Птица впадает в оцепенение когда нет корма

Автор admin На чтение 3 мин. Опубликовано 12.01.2019

Некоторые птицы — колибри, стрижи, козодои характеризуются удивительной способностью к впадению в сноподобное — торпидное, состояние с понижением температуры тела и резким ограничением жизненных процессов, напоминающих зимнюю спячку млекопитающих. Это состояние было впервые описано Егером (Yaeger, 1949) под названием зимней спячки стрижей и в последние годы подверглось многочисленным исследованиям (Cowles a. Dawson, 1951; Howell a. Bartholomew, 1959, Lasiewski a. Dawson, 1964).

Эта группа птиц обладает низким основным обменом по сравнению с другими видами того же веса, большой устойчивостью к высоким температурам среды. Такая своеобразная гетеротермия лучше выражена у колибри — самых мелких птиц, у которых состояние гомойотермии и пойкилотермии носит характер закономерных суточных колебаний. При помещении в темноту у колибри шести видов наблюдалась полная зависимость интенсивности газообмена от температуры среды в пределах от 0 до 20° С и значительное повышение обмена при более высоких температурах, когда птицы переходили в гомойотермное состояние. В торпидном состоянии Q10 у колибри приближается к 4,1, а уровень обмена — к таковому у спящих летучих мышей или рептилий. Частота сокращений сердца в активном состоянии колеблется между 600 и 1000 в минуту в покое. В торпидном состоянии эти величины не превышают 100 в минуту. Частота дыхания в активном состоянии колеблется между 400 и 180 и зависит от температуры среды. Дыхание имеет большое значение для терморегуляции: с повышением температуры среды отдача воды испарением возрастает. Даже при температуре среды 26° С суточные колебания температуры тела у колибри (Amazilia) достигают 8° С (от 32 до 40° С). Переход от покоя к активности и полету сопровождается повышением температуры тела на 5—6° С со скоростью повышения температуры 0,5° С в минуту (Morrison, 1962).

Разогревание колибри происходит за счет больших грудных мышц, в которых обнаружено множество крупных митохондрий, тесно связанных с узкими миофибриллами. Величина миофибрилл возрастает с уменьшением веса тела птицы (диаметр до 18 мк). Мышечные волокна содержат огромное количество сукциндегидрогеназы; содержание фермента выше, чем у всех изученных крупных птиц. Все эти особенности связаны с крайне малым размером тела и особенностями разогревания (Lasiewski, Galey, Vasquez, 1965).

Значительно устойчивее температура тела у более крупных птиц — козодоев и стрижей. Однако обнаружена значительная гетеротермия у птенцов стрижей и у молодых летающих птиц (Кескпайк и Давыдов, 1967). Еще более резко выражена такая гетеротермия у козодоев. У малого козодоя (Chordeiles minor) в активном состоянии наблюдается слабо выраженная химическая терморегуляция, однако в темноте даже при температуре среды 15—20° С уровень газообмена в 3 раза меньше, чем в состоянии гомойотермии; частота сердечных сокращений снижается с 250 до 50—60 в минуту (Lasiewski a. Dawson, 1964).

Важнейшее условие самостоятельного выхода птиц из торпидного состояния — степень их упитанности. При длительном голодании птицы из состояния холодового оцепенения не выходят. Все имеющиеся до сих пор факты позволяют думать, что холодовое оцепенение (торпидное состояние) у птиц имеет биологическое значение, предохраняя их от излишних потерь тепла (у колибри). Однако детально роль этих физиологических особенностей некоторых видов птиц представляется еще неясной.

—Источник—

Слоним, А.Д. Экологическая физиология животных/ А.Д. Слоним.- М.: Высшая школа, 1971.- 448 с.

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

Post Views:
1 146

Источник

Американский белогорлый козодой

На фото — американский белогорлый козодой Phalaenoptilus nuttallii, ночная насекомоядная птица массой около 35–50 г, самый мелкий представитель семейства козодоевых в Северной Америке. Обитает в западной части материка, населяя засушливые открытые пространства. Это единственная птица, способная впадать в спячку.

Козодой и его яйца

Спячкой (или диапаузой) называют состояние длительного оцепенения, при котором замедляется обмен веществ и, как следствие, понижается температура тела. Различают два типа спячки: в зимнее время — гибернация, в летнее — эстивация (от лат. aestivus ‘летний’; см. Aestivation). Гибернация характерна для млекопитающих и может продолжаться от нескольких дней до нескольких месяцев. Птицы же в основном впадают в так называемое «дневное» оцепенение (daily torpor), длящееся не более 16 часов (см. T. Ruf & F. Geiser, 2014. Daily torpor and hibernation in birds and mammals).

Дымчатый лягушкорот и кукабарра

Американский белогорлый козодой впадает в спячку в холодные зимние месяцы, когда основной корм — летающие насекомые — становится недоступным. Эти птицы могут оставаться неактивными от 10 до 25 дней, при этом их температура тела опускается ниже 10°C, и было зафиксировано даже падение до 3°C (см. R. M. Brigham, 1992. Daily Torpor in a Free-ranging Goatsucker, the Common Poorwill (Phalaenoptilus nuttallii)).

Коренные народы юго-запада Северной Америки, по всей видимости, издавна были осведомлены о необычной способности белогорлого козодоя. Так, индейцы хопи называли его hölchoko ‘спящий’ (см. C. P. Woods & R. M. Brigham. 2004. The Avian Enigma: “Hibernation” by Common Poorwills (Phalaenoptilus nuttalli)). Ученые же впервые зарегистрировали гибернацию этой птицы в 1946 году. В дальнейшем спячку козодоев изучали в лабораторных условиях, а с появлением миниатюрных термочувствительных радиопередатчиков — в естественной среде обитания.

Как и у млекопитающих, впадающих в спячку, у козодоев периоды неактивности чередуются с периодическим пробуждением. Убежища козодоев всегда открытые и обращены на юг или юго-запад, чтобы дольше находиться под солнечными лучами. Птицам очень важно уметь вовремя выйти из спячки, и пассивный нагрев солнцем как раз позволяет сохранить энергию для подобного быстрого пробуждения в случае необходимости.

Ареал американского белогорлого козодоя

Состояние оцепенения в период холодов и недостатка пищи — выгодный путь для сбережения энергетических резервов, особенно для мелких животных, исходно обладающих высоким уровнем метаболизма и потому нуждающихся в большом количестве пищи. Кратковременное «дневное» оцепенение характерно примерно для 100 видов птиц из 29 семейств. Но только один вид использует гибернацию. Почему же? Возможно, на это повлиял целый ряд факторов. Белогорлый козодой питается летающими насекомыми, которые недоступны в холодную погоду, обитает в засушливой среде с низкой продуктивностью, зимует в местах с высокой частотой солнечных дней и выбирает открытые убежища, что позволяет использовать пассивное нагревание солнцем для периодического пробуждения.

В подобных условиях обитают и некоторые другие представители семейства козодоевых, например, козодой-аргус Eurostopodus argus из Австралии и полосатокрылый козодой Systellura longirostris из Южной Америки. Поэтому могут быть открыты и другие виды, для которых характерна гибернация.

Фото © Laurens Halsey с сайта flickr.com.

Юлия Михневич

Источник

Колибри-пчелка. Самый маленький колибри.

Колибри — группа весьма необычных птиц, включающая 330 видов. Их выделяют в отдельный отряд Колибриобразных. Систематически к колибри близки стрижи, с которыми их раньше объединяли в один отряд. Но эти птицы настолько своеобразны, что мало похожи даже на своих родственников.

Колибри знамениты своими чрезвычайно маленькими размерами: длина большинства видов укладывается в пару сантиметров, вес 2-4 г, даже самый крупный вид — гигантский колибри — имеет длину 20 см, из которых половину составляет хвост. Это самые крошечные птицы и одни из самых мелких позвоночных животных вообще.

Пропорции тела у колибри напоминают воробьиных птиц: среднего размера голова, короткая шея, довольно длинные крылья. А вот лапки у них короткие и очень слабые. Интересно, что колибри могут сидеть на ветках, обхватив их лапами, а по земле передвигаться не могут.

Но лапы этим птицам почти и не нужны, ведь большую часть жизни они проводят в полете. Манера передвижения у этих птиц уникальная. Дело в том, что в полете колибри отсутствует фаза зависания или планирования, когда птица движется на распростертых крыльях. Вместо этого колибри постоянно машут крыльями с частотой доходящей до 100 взмахов в секунду!

Такой способ передвижения требует огромных затрат энергии. Для сравнения достаточно сказать, что если бы человек мог махать руками с такой скоростью, его тело нагрелось бы до температуры 400 С°! Для снижения энергозатрат у колибри есть ряд ценных приспособлений. Во-первых, в самих крыльях кости срастаются между собой так, что крыло образует единую плоскость и его несущая поверхность увеличивается.

Чтобы махать таким крылом у колибри повышена подвижность плечевого сустава. Во-вторых, у колибри сердце огромного размера и занимает 40-50% объема тела! Уровень обмена веществ у этих птиц очень высокий, чтобы выжить они вынуждены постоянно питаться.

Колибри-алкоголик. Самый злоупотребляющий колибри.

У разных видов колибри сильно варьирует форма клюва и хвоста. Клюв может быть заостренно-коротким, длинным шиловидным или сильно изогнутым по дуге. Хвост чаще короткий, тупосрезанный, иногда длинный или вильчатый. Оперение у этих птиц мелкое, перья закреплены в коже слабо.

В оперении колибри присутствуют все цвета радуги, хотя каждый вид в отдельности окрашен не так пестро как попугаи, например. Перья колибри имеют еще одну интересную особенность — они по-разному преломляют свет, падающий на них под разным углом. Поэтому окраска одного и того же участка тела может меняться, в зависимости от того, с какой стороны на него смотреть — стоит колибри повернуть голову и скромная зеленоватая окраска вспыхивает пурпурным огнем. Недаром этих птиц называют пернатыми драгоценностями!

Все виды колибри обитают в Новом Свете. Эти птицы достигли наибольшего разнообразия в Южной и Центральной Америке, в Северной Америке они встречаются только в южной ее части. Единственное исключение представляет рубиновогорлый колибри, ареал которого доходит до Скалистых гор и Канады. В связи с проживанием в суровых условиях этот вид совершает сезонные перелеты в Мексику — во время перелета птицы преодолевают расстояние в 4000-5000 км! Преодолеть столь огромную дистанцию колибри помогает скорость, ведь летят эти крошки со скоростью до 80 км/ч.

Остальные виды оседлы. Все виды колибри живут исключительно в лесах. Ареал некоторых видов может быть очень ограниченным (такие виды называют эндемиками).Живут колибри поодиночке. Это очень подвижные птицы, которые постоянно летают в поисках корма. Активны они только в светлое время суток, а ночью… Дело в том, что из-за быстрого обмена веществ ночь для колибри равносильна нескольким неделям жизни для человека. Провести столько времени без пищи колибри не под силу, поэтому с приходом сумерек эти птицы впадают в оцепенение, которое сопоставимо с зимней спячкой медведей. Во время оцепенения пульс колибри замедляется, температура тела падает до 17-21 С°. С первыми лучами солнца «спящие красавицы» согреваются и оживают.

В связи с высокими энергетическими потребностями у колибри сформировались особые гастрономические пристрастия. Питаются эти птицы исключительно нектаром и пыльцой растений. Эти корма богаты углеводами, но бедны белком. Чтобы восполнить потребность в белке колибри поедают мелких насекомых. Разные виды колибри предпочитают нектар разных растений, некоторые виды настолько узкоспециализированы, что могут питаться только на растениях одного вида! Именно от этого и зависит форма клюва у разных видов.

Колибри очень прожорливы и за сутки съедают количество пищи в 2 раза превышающее массу их тела.Северные виды колибри размножаются летом, тропические — круглый год. Самец рьяно защищает свой участок, но ограничивает заботу о продолжении рода спариванием с самкой, остальные хлопоты ложатся на ее плечи.

Самка строит гнездо полушаровидной формы из тончайших травинок, шерстинок и даже паутины.Самка откладывает 2 крошечных яйца (вес яйца самого мелкого вида составляет 2 мг!) и насиживает их 16-18 дней.Вылупившихся птенцов она кормит нектаром, который засасывает в клюв и транспортирует к гнезду. Бывает, что птенцы в ожидании матери впадают в оцепенение от голода. Вернувшаяся самка тормошит их и буквально насильно кормит, ведь жизнь колибри так сильно зависит от питания. Растут птенцы очень быстро и покидают гнездо через 20-25 дней.

В природе колибри становятся жертвами древесных змей и пауков-птицеедов, которые подстерегают их среди зелени. Свою лепту в уничтожение этих чудесных птиц внес и человек. Как ни смешно это звучит, но колибри добывают ради… переливчатых перьев. Даже незначительная контрабанда поставила по угрозу существование целых видов, ведь многие колибри имеют очень узкий ареал.

Этих птиц можно содержать в неволе, только нужно следить чтобы они имели постоянный доступ к питательному корму. Голодающий колибри моментально слабеет, перестает двигаться и отчаянно пытается согреться, укрывая крошечное тельце крыльями.

Колибри поражают своей внутренней мощью, живучестью и одновременно какой-то особой хрупкостью. Кажется, что эти птицы связаны с жизнью тончайшими нитями и только от человека зависит будущее этих прекрасных созданий.

Источник:Интернет

Источник

Есть ли птицы, впадающие в зимнюю спячку?

Итак, мы выяснили, что большинство животных с непостоянной температурой тела, которая зависит от окружающей среды, впадают в состояние зимней спячки. Но удивительно, что и многие животные с постоянной температурой тела, например птицы, тоже могут впадать в зимнюю спячку в течение неблагоприятных сезонов года. Известно, что большая часть птиц избегает неблагоприятных зимних условий путем перелетов. Но еще Аристотель (384–322 гг. до н. э.) в своей многотомной «Истории животных» обратил внимание на тот факт, что «часть птиц улетает, чтобы перезимовать в теплых странах, а другие укрываются в разных убежищах, где впадают в зимнюю спячку».

К этому выводу пришел и крупный шведский естествоиспытатель Карл Линней, который в своем труде «Система природы» (1735 г.) писал: «Осенью, когда начинается похолодание, ласточки, не находя достаточно насекомых для пропитания, начинают искать убежище для зимовки в зарослях тростника вдоль берегов озер и рек».

Долгое время утверждения Аристотеля и Линнея отвергались орнитологами, ссылавшимися на известный факт, что часть птиц мигрирует в теплые страны, тогда как немигрирующие активны и зимой, а птиц, впадающих в зимнюю спячку, вопреки утверждению многих, наука не знает. Только после того как в 1937 г. американские ученые обнаружили в щели скалы в состоянии зимней спячки козодоя (Phalaenoptilus nuttalii), стало ясно, что и некоторые виды птиц могут впадать в подобное состояние в неблагоприятные сезоны года. Оба ученых провели более углубленные исследования и установили, что, прежде чем впасть в зимнюю спячку, этот вид птиц теряет значительную часть своего веса, и в определенный момент в результате такого истощения включается механизм перехода в состояние оцепенения. В этом состоянии обмен веществ резко понижается, потребность в кислороде сокращается почти в 30 раз, а температура тела от 40–41 °C опускается до 18–19 °C и даже ниже. Птицы впадали в оцепенение, продолжавшееся около 3 месяцев, и создавалось впечатление, что они мертвы. Было установлено, что во время зимней спячки козодой весом 40 г расходовал 0,15 мл кислорода на 1 г веса за час, тогда как в обычном состоянии — 2,7 мл. Те же ученые окольцевали одну из этих птиц, и в последующие годы выяснилось, что она всегда зимовала на одном и том же месте на протяжении 4 лет.

Позже было установлено, что и другой ее родственник — малый козодой (Chordeilis minor), обитающий тоже в Северной Америке и на Антильских островах, впадает в состояние зимней спячки. В Дании обнаружили в том же состоянии при температуре воздуха 0 °C европейского обыкновенного козодоя (Caprimutgus europeus). Проведенные с ним опыты показали, что при искусственном понижении температуры воздуха до 4 °C птица впадала в оцепенение, причем температура ее тела падала с 37–40 °C до 16–17 °C, а частота дыхания — с 50–70 до нескольких в минуту. Существуют наблюдения, что и некоторые виды ласточек (деревенская и скалистая) тоже зимой впадают в зимнюю спячку.

Состояние кратковременного оцепенения, которое ученые называют торпидностью, наблюдалось у только что вылупившихся птенцов черного стрижа (Apus apus), которые впадают в это состояние, когда родители покидают их на несколько дней при неблагоприятных условиях (например, во время приближающегося циклона). В состоянии оцепенения температура тела этих птенцов с 39 °C падала до 20 °C и даже ниже, пульс и дыхание замедлялись, и в подобном состоянии они выдерживали 7 — 12 дней. Появившись снова, родители отогревали их своими телами, и птенцы возвращались к жизни. В благоприятное время года молодые стрижи вылетали из гнезда через 33–35 дней, а в неблагоприятные, когда они впадали в состояние оцепенения, им были необходимы 40–50 дней.

Издавна известно, что в подобное торпидное состояние впадают и птенцы некоторых видов колибри, если мать, улетев за пищей, задержится более чем на десяток минут (у колибри только самки выкармливают потомство). После ее возвращения, согретые материнским теплом, они возвращаются к жизни. Установлено, что взрослые колибри нескольких видов (Calypte costae, С. anna, Eugenes Lampornis), обитающих на Американском континенте, также способны впадать в состояние оцепенения в особенно холодные ночи, когда их температура тела понижается до 8,8 °C.

Доказано, что вес различных видов колибри колеблется от 1,7 до 19,1 г, а потребность в кислороде у мелких экземпляров в состоянии покоя — 11–16 мл на 1 г веса за час, во время полета — 70–85 мл, а в состоянии оцепенения только 0,17 мл. Расход энергии у колибри высокий, и существует опасность, что колибри с температурой тела 44 °C не смогут выдержать без нищи того периода, когда они спят, так как им не хватит энергетических запасов. При подобном положении их организм при чрезмерном охлаждении от истощения ночью лишится возможности снова согреться в начале своей активной фазы. Между тем, как известно, ночи на южно- и центральноамериканских высоких плато, где обитают колибри, холодные. Вот почему колибри обладают защитным механизмом — впадают ночью в торпидное состояние, причем температура их тела сравнивается с температурой окружающей среды; таким образом, они не отдают свою теплоту и сохраняют энергию, которая не расходуется для образования тепла в организме. В этом случае действует закон голландского физиолога Ван Гофа, отражающий связь между скоростью реакций химических процессов и температурой (если температура тела понизится на 10 °C, процессы обмена начнут протекать медленнее почти в 3 раза). Так что если температура тела колибри понизится с 44 °C до 34 °C, это приведет к трехкратному сокращению обмена веществ и соответственно к значительному сохранению энергии.

Подобная регуляция температуры тела во время оцепенения была обнаружена и у пурпурной колибри (Eulampis jugularis), которая, как и другие колибри, легко впадает в торпидное состояние. В состоянии оцепенения температура тела этого вида колибри обычно близка к температуре воздуха, но, если последняя падает ниже 18 °C, температура тела птицы больше не понижается и остается на уровне 18–20 °C.

Оцепенение, в которое впадают некоторые виды птиц, значительно отличается от зимней спячки, свойственной многим млекопитающим. Прежде всего организм птиц не только не накапливает энергетических запасов в виде жира, но, наоборот, расходует значительную их часть. В то время как млекопитающие впадают в зимнюю спячку, заметно прибавив в весе, птицы перед оцепенением сильно худеют. Вот почему явление оцепенения у птиц, как считает советский биолог Р. Потапов, должно называться не зимней спячкой, а гипотермией.

До сих пор механизм гипотермии у птиц до конца не изучен.

Интересно, что все птицы, способные впадать в состояние оцепенения, в систематическом отношении являются между собой близкими родственниками и обладают общими физиолого-экологическими особенностями. Впадание этих птиц в состояние оцепенения при неблагоприятных условиях жизни представляет собой приспособительную физиологическую реакцию, закрепившуюся в процессе эволюции.

Следующая глава >

Птица впадает в оцепенение когда нет корма

Похожие главы из других книг: