავებით, მათი ფეხების ქსოვილები ადაპტირებულია იმისთვის, რომ ფუნქციონირდეს გაყინულ ტემპერატურაზე.

ჩემი ბოლო შეკითხვა: იტანჯებიან თუ არა სიცივისგან, როცა ყინულზე დგანან? არ ვიცი. ჩვენ ვგრძნობთ დისკომფორტს, როცა ჩვენი ტოლერანტობის ფარგლებს გარეთ ვართ და #x2014 ტკივილი არის ის, რაც გვაიძულებს უკან დახევას, ყინულის წყლიდან ხელის ამოღებას ან ცხელი ღუმელიდან მოშორებას. ვინაიდან ადგილობრივი თოლიები და იხვები აშენებულია გაყინვის პირობებში, ჩემი ვარაუდით ისინი საკმაოდ კომფორტულად არიან ყინულზე. მე პირადად მომეწონა ჩექმები, რომლებიც ასრულებენ იმ ჩიტის 2019 წლის ფეხებს.


შინაარსი

ჩიტები, როგორც წესი, ციფრული ცხოველები არიან (ფეხის ფეხით მოსიარულეები), [7] [10] რაც გავლენას ახდენს მათი ფეხის ჩონჩხის სტრუქტურაზე. ისინი მხოლოდ უკანა კიდურებს იყენებენ სიარულისთვის (ბიპედალიზმი). [2] მათი წინა კიდურები განვითარდა ფრთებად. ფრინველის ფეხის ძვლების უმეტესობა (თითების გარდა) შერწყმულია ერთმანეთთან ან სხვა ძვლებთან, დროთა განმავლობაში შეიცვალა მათი ფუნქცია.

ტარსომეტატარსუსი რედაქტირება

ფეხის ზოგიერთი ქვედა ძვალი შერწყმულია ტარსომეტატარსუსის წარმოქმნით - ფეხის მესამე სეგმენტი, რომელიც სპეციფიკურია ფრინველებისთვის. [8] იგი შედგება გაერთიანებული დისტალური და მეტატარზებისგან II, III და IV. [6] Metatarsus I რჩება გამოყოფილი, როგორც პირველი ფეხის ძირი. [4] ტარსომეტატარსუსი არის ფეხის გაფართოებული არე, რომელიც ანიჭებს ფეხის დამატებით სიგრძეს. [7]

Tibiotarsus რედაქტირება

ფეხის ზედა ძვლები (პროქსიმალები) შერწყმულია თიბიასთან და ქმნის თიბიოტარსუსს, ხოლო ცენტრალური არ არის. [5] [6] ტიბიოტარსუსის დორსალური ბოლოს წინა (ფრონტალური) მხარე (მუხლზე) შეიცავს ამობურცულ გაფართოებას, რომელსაც ეწოდება კნემიალური თხემი. [2]

პატელა რედაქტირება

მუხლზე კეფის ზემოთ არის პატელა (მუხლის ქუდი). [4] ზოგიერთ სახეობას არ აქვს პატელა, ხანდახან მხოლოდ კეფი. გრიპებში გვხვდება როგორც ნორმალური პატელა, ასევე კეფის ღერძის გაფართოება. [2]

ფიბულას რედაქტირება

ფიბულა შემცირებულია და ძლიერად ეკვრის წვივის ძვალს, ჩვეულებრივ აღწევს მისი სიგრძის ორ მესამედს. [2] [7] [8] მხოლოდ პინგვინებს აქვთ სრულმეტრაჟიანი ფიბულები. [4]

მუხლი და ტერფი – დაბნეულობა რედაქტირება

ფრინველის მუხლის სახსარი ბარძაყისა და წვივის (უფრო სწორად ტიბიოტარსუსი) შორის არის მიმართული წინ, მაგრამ იმალება ბუმბულში. უკან მიმართული „ქუსლი“ (ტერფი), რომელიც ადვილად ჩანს, არის სახსარი ტიბიოტარსუსსა და ტარსომეტატარსს შორის. [3] [4] ტარსუსის შიგნით სახსარი ასევე გვხვდება ზოგიერთ ქვეწარმავალში. აქვე აღსანიშნავია, რომ Burhinidae ოჯახის წევრების სახელი „სქელი მუხლი“ არასწორია, რადგან მათი ქუსლები დიდია. [2] [8]

წიწილებს Coraciiformes-ისა და Piciformes-ის რიგის ტერფები აქვთ დაფარული მკვრივი ტყავით ტუბერკულოზებით, რომელიც ცნობილია როგორც ტუბერკულოზი. ქუსლი-ბალიშა. ისინი იყენებენ ქუსლის ბალიშს ბუდის ღრუებში ან ხვრელების შიგნით შესახვევად. [11] [12]

ფეხის თითები და გაუთავებელი მეტატარზები რედაქტირება

ფრინველების უმეტესობას ოთხი თითი აქვს, როგორც წესი, სამი წინ არის მიმართული და ერთი უკან. [7] [10] [8] ტიპიურ მჯდომ ფრინველში, ისინი შედგება შესაბამისად 3,4, 5 და 2 ფალანგისგან. [2] ზოგიერთ ფრინველს, ისევე როგორც სანდრელს, აქვს მხოლოდ წინ მიმართული თითები, რომლებსაც ტრიდაქტილის ტერფები ეწოდება. სხვებს, ისევე როგორც სირაქლემას, აქვთ მხოლოდ ორი თითი (დიდაქტილის ფეხები). [2] [4] პირველი ციფრი, რომელსაც ჰალუქსი ჰქვია, ჰომოლოგიურია ადამიანის დიდი თითისთვის. [7] [10]

კლანჭები განლაგებულია თითოეული თითის უკიდურეს ფალანგზე. [4] ისინი შედგება რქოვანი კერატინის პოდოთეკისგან, ანუ გარსისგან, [2] და არ წარმოადგენს ჩონჩხის ნაწილს.

ფრინველის ფეხი ასევე შეიცავს ერთ ან ორ მეტატარსალს, რომლებიც არ არის შერწყმული ტარსომეტატარსუსში. [8]

ფეხები მიმაგრებულია ძალიან ძლიერ, მსუბუქ შეკრებაზე, რომელიც შედგება მენჯის სარტყლისგან, რომელიც ფართოდ არის შერწყმული ზურგის ერთგვაროვან ძვალთან, რომელსაც სინსაკრუმს უწოდებენ, [7] [10] რომელიც სპეციფიკურია ფრინველებისთვის. სინსაკრუმი აგებულია წელის ნაწილიდან, რომელიც შერწყმულია საკრალურთან, კუდის ზოგიერთ პირველ მონაკვეთთან და ზოგჯერ გულმკერდის ხერხემლის ბოლო ერთ ან ორ მონაკვეთთან, სახეობების მიხედვით (ფრინველებს აქვთ 10-დან 22 ხერხემლიანამდე). [9] სირაქლემას და რეას ძვლების გარდა, ბოქვენის ძვლები არ უკავშირდებიან ერთმანეთს, რაც აადვილებს კვერცხების დადებას. [8]

დამახასიათებელია ცალკეული ძვლების შერწყმა ძლიერ, ხისტ სტრუქტურებად. [1] [7] [10]

ფრინველის ძირითადი ძვლების უმეტესობა ინტენსიურად პნევმატიზებულია. ისინი შეიცავს ბევრ საჰაერო ჯიბეს, რომლებიც დაკავშირებულია სასუნთქი სისტემის ფილტვის საჰაერო ტომრებთან. [13] Their spongy interior makes them strong relative to their mass. [2] [7] The number of pneumatic bones depends on the species pneumaticity is slight or absent in diving birds. [14] For example, in the long-tailed duck, the leg and wing bones are not pneumatic, in contrast with some of the other bones, while loons and puffins have even more massive skeletons with no aired bones. [15] [16] The flightless ostrich and emu have pneumatic femurs, and so far this is the only known pneumatic bone in these birds [17] except for the ostrich's cervical vertebrae. [13]

Fusions (leading to rigidity) and pneumatic bones (leading to reduced mass) are some of the many adaptations of birds for flight. [1] [7]

Most birds, except loons and grebes, are digitigrade, not plantigrade. [2] Also, chicks in the nest can use the entire foot (toes and tarsometatarsus) with the heel on the ground. [4]

Loons tend to walk this way because their legs and pelvis are highly specialized for swimming. They have a narrow pelvis, which moves the attachment point of the femur to the rear, and their tibiotarsus is much longer than the femur. This shifts the feet (toes) behind the center of mass of the loon body. They walk usually by pushing themselves on their breasts larger loons cannot take off from land. [10] This position, however, is highly suitable for swimming because their feet are located at the rear like the propeller on a motorboat. [2]

Grebes and many other waterfowl have shorter femur and a more or less narrow pelvis, too, which gives the impression that their legs are attached to the rear as in loons. [2]


Why do birds legs' not get frostbite? - ბიოლოგია

So, what's with those crows with colored wings anyway?

ან Reporting sightings of tagged/banded crows.

All photographs (c) Kevin J. McGowan and not to be used without express written permission.

What are those crows doing with tags on their wings?

I have been studying crows (both American and Fish) in the Ithaca area since the summer of 1988, and marking birds since 1989 (color bands only in '89). I am trying to gather data on social behavior, reproductive biology, dispersal, and survival (especially after exposure to West Nile virus) on both these poorly-studied species (see my project overview). In order to gather such data I needed to have some way to know individual crows as individuals, hence the tags and bands. Because crows spend so much time walking around on the ground where even short grass hides their legs, the wing tags have been invaluable for finding and identifying individual crows. On a good day I can identify an individual crow up to a half mile away. (A good day being one with the right atmospheric conditions, little fog or heat distortion some tagged crows visible across an open space, say a field of corn stubble and me having my trusty Swarovski ATS 80 spotting scope with me, with its superb 20-60x zoom lens and incredible optics.)

Don't the tags and bands hurt the birds?

No. They are designed to be as innocuous as possible. Birds' "hands" are connected to their shoulders by a flap of skin (called a propatagium or simply patagium) that makes up the front edge of the wing. The flap is relatively thin, contains no muscle and only a few blood vessels. The tags are attached by a small piece of nylon sticking through the patagium. The ends of the nylon pin are melted to hold the tag on (with washers in place to decrease abrasion on both sides of the wing), and the tag sits on top of the wing. The tag does not interfere with any movement and does not pinch or rub any skin. Crows often preen the tags into place just like a feather. When I pierce the patagium to attach a tag the crow usually does not even flinch. They get more agitated when I measure their tail than when I stick in the pins.

Such obvious markers seem like they must increase the likelihood that predators will attack the crows or that other crows will shun them, don't they? To the best of my ability to detect it though, neither thing appears to be true. Unfortunately I cannot make direct comparisons on the survival of tagged and untagged crows because survival cannot be determined without marked individuals! I can say, however, that survival of tagged crows is extremely high. Fully half of all young crows that I mark in the nest are alive one year later. That may seem like a low survival rate, but in fact it is one of the highest known for birds! Breeder survival is on the order of 93% per year, again an incredibly high survival rate for birds. (See McGowan 2001 for published survival rates.)

Crows with tags do not appear to be at any disadvantage in relations with other crows either. Again, it is impossible to have comparison data on unmarked crows, but tagged crows are accepted perfectly fine into their family units. They do not seem to be more involved than unmarked crows in fights and chases in big flocks (either as the pursuer or pursuee). And, they DO successfully compete for breeding spots. I have had over 75 tagged individuals successfully become breeders in my study.

No scientist manipulates their study subjects in any way without a great deal of thought and concern. Every researcher at a public institution in this country must have their proposed protocol approved by their Institutional Animal Care and Use Committee (my approved protocol number at Cornell is 88-210-04). But quite apart from the regulations and laws, good science requires that animals under study are interfered with as little as possible. And that is on top of the personal ethical decisions that each researcher must make about their comfort level with any action taken (or not). In my study I am interested in keeping the crows alive and visible, and if I knew that anything I was doing adversely affected the birds I would stop. I am fortunate to be able to state that the colleague who taught me the marking technique I use is very active in the Humane Society and People for the Ethical Treatment of Animals. Although I made my own evaluations, it seemed to me that her standards were likely to have been even more stringent than my own. I reasoned that if she was happy with the technique, then I probably would be too. And I have been.

What do the different colors and letters on the tags and bands mean?

The colors of the tags represent different years, as does the specific arrangement of the colored leg bands relative to the metal band. The combination of letters indicates the specific individual (its NAME), as does the specific sequence of leg bands.

All crows marked in the study (except those banded in 1989) received two wing tags, colored leg bands, and a USFWS aluminum band. Each individual crow banded before 1998 got tags with a unique two-LETTER (no numbers) combination (same on both wings) and a unique sequence of colored leg bands. Starting in 1998 I began to use a combination of LETTERS AND NUMBERS on the wing tags (I had used up all possible two-letter combinations). Note that "zero" is used, and to distinguish it from "O" the letter, the zero has a small slash inside. The first character was a letter and the second a number from 1998 into 2001. Starting in 2001 the number came first and the letter second. I used up all available number-letter combinations in 2003 and had to start on two NUMBERS. (I'm not sure what I'll do when I use those up.) I did not number them consecutively, but rather chose to spread out the numbers within a family.

Until 1998 when I started repeating tag colors, each year class had received a different color of wing tag. I now have used all my available tag colors and am repeating them. So far I have an 8 year gap between colors, and I rarely have had a tag last 8 years. Each year cohort still gets a different arrangement of the colored bands relative to the metal band. I alternate dark tags with white letters and light-colored tags with dark letters each year. The dark tags all tend to look similar, appearing white at a distance. Differences between year classes can be seen in the amount of wear of the tag more readily than in the color. Recent tags (one or two years old) are bright in color and look neat and sharp on the edges. At about 3 years of age the tags start to get a little frayed at the edges. By four years many tags are severely frayed and many have fallen off (although I have taken steps in the last 3 years to minimize this problem). The tags were made of herculite, which is a light plastic covering a nylon mesh. In 2003 I changed to Cooley, a similar material. As the tags age they crease, cracking the plastic and allowing the white nylon to show. Sometimes this wear can result in white lines of dark tags that have no relation to the painted letters. Reading old tags is something of an acquired skill. Note that all crows originally received a tag on each wing and four leg bands (at least one on each leg), but some are missing one or more of each.

The leg bands are read from the top of the leg to the bottom, the bird's right leg first, a dash to indicate the change of legs, then the left leg. The color designations are W = white, B = "blue" or dark blue, Y = yellow, L = "lime" or light green, O = orange, P = purple (sort of a lavender), R = red, A = "azure" or light blue, F = "flesh" or light pink, G = "green" or dark green (not used anymore), S = "silver" or the metal band. So the little guy in the photo on the right is WS-YO. As the bands age, unfortunately they change color somewhat. W, Y, and F converge on a dirty white. A used to become rather white as well, but now it turns light green. The other colors stay fairly true, but R can fade to resemble O. Some old birds have lost a few colored bands, and the oldest (up to13 years old at the time of writing this) have lost most of them.

The specific age classes of tags and bands are as follows (in the leg band key, S is the metal band, C represents a colored band, and the dash "-" is as explained above):

If I see a tagged crow, do you want to know about it?

დიახ! Reporting sightings is useful to me for several reasons. If a tagged bird is reported I know that one of my birds is in that location (which I may or may not know about). If the tag is read and the bird identified (as explained above), then I know that that individual was alive at that time and where it was. I routinely look for tagged individuals and try to keep track of who is where. I have marked about 750 crows over the study, however, and I cannot find them all. Crows can travel large distances (at least to Pennsylvania, West Virginia, or Boston from Ithaca), and there are a lot of other crows out there, so reports from other people have been very valuable. I may or may not have recently seen the crow you report, but I will always be interested in hearing about it. Through reports by others I have found out that some young Ithaca crows spend the winter in Pennsylvania (even though siblings from the same nest of one stayed with the parents on territory all through the winter, and the PA wanderer came back to help its parents during breeding season), and that some have dispersed as far as Geneva, NY to breed. Volunteer sightings have allowed me to calculate (minimum) survival data, data previously unknown for these two species, perhaps the least studied of all North American game birds.

What kind of information do you want?

The most important bits of information I am interested in are WHO you saw (letter combination, color of tag, leg band colors and sequence), WHERE you saw it, and WHEN you saw it (date and time). I also would like to know how many other crows it was with, how many were tagged, what were they doing, and any other information about their behavior or anything else interesting about the sighting. I would appreciate having your name and some way to contact you if I have further questions. Also, if I can I will provide you a little bit of information about the life of that particular crow.

I saw a crow with white in its wings. Is that one of yours?

Შესაძლოა. All the dark tags with the white letters, as well as the white tags (and some of the colored ones as well), look white at a distance. The pattern should be on the "shoulder," in the same position that the red is on a Red-winged Blackbird. In flight, the pattern will be on the body side of the wing, rather near the front edge. If you don't see the white like this, but only in the "fingers" of the wings when it flies, it is probably not a tagged crow, but rather one of the relatively frequent abnormal crows that turn up. Check out my discussion page on this topic for more details.


Why do birds legs' not get frostbite? - ბიოლოგია

Project title or topic of activity

ავტორ(ებ)ი: Lisa Davidson, Elizabeth Simon

Date : Fall 2000

This activity is geared towards encouraging the conservation of marine communities through exposure to marine birds, organisms who are integral to the ecological web of marine life. Specifically, students will learn about several evolutionary adaptations of marine birds and how these unique characteristics play into basic survival. A portion of the lesson will also focus upon specific birds and exactly how they function in the ocean. This will be done through activities that will help the kids become more aware of the need to do their part to protect these birds. Through listening, inquiry, and hands-on activity, the kids will consider whether protecting the habitat of aquatic birds is as important as saving a better-known animal, such as the dolphin. Finally, the ecological importance of marine birds will be discussed as well as protection and endangerment issues. The station will provide information about how humans negatively affect the lives of sea birds and what can be done to protect them.

This activity is geared towards 3-5th grade children and can accommodate groups of 15 to 45 students.

Background information

Marine birds do not get wet when they enter the water. All birds have what is called a preening gland. The preening gland secretes waxes and fats that a bird spreads throughout its feathers in order to make itself waterproof/insulated. Birds also have powder downs, special feathers made of keratin that break into small dust-like pieces. This dust is spread throughout the feathers, aids in waterproofing the bird (because keratin is waterproof).

Many marine birds have what are called salt glands. Because ocean-bound birds often have no choice but to drink salt water, they need a special mechanism by which to evacuate extra salt from their systems. Salt glands concentrate salt from blood in an area near the sinuses. The bird then can rid itself of excess salt by "sneezing" the salt out. Some non-marine birds have facultative salt glands. When these transient, migrants drink salt water, their normally atrophied salt glands increase in size allowing them to excrete extraneous salt, as needed. The majority of the fresh water that marine birds need comes from their prey.

Many predatory sea birds, such as penguins and cormorants have bills with curved projections at the tips that help to direct fish towards the esophagus. The different lengths and curvatures of shorebird bills determine which prey they can reach by probing in the sand. Differences in bill dimensions influence the rate at which food can be eaten.

Pelicans, cormorants and frigate birds have a distensible pouch between the branches of the lower mandible that they use to capture fish. Pelicans dive and scoop fish up in their pouched bills and drain the water before swallowing their catch. Cormorants pursue fish under water, seizing their prey with their hooked bills. Anhingas spear their fish. Frigate birds steal food from other fish-eating birds. Flamingos have beak lamellae that filter small organisms out of the water. They can eat small invertebrates and even blue green algae. Long billed, long legged birds wade in shallow water or along the edge of the water using their bills to probe in the mud or sand to pluck prey items out. Black skimmers skim the surface of the water to catch fish. Penguins dive to great depths to get their meals while terns and gulls will drop from a vantage point in the sky to catch a fish near the ocean’s surface.

There are several lengths of legs and types of feet found on sea birds. Those birds that spend most of their time on the ocean usually have short, stocky legs and palmate or totipalmate feet (partially webbed or totally webbed). The short legs work well as "oars" and the webbed feet work great as the paddle at the end of the oar. Birds that do a lot of swimming have counter current exchange in their feet and legs. Because ocean water can be very cold and even damaging after extended exposure, marine birds need to compensate for the fact that a lot of heat is lost through their feet to the surrounding water. Birds use counter current exchange to warm the cold blood returning from the feet back up. Counter current exchange works by having the arteries pass close by the veins. The warm blood that is in the arteries heats the cold blood in the veins so that it is not exceedingly cold when it reaches the core of the body.

Tube nosed birds have great noses for smelling food—petrels, albatross and shear waters can smell food for up to 30 km!

Birds, in this case aquatic birds, play an essential, and often overlooked role in the ecosystem. They help to keep the ecosystem at a natural equilibrium state by helping to consume the large population of fish in the oceans and lakes, are able to assist in the dispersal of seeds to new environments, and most importantly keep us awe of their beauty and grace. However, it is astounding how quickly their presence can be taken away from us if we infringe too greatly upon their environment. Five examples of humans disturbing their environment include loss of habitat because of human invasion, unnecessary deaths due to by-catch, oil spills, disturbed migration patterns because of global warming, and loss of predatory instincts.

Ecologists worry that oil spills in the ocean will affect fish and other organisms beneath the surface. Oil spills can also have devastating effects upon organisms above the surface. One of the most poignant examples of birds being hurts by oil spills, is that of Exxon plant oil spill in New York Harbor on January 1, 1990. "In all, over 600 wintering birds were killed outright from the spill" (Birds). The birds’ feathers soak up the oil to the point that the birds’ wings are so heavy that they are unable to fly away or even move well. As the oil continues to soak into their feathers, the birds lose the ability to fight off the cold and eventually freeze to death on the water. In addition, "Birds, who preen, and therefore ingest oil, will have membrane damage and dehydration" (Birds).

Loss of habitat and predatory instincts due to human invasion are essentially interrelated. When birds become too dependent on humans, they will lose their ability to obtain food for themselves. One poignant example of this is that the ducks on Lake Chatauqua in Western New York State do not fly south for the winter. They remain on the lake through the coldest depths of winter because they know that the residents will continue to feed them bread every day. If there were ever a period when the people stopped feeding these ducks, the ducks would most likely not know how to fend for themselves and die.

Another danger that seabirds face is death due to entanglement in fishing nets--in other words, becoming by-catch. Death often occurs because the birds see bait dangling from fishing lines and lurch for it. "In fact, in the Southern Hemisphere, it is estimated that more than 40,000 albatross are hooked and drowned every year after grabbing at squid used as bait on longlines being set for bluefin tuna" (The World’s Imperiled Fish). Many sea birds are also killed because they get tangled up in long drift nets, which are pulled through the water and succeed in catching anything in their path.

In recent years, an increase in global temperature, linked to the increased emission of fossil fuels, has been blamed for a decline in the population of sea birds. Global warming has caused both a rise in the average temperature of the open ocean, as well as a melting of the ice caps at the two poles. The warmer water in the open ocean has caused a decrease in the plankton population, which has significantly impaired the diet of seabirds. The melting of the ice caps at the poles means that birds who have depended of the ice environment (a source of algae) are needing to find new ways to obtain food (Climate change harms ocean life).

Credit for the activity

Parts of this lesson plan were modified from a lesson plan on the teacher’s guide web site,


Უყურე ვიდეოს: სათბურის ფეჩი 60 000 კალ (აგვისტო 2022).