полет на птиците

Flight - основният начин да се придвижва по-голямата част от видовете птици. помагайки им да търсят храна, мигрират и бяга от хищници. Полет е най-конкретната форма на движение на птици, които са дефинирани основните характеристики на организацията на класа. Способността на птиците до полет, предизвикани редица промени, за полет, излитане и кацане, пространствена ориентация и навигация.

Характеристики на птичи полет до голяма степен зависят от размера на птицата и неговата екологична ниша. Въпреки адаптиране на някои биологично (например, намаляване на телесното тегло) са общи за всички плаващи птици, други (например, формата на крилата) са характерни само за отделните групи.

Фигура, изобразяваща полета на птиците, изработени от Леонардо да Винчи.

Изследвания на полета на птиците, посочени по-Аристотел в "На части на животните", в четвъртата книга. Той вярвал, че скоростта е пропорционална на силата, която действа върху тялото, така че движението винаги се изисква "движеща сила", която се движи в тялото, като по този начин той остава недвижимо. За да се обясни движението на летящи обекти, Аристотел е бил принуден да се въведе концепцията за трансфер на "перка" функция на въздушни части. Концепцията на инерцията, ускорение и аеродинамичното съпротивление все още не са известни, действителните физиката на полета остават необясними.

Само след две хилядолетия следващата важна стъпка в изучаването на птичи полет направил Леонардо да Винчи в "Кодекс за полета на птиците". Неговите бележки са описани подробно, е необходимо не само за еднаквото полет, но за излитане и кацане, когато поривите на вятъра и в други ситуации.

Следващите етапи в развитието на знания за полета на птиците, свързани с развитието на хидродинамиката. Така че, Кристиан Хюйгенс през седемнадесети век, за да се измери зависимостта на аеродинамично съпротивление от скоростта, и неговият ученик Gotfrid Leybnits всъщност въведе концепцията на закона за запазване на енергията.

Тези опити са продължени от Ото Лилиентал, който също учи в детайли на полета на птиците и направени въз основа на него собствения си самолет, но експеримент му приключиха в смъртта се дължи на травми по време на произшествие с въздухоплавателно средство.

През 1880-x, дори по-нататъшен напредък Étienne-Жул Marey в изучаването на птичи полет, като на разстояние от първите филми на полет на птиците, и изработени много сложен експеримент за измерване на сили и налягането на въздуха в различни точки по целия птица - по-специално, той получи емпирични зависимост на аеродинамично съпротивление от повърхността.

Серия от снимки на пеликан. Mare прави. 1882.

В началото на ХХ век със създаването на основната посока на въздухоплавателни средства на хидро- и аеродинамика изместен от проучване, за да учат птици устройства с фиксирани крила. Тези устройства са създадени теория, и въпреки, че се е смятало, че те могат да бъдат използвани за птици, са провеждани почти експериментални изследвания.

Само през 1960 г., изследванията започна летящи птици в името на изучаването на самите птици.

По това време той е бил известен в детайли функционалната анатомията на тези животни, въпреки че редица подробности била открита много по-късно. След това стана възможно и използването на рентгенови изображения за визуализация в костите на полета и съкращения на отделните мускули. Също така, разходите за енергия са измерени по време на полета. Изследванията не се ограничава само до лабораторията, развитието на радар, за измерване на въздушната скорост, ин виво и проучване на стратегията на поведението на птиците в най-различни ситуации.

Arheopteriks (археоптериксът siemensii) Берлин например. 1877

В момента, хипотезата е доминиращ в научната общност, че предците на птиците са динозаврите. но механизмът на възникване на способността да лети все още е един от нерешените проблеми на палеонтологията.

Има три основни хипотези:

• "Уди" или "надолу от дърветата" (на английски или дървесни дървета надолу, Marsh 1877 ..), съгласно който птиците са се научили да първо планират предците надолу от дърветата, а след това развиват способността да представи полет поради мускулната сила;
• "Ground" или "от земята" (на английски език за бягане или смлени, Williston през 1879 г. ..), съгласно който предците на птици са малки пъргав динозавър, която е еволюирала писалка за други цели, а след това започна да го използвате, за да се вдигне във въздуха и летящи;
• "Running с помощта на крила." вариант "от земята", съгласно който крилата са се развили за да се образува насочена надолу сила, което прави възможно по-добър контакт с повърхността, и като резултат - по-висока скорост на движение и способност да тече върху вертикални повърхности.

И все пак тя остава неизвестно дали можете да летите, първата известна птица имаше - археоптерикс (археоптерикс). От една страна, археоптерикс има структура и сензорна мозъчни структури на вътрешното ухо, които птиците са да контролира своя полет. и нейните пера бяха подредени като перата на съвременните птици.

От друга страна, не е имал археоптерикс механизъм на рамото, с което се извършва съвременна бързо птица махане на движение; Това може да означава, че първите птици са били в състояние да маха с полет, но може да планира. Намерени повечето от фосила на археоптерикс в крайбрежните райони без гъста растителност също е довело до хипотезата, че тези птици могат да използват крилата да тичам по повърхността на водата, като змей гущери (лат. Basiliscus).

По този начин структурата на скелета на археоптерикс демонстрира наземна си живот, а перата и крилата - способността да летят.

Дърво теория, дърво надолу Редактиране

Ключов връзка в еволюцията на птиците според хипотезата "дърветата надолу" реабилитиран изкопаеми откритие

Това е първият щат, хипотеза, предложен от Марш през 1877. Той е създаден в Пример висене гръбначни като под катерици. Кожокрили. Според хипотезата, protoptitsy като археоптерикс, използвайки нокти да се катерят по дърветата, които след това излетя с помощта на крила.

Въпреки това, по-новите изследвания са пуснати тази хипотеза под въпрос, позовавайки се на доказателства, че ранобудните не са били в състояние да се катерят по дърветата. Съвременните птици, които имат способността да имат значително по-извити и по-силни нокти от водещите наземна живот; нокти птици мезозоя. като рода-тероподните динозаврите са били като съвременните сухоземни нокти птици.

Въпреки това, скорошното откритие на вкаменелости на динозаври chetyrohkrylogo. според хипотезата "от дърветата надолу" е очаквана стъпка в еволюцията на птиците и отново възроди интереса към тази хипотеза.

Surface теория, от самото начало на правото

Пера са доста широко разпространени сред coelurosaurs. включително ранно tiranozavroida Dilong. и съвременните птици, палеонтолозите често попадат в тази група. въпреки че някои орнитолози тях се отнасят за свързаните групи.

Функцията на тези пера могат да бъдат изолация или сексуална демонстрация. В най-честата версия на полета явление "от нулата", това се посочва, че предците на птиците са били малки наземни хищници (като модерна Калифорния бягащи кукувици), и да се използват техните предни крайници, за баланс, а по-късно тези пернати крайници се превърнали в криле, които могат да поддържат една птица по време на полет.

Друг вариант хипотеза предполага развитие полет на сексуално поведение. за да привлекат вниманието на противоположния пол се разви дълго перо и силни крайници, които за пръв път са били използвани като оръжие. а по-късно е установено, че да бъде подходящ за плющене полет. Също така, поради факта, че много от останките на археоптерикс, открити в морски седименти, че се предполага, че крилата могат да помогнат на тези птици, за да се движат, и на повърхността на водата.

Работещи с помощта на крила Редактиране

Хипотезата за "работи с помощта на криле" се основава на наблюдението на млад чукар и твърди, че крилата получиха своите аеродинамични функции в резултат на потребностите на птиците да тече бързо на стръмни повърхности (като дънери), или да избяга от хищници, или, обратно, неочаквана атака , Това изисква сила, която притиска птицата на повърхността.

Въпреки това, първите птици, включително археоптерикс. Ние не трябва механизмът за рамо, с което съвременните птици създават подемна сила; Поради това, тази хипотеза е подложен на сериозни критики.

Нови алтернативни теории Редактиране

Също така, за разлика от "дърво" хипотеза преход предците на птиците по дърветата там не се дължи на катерене стволовете, но заради скачането на долните крайници, с използването на подкрепа за тях. Предните крайници същевременно се запази свободата на движение и биха могли да направят, развяващи движения за баланс като слиза от дърветата.

Anizodaktilnaya крак, най-често в птици, когато три пръста, сочещи напред и един - в гърба, която дава надеждна поддръжка за разпределени 4 пръста, е в основата на намаляването на дълга опашка от няколко прешлена, който е служил като началото на птиците да се поддържа равновесие. Такава еволюционната теория елиминира необходимостта от планиране на етап по пътя за появата на пляскаше полет.

Загуба на способността да летят някои видове птици Редактиране

Някои видове птици, особено живеещи на изолирани острови, където няма наземни хищници, загубили способността да лети. Това е доказателство, че, независимо от големите предимства на полета, тя изисква много енергия, и по тази причина, при липсата на хищници, може да бъде ненужно.

Загуба на способността да летят често води до увеличаване на размера на птиците: маса индивидуален вид пингвин достигне 40 кг, казуари. Африкански щрауси - 80-100 кг. Някои видове изчезнали нелетящи птици като Moa и епиорниси. очевидно достига тегло от 250-500 кг.

скелет птица крило:
1. winglet (подчинен крило)
2. терминал фаланга на палеца
3. базалната фаланга на палеца
4. малкия пръст
5-6. karpometakarpus
7. Външната лакътната кост
8. външен радиус
9. радиус
10. лакътната кост
11. раменна
12. коракоидния процес
13. острието