СобакиКошкиПтицыРыбыЛошадиГрызуныАмфибииРептилииРастенияФОТОВопросы-ответы (FAQ)ОткрыткиЭнциклопедии


 

Внешний вид животных и способы их перемещения

Менее обычной формой активного полета является трепещущий полет, который используется птицами и летучими мышами при необходимости остаться на одном месте, как бы взвешенными в воздухе. Это достигается двумя способами. При встречном ветре со скоростью, равной скорости полета, птица летит, оставаясь практически на месте. Если же скорость ветра меньше или стоит безветрие, то птица должна тормозить быстрыми движениями крыльев спереди назад в почти вертикальном положении тела. Крайняя форма вибрирующего полета - вихревой полет, известный в своей типичной форме у колибри: тело птицы находится в вертикальном положении, а крылья производят сложные движения, несколько напоминающие очень убыстренный полет мотылька. Размах движения крыльев значительно больше, чем при остальных формах полета (до 150°), и частота взмахов достигает 50-80 ударов в секунду.

У всех приведенных выше способов полета крылья и хвост регулируют скорость и направление полета, придавая всем летящим животным весьма характерный вид. Этот вид дополняется и общей формой тела, прежде всего такими его органами, как длинная шея, клюв, ноги, при помощи которых животное регулирует положение центра тяжести, что очень важно при старте и приземлении - самых трудных фазах полета для большинства птиц и летучих мышей. Приземляясь, животное должно тормозить, чтобы безопасно и точно коснуться земли, при взлете же необходимо сразу развить весьма большую скорость, чтобы удержаться в воздухе. Наряду с использованием внешних факторов, например старт с возвышенного места или против ветра, животные часто применяют изменения в частоте и форме движения крыльев, в положении тела; это легко наблюдать на разных фазах полета городских голубей.

Последним, хотя с эволюционной точки зрения первым и основным, способом передвижения является плавание, точнее говоря, движение в воде. Оно охватывает не только плавание на поверхности, но чаще всего движение в толще воды. Плавание - самый распространенный среди позвоночных тип передвижения. Им пользуются все представители круглоротых, панцирные, хрящевые и костные рыбы (составляющие большинство позвоночных), большая часть земноводных, многие пресмыкающиеся (морские змеи, водные черепахи, морские игуаны, крокодилы), птицы (пингвины, гусиные, гагары, поганки) и млекопитающие (китообразные, сирены, ластоногие и отдельные виды из других отрядов). Кроме того, краткое время передвигаться в воде могут многие сухопутные животные, даже такие, которых представить в воде очень трудно (крупные кошачьи, змеи, белки, кроты, летучие мыши).

И в этом случае, как у каждого способа передвижения, существует различие между плаванием случайным и специализированным. Практически все примеры случайного, или, точнее сказать, вынужденного, плавания являются продолжением движения соответствующих видов на суше. Змея волнообразно передвигается в воде, разные млекопитающие попеременно гребут конечностями, а летучие мыши плавают при помощи крыльев. Продолжая те же движения, что и на суше, плавают разные земноводные, или, точнее сказать, позвоночные, стоящие на самом низком уровне вторичной специализации к передвижению в воде,- водяная кутора, водяная крыса, капибара, - и такие специализированные животные, как белые медведи и бегемоты. У этих животных иногда возникают трудности, связанные с "наземным" положением их центра тяжести, что требует не особенно удобного положения в воде.

Для позвоночных, которые дышат легкими, наклонное положение, когда тело вытянуто по прямой, является самым выгодным. При плавании голова находится у них в таком положении, чтобы ноздри удерживались над водой, но при этом она не должна запрокидываться назад,- положение, типичное для специализированных земноводных, у которых масса мышц сосредоточена в задней части тела, и гораздо реже встречается у сухопутных видов, имеющих более равномерное распределение мускулатуры. При длительном плавании позвоночные обычно тонут именно из-за того, что постоянно запрокидывают голову и у них устают шейные мышцы, в результате чего ноздри погружаются в воду.

Последовательные стадии прыжка лягушки, рисунок картинка

Определенное преимущество имеют прыгающие позвоночные, так как в связи с преобладание мускулатуры задних конечностей их центр тяжести перемещается в заднюю часть тела. Так, мыши, которые прыгают и плавают намного лучше полевок, лежат на поверхности воды почти горизонтально. Иная ситуация у птиц, которые из-за малой массы легко плавают поверхности и, если у них не промокнут перья, не тонут. С подобным явлением можно встретиться и у некоторых млекопитающих, которые становятся легче в воде из-за воздуха, задерживаемого шерстью (например, у водяной крысы), хотя это приспособление не типично и не ведет к более прогрессивным формам движения в воде.

На границе между движением у поверхности и в толще воды находится так называемое "оседлывание" волн (у дельфинов), которое можно сравнить с парением птиц, использующих воздушные течения.

Движение у поверхности воды - частный случай плавания, так как по-настоящему водные позвоночные плавают в толще воды, то есть под ее поверхностью. Рыбообразные, большинство земноводных, водные черепахи, китообразные, сирены, ихтиозавры и плезиозавры показывают нам примеры оптимального приспособления не только формы тела к жизни в воде, но и способов передвижения в этой среде. Для движения под водой очень выгоден большой удельный вес (лучше, если он будет немногим менее единицы - удельного веса воды), чтобы животное могло находиться и передвигаться на любой глубине без особых усилий. Таким удельным весом обладают позвоночные, приспособившиеся к жизни в водной среде, несмотря на то, что плавание не единственный способ их передвижения. Так, удельный вес птиц, которые практически вообще не тонут, колеблется около 0,5 (речная крачка - 0,51, озерная чайка - 0,59). У плавающих уток удельный вес превышает 0,6 (обыкновенная кряква - 0,65; чирок-свистунок - 0,66), у ныряющих уток - 0,7 (хохлатая чернеть - 0,76 - 0,79; красноголовый нырок - 0,79), а у специализированных водных видов может быть выше 0,9 (большая поганка - 0,79 - 0,91, очковый пингвин - 0,84, императорский пингвин - 0,98).

Первоначальным и, можно сказать, оптимальным способом передвижения в воде, к которому направлено развитие вторичных адаптации у ранее наземных животных, является способ плавания рыбообразных позвоночных, где главный орган движения - тело, прежде всего его задняя часть и хвостовой плавник. Длина этой активной части тела у разных рыб различна и зависит от их строения. Она может быть только концевой частью, как у сростночелюстных, тело которых заключено в плотный панцирь (подобно морским конькам, они пользуются при плавании также взмахами спинного и анального плавников), может занимать практически всю длину подвижного тела, как у угрей. Этот способ передвижения у рыб врожденный и очень прочно зафиксирован, в чем можно убедиться, наблюдая движение камбал, хотя вследствие придонного и оседлого образа жизни у них произошла перемена сторон тела. Камбалы передвигаются при помощи боковых ударов хвостовой части тела, но, поскольку плавают они в действительности на боку, удары направлены не в стороны, а сверху вниз.

Этот первоначальный способ передвижения, как правило, возникает и у вторично специализированных позвоночных, таких, как китообразные, сирены, ластоногие и морские игуаны, хотя боковые удары хвостовой части их тела могут быть видоизменены. Например, у китов хвост выполняет сложные винтообразные движения. В связи с особенностями в строении тела и специальными адаптациями движущий аппарат у разных групп позвоночных видоизменяется; органами движения могут быть задние конечности (у бобра, ондатры, калана), на которые у бесхвостых животных (лягушки, тюлени) ложится вся двигательная функция, обе пары конечностей (у утконоса, выдры, черепах) и плавники (например, плавниковая оторочка у скатов). Птицы при плавании помогают себе крыльями; а пингвины под водой перемещаются исключительно при помощи крыльев.

У вторично приспособленных к жизни в воде животных из-за довольно малого удельного веса гораздо больше трудностей с погружением в воду, чем с выныриванием. Если для выныривания достаточно в большинстве случаев, чтобы перестали работать конечности, и подъемная сила тут же вынесет животное на поверхность, то при погружении именно подъемная сила является препятствием, которое необходимо преодолеть. Поэтому животные стараются увеличить свой удельный вес, удаляя воздушную прослойку из перьев (при погружении птицы заметно стройнее) или из шерсти (водяная крыса) и даже выдыхая воздух из легких. Многие животные ныряют скачком, что временно увеличивает избыточный вес, облегчая погружение.

Кроме этих основных способов в природе можно встретить ряд особых случаев передвижения, таких, например, как лазанье тюленей по земле путем люлькообразного перегибания тела, лазанье попугаев по ветвям при помощи клюва, ползание угрей по земле. Совершенно особое место занимает группа движений, утративших первоначальное двигательное назначение и ставших составной частью системы коммуникации животных.

Литература: Герань И. Удивительные животные: Пер. с чешск. А. В. Яблокова. Москва, 1985

 
 

 

Сейчас на форуме