Как стрижи умудряются спать в воздухе, не приземляясь месяцами. Почему эти птицы проводят большую часть жизни в полете. Какие рекорды длительности нахождения в воздухе установили стрижи. Как ученые изучают полет и сон стрижей с помощью современных технологий.
Содержание
Уникальные способности стрижей к длительному полету
Стрижи — удивительные птицы, которые большую часть своей жизни проводят в воздухе. Последние исследования показали, что некоторые виды стрижей способны находиться в полете без посадки до 10 месяцев подряд. Как же этим птицам удается так долго обходиться без отдыха на земле?
Рекордсмены по продолжительности полета
Среди стрижей есть настоящие рекордсмены по длительности нахождения в воздухе:
- Обыкновенный стриж (Apus apus) может летать без посадки до 10 месяцев в году
- Альпийский стриж способен находиться в воздухе до 6 месяцев подряд
- Бледный стриж (Apus pallidus) летает без приземления 2-3,5 месяца
Такие впечатляющие показатели делают стрижей абсолютными чемпионами среди птиц по продолжительности беспосадочного полета.
Почему стрижи так долго находятся в воздухе?
Есть несколько причин, по которым стрижи предпочитают проводить большую часть жизни в полете:
- Особенности строения тела — короткие лапки и длинные крылья плохо приспособлены для передвижения по земле
- Добыча пищи — стрижи ловят насекомых на лету
- Безопасность — в воздухе меньше угроз от хищников
- Отсутствие паразитов — в полете птицы меньше подвержены паразитарным заболеваниям
Эволюция максимально приспособила стрижей к жизни в воздушной стихии. На земле эти птицы чувствуют себя неуютно и стараются проводить там как можно меньше времени.
Как стрижи спят в полете?
Одна из главных загадок, связанных со стрижами — как эти птицы умудряются спать, находясь в воздухе? Ученые выдвигают несколько гипотез:
Однополушарный сон
Предполагается, что стрижи, как и некоторые морские млекопитающие, могут спать одним полушарием мозга, сохраняя активность второго для контроля полета. Такой однополушарный сон позволяет птицам отдыхать, не прерывая полет.
Микросон во время планирования
Стрижи могут совершать короткие периоды сна длительностью в несколько секунд во время планирования. Поднявшись на большую высоту, птицы медленно снижаются по спирали, позволяя себе ненадолго «отключиться».
Сон во время подъема на термиках
Исследователи заметили, что стрижи совершают массовые подъемы на рассвете и закате, поднимаясь по спирали на высоту 2-3 км. Возможно, именно в это время птицы могут позволить себе короткий сон.
Исследования сна и полета стрижей
Чтобы разгадать тайны жизни стрижей в воздухе, ученые применяют современные технологии:
Миниатюрные датчики
На птиц прикрепляют легкие регистраторы, фиксирующие:
- Траектории полета
- Активность крыльев
- Географическое положение
- Время нахождения на земле
Электроэнцефалография
Для точного изучения мозговой активности во время полета ученые планируют использовать имплантированные датчики ЭЭГ. Это позволит зафиксировать периоды сна стрижей.
Акселерометры и датчики света
Эти устройства помогают отследить перемещения птиц и определить их местоположение по продолжительности светового дня.
Загадки и открытия, связанные со стрижами
Исследования стрижей продолжают удивлять ученых новыми открытиями:
Рекордные расстояния
За свою жизнь, которая может достигать 20 лет, стрижи преодолевают расстояние, равное 7 полетам на Луну и обратно.
Ежедневные подъемы
Дважды в день — на рассвете и закате — стрижи поднимаются по спирали на высоту 2-3 км. Причины этого поведения до конца не ясны.
Энергоэффективность полета
Несмотря на постоянное нахождение в воздухе, стрижи тратят не больше энергии, чем некоторые «наземные» птицы.
Значение исследований стрижей
Изучение этих удивительных птиц важно по нескольким причинам:
- Понимание эволюционных адаптаций к жизни в воздухе
- Исследование механизмов сна у животных
- Разработка новых технологий для длительного полета
- Сохранение редких видов стрижей
Стрижи остаются одними из самых загадочных птиц, а их способность к сверхдлительным полетам продолжает поражать ученых. Дальнейшие исследования помогут раскрыть еще больше тайн этих удивительных созданий.
Где спят стрижи, если они никогда не приземляются?
Кулинарный супер-бот справочник и канал
КНИГА РЕЦЕПТОВ
Тысячи рецептов и удобный поиск в боте! Лучшие рецепты и лайфхаки в канале!
ПРОВОДИТСЯ КОНКУРС В БОТЕ НА 50$
ПОПРОБОВАТЬ БОТ
ПЕРЕЙТИ В КАНАЛ
Среди многочисленного разнообразия пернатых стрижи – абсолютные рекордсмены по количеству времени, проводимого в полете. Последние исследования в орнитологии установили, что эти маленькие птички проводят в небе около десяти месяцев в году. Возникает вопрос: как же отдыхают эти птицы, проводя столько времени в воздухе?
Оказывается, стрижи могут спать на лету! Засыпая, они планируют на большой высоте, иногда шевеля крыльями. Однако распространенное мнение о том, что стрижи никогда не приземляются на поверхность — не совсем верно. Стрижи и вправду не садятся на землю: из-за особого строения лапок они не могут стоять и передвигаться по земле, а также сидеть на веточках и взлетать с них. Но они могут на короткое время присаживаться на вертикальную или наклонную поверхность. Устраивая гнезда под крышами домов или в трещинах скал, они легко присаживаются на их края, чтобы высиживать яйца или кормить птенцов.
Но если стрижи не заняты птенцами, они могут проспать несколько часов прямо в полете, ведь строение их тела настолько хорошо приспособлено для этого, что птицы не тратят на полет много энергии. Они спят подобно дельфинам — умеют поочередно отключать левое и правое полушарие мозга.
Стрижи знамениты своими уникальными умениями ловить насекомых и собирать материалы для гнезд прямо на лету. Они моногамны, сохраняют пары в течение многих лет, пролетая вместе десятки тысяч километров и частенько возвращаясь на старое гнездо, чтобы вывести новое потомство. С помощью специальных мини-датчиков ученые из Швеции выяснили, что в промежутке между гнездованиями (а это 10 месяцев в год), стрижи могут и вовсе не совершать посадку. А если учесть, что первый раз они гнездятся лишь на 3-4й год жизни, то они могут находиться в воздухе без передышки целыми месяцами!
#птица #сон #полет #стриж
20 month | Природа
5330
ПОДЕЛИТЬСЯ
Правда ли, что животные не нападают друг на друга на водопое?
Почему кишечник называют вторым мозгом?
Можно ли кипятить воду несколько раз?
Почему вы просыпаетесь за 5 минут до срабатывания будильника?
Почему говорят «В долгах, как в шелках»?
Почему Эйфелева башня на 15 см выше летом, чем зимой?
Кто такой Пигмалион?
Откуда пошло выражение «ни в зуб ногой»
Почему пингвины не примерзают к льдине, на которой стоят?
Может ли ветер дуть одновременно с разных сторон?
Почему у животных не бывает трех или пяти ног?
Как дикие лошади обходятся без подков?
Какая валюта — самая дешевая в мире?
Почему жужжат жуки?
Почему официанты уносят меню?
Если кровь красного цвета, то почему вены синие?
Чем отличается морская соль от поваренной?
Почему Марк Твен выбрал такой псевдоним?
Почему Нью-Йорк — не столица США?
Как дышит цыпленок внутри яйца?
Как пахнет скунс и почему он атакует?
Кто, когда и зачем придумал скакалку?
Какого цвета зеркало и как оно работает?
У какого животного самые большие зубы?
Правда ли, что нельзя вынуть лампочку изо рта?
Откуда появился жест-приглашение выпить, когда щелкают пальцами по шее?
Почему рыбу хек продают без головы?
Какая страна появилась самой первой в мире?
Правда ли, что в древности невест покупали на рынке?
Какой писатель написал больше всего текстов?
Можно ли бесконечно перерабатывать бумагу в бумагу?
Как и почему активируют уголь?
Почему пальцы называются именно так?
Почему алмаз — прозрачный, а графит — черный, хотя состоят они оба из углерода?
Как появилось выражение «на всякий пожарный»?
Откуда берут деньги на Нобелевскую премию?
Почему рыбы не мерзнут в полярных водах?
Откуда археологи знают где проводить раскопки?
Всё ли во Вселенной состоит из атомов?
Почему металлический шар, который метают легкоатлеты, называют молотом?
Насколько ваш клон будет похож на вас самих?
Откуда пришел обычай делать маникюр?
Почему не существует швейцарского языка?
Из чего сделана лубяная избушка?
Правда ли, что пауки птицееды едят птиц?
Можно ли получить материю из вакуума?
Когда появились загранпаспорта и визы?
Чем интересна памятная плита Альфреду Шнитке?
Правда ли, что страусы прячут голову в песок?
Какое насекомое — самое большое на Земле?
Как избавиться от вредных привычек?
Когда и куда бегут крысы с тонущего корабля?
Почему мы летаем во сне?
Почему важно «встать с той ноги»?
ФактоДром
Просмотренные
Написать нам
Спят ли птицы на лету?
Вопрос «Спят ли птицы на лету?» кажется нелепым: ведь птице нужно работать крыльями и одновременно смотреть, куда летишь. Какой тут сон! Это всё равно что спросить у спортсмена, может ли он заснуть на бегу. Само собой разумеется, чтобы поспать, птицам надо куда-нибудь сесть, и мы часто видим голубей, воробьёв, ворон, уток спящими на деревьях, проводах или просто на земле.
Чёрный стриж в полёте. Фото: mikelane45 / Depositphotos.
Молодой стриж ещё не способен совершать длительные полёты. Фото: hlavkom / Depositphotos.
Очень редко стрижи позволяют себе приземлиться. Большую часть времени они проводят в воздухе, совершая тысячекилометровые перелёты. Фото: izanbar / Depositphotos.
Семейство фрегатов во время кратковременного отдыха. Слева — самка (у неё белое горло), справа — самец с красным надувным горловым мешком. Фото: photonatura / Depositphotos.
Большой фрегат в полёте. Фото: izanbar / Depositphotos.
На гнезде фрегаты спят намного дольше, чем в воздухе. Фото: ammmit / Depositphotos.
‹
›
Открыть в полном размере
Но среди пернатых есть такие, которые совершают очень долгие перелёты и вообще чувствуют себя в воздухе лучше, чем на земле. Это, например, стрижи. Перелётные виды стрижей мигрируют на тысячи и тысячи километров. На земле их можно увидеть только тогда, когда они высиживают яйца. Стрижиные лапки так коротки, что ходить по земле они не могут.
Несколько лет назад исследователи из Швейцарского орнитологического института, желая узнать больше о поведении этих птиц во время перелётов, прикрепили к нескольким белобрюхим стрижам специальные датчики, которые записывали все перемещения пернатых и при этом были достаточно маленькими и лёгкими, чтобы никак их не стеснять. Оказалось, что во время зимовки стрижи вообще не садятся на землю. Более двухсот дней они безостановочно летают над Западной Африкой и вряд ли всё это время проводят без сна.
Другой пример длительного беспосадочного перелёта демонстрируют большие фрегаты. Вся их жизнь связана с морем и побережьем, однако плавать и нырять они не умеют. Рыбу фрегаты выхватывают с поверхности воды, следуя за водными хищниками, гоняющими косяки рыб, и за течениями, выносящими что-нибудь съедобное из морских глубин.
Летом нынешнего года в журнале «Science» была опубликована статья, авторы которой утверждали, что фрегаты способны провести в воздухе без посадки два месяца. Энергии они тратят мало: пользуясь восходящими потоками воздуха, птицы поднимаются на высоту до 4 км и оттуда медленно, в течение нескольких часов, снижаются. Скорее всего, им удаётся вздремнуть во время парения, но, чтобы убедиться в этом со всей определённостью, а не по косвенным свидетельствам, нужно регистрировать сигналы активности мозга у летящей птицы.
Подобный, казалось бы, невозможный эксперимент всё-таки удалось провести. Исследователи из Орнитологического института Общества Макса Планка и Цюрихского университета разработали устройство, регистрирующее электрические ритмы мозга фрегата, положение его головы, манеру полёта (планирует птица или машет крыльями), скорость и направление движения. Прибор сделали небольшим, чтобы можно было надеть его на голову птицы, не причиняя ей беспокойства. Для эксперимента отобрали пятнадцать взрослых самок с Галапагосских островов, которым как раз пришла пора выкармливать птенцов. В течение нескольких дней птицы кормились над океаном (расстояние, которое они в сумме покрыли за это время, составило около 3000 км), а потом возвращались на берег, где их снова ловили и снимали с головы устройство слежения с записанными данными.
Что же это за данные? Как мы помним, сон состоит из двух продолжительных фаз, отличающихся не только по электрической активности мозга, но и по общей физиологии: медленной, которая сама по себе распадается на несколько стадий, и быстрой, или REM-фазы (от английского выражения «rapid eye movements» — быстрые движения глаз). В быстрой фазе сна, в отличие от медленной, глаза начинают двигаться под веками, меняется дыхание и частота сердечных сокращений, а мозговые ритмы выглядят так, будто мозг бодрствует. В статье в «Nature Communications», опубликованной в августе нынешнего года, говорилось, что днём фрегаты не спали, а вот с наступлением ночи в их мозге появлялись ритмы медленного сна. «Сонные» ритмы у птиц возникали большей частью только в одном полушарии, но порой «засыпали» оба полушария одновременно.
Однополушарный сон, когда полушария спят по очереди, — не такая уж редкость. Так спят некоторые водные млекопитающие (тюлени, дельфины, ламантины) и некоторые птицы. Та часть мозга, которая бодрствует, помогает плыть, если это водный зверь, или просто следит за тем, что происходит вокруг. Например, в птичьей стае особи, которые находятся с краю, во время сна держат один глаз открытым, чтобы вовремя заметить приближающегося хищника (понятно, что именно бодрствующее полушарие связано с открытым глазом). Какое-то подобие однополушарного сна есть и у людей (см. «Наука и жизнь» № 8, 2016 г., статья «Сон на новом месте») — он включается, когда нам приходится спать на новом месте. Правда, в отличие от животных, полушария мозга человека не сменяют друг друга «на посту», то есть бодрствующее полушарие бодрствует до самого утра.
Над океаном фрегаты могут не бояться хищников, однако им нужно поддерживать правильное направление полёта. Поднимаясь по спирали на восходящих потоках воздуха, они держат открытым тот глаз, который смотрит в направлении поворота. Соответственно распределяются и обязанности полушарий: какому сейчас спать, а какому — нет. Довольно редко медленный сон сменяется у фрегатов быстрым, который длится всего несколько секунд.
Быстрый сон у млекопитающих и у птиц разный. У зверей он длится от нескольких минут до нескольких десятков минут и сопровождается полным расслаблением мышц. У пернатых быстрый сон намного короче, и при этом они каким-то образом сохраняют тонус в некоторых мышцах. Например, несмотря на быстрый сон, птицы могут продолжать стоять на одной ноге. Фрегаты во время быстрого сна хотя и роняли голову вниз, но не сбивались с курса. В сумме, однако, фрегаты спят на лету мало, всего 42 минуты в сутки, тогда как на земле они тратят на сон иногда по 20 часов. Периоды «земного сна» у фрегатов длятся дольше, а сам сон делается глубже, чем в воздухе, — вероятно, всё-таки сказывается хроническая нехватка сна во время полёта. Вполне возможно, что и другие птицы, проводящие в полёте по несколько дней, спят таким же образом — по чуть-чуть — и выключают полушария по отдельности.
Стрижи рождаются, чтобы есть и спать в воздухе
изображение: Бледный стриж
посмотреть больше
Авторы и права: Давиде Д’Амико
«Они едят и спят, находясь в воздухе. Это то, во что исследователи верили с 1950-х годов, и теперь мы можем доказать, что это правда», — говорит Андерс Хеденстрём, профессор кафедры биологии Лундского университета.
Три года назад та же исследовательская группа из Лундского университета обнаружила, что среди видов обыкновенных стрижей ( Apus apus ) есть особи, которые живут в воздухе до десяти месяцев подряд, не приземляясь, — мировой рекорд по нахождению в воздухе. . Другая исследовательская группа также показала, что альпийский стриж может жить в основном в воздухе.
В текущем исследовании Андерс Хеденстрём и его коллеги Сюзанна Окессон, Габриэль Норевик, Арне Андерссон и Йохан Бекман из Лундского университета, а также Джованни Боано из Италии изучили четырех особей вида бледный стриж ( Apus pallidus ). Результаты показывают, что птицы находятся в воздухе без приземления от двух до трех с половиной месяцев, в зависимости от человека.
С помощью регистраторов микроданных, прикрепленных к птицам, исследователи измерили движения, когда они взмахивают крыльями. Регистраторы фиксируют активность каждые пять минут, а местонахождение птицы — раз в месяц. Используя этот метод, исследователи смогли установить, что птицы месяцами живут в воздухе в течение зимних месяцев, периода года, который они проводят в Западной Африке после сезона размножения в Италии.
«Они приземляются, когда размножаются под черепицей крыши или в яме, в противном случае они живут в воздухе. Они едят насекомых во время полета, а когда они достигают большой высоты и начинают планировать, они действительно спят на короткие периоды времени» , — говорит Андерс Хеденстрём.
Сезон размножения определяет, почему бледные стрижи не могут летать столько месяцев подряд, сколько обыкновенные стрижи, то есть десять месяцев. Бледные стрижи кладут две кладки за один сезон, обыкновенный стриж — только одну.
«Однако на самом деле не имеет значения, проводит ли вид в воздухе три или десять месяцев. Оба приспособлены к жизни в этой стихии, они созданы для полета с максимальной энергоэффективностью, независимо от того, парят они или планируют. «, — говорит Андерс Хеденстрем, продолжая:
«Всегда, конечно, говорят, что полет — самый энергозатратный вид деятельности птиц. Я подсчитал, что соловей, который совсем не так живет в воздухе, тратит столько же энергии, сколько бледный Свифт, который все время в воздухе».
Стрижи обладают высокой выживаемостью по сравнению со многими другими птицами. Исследователи полагают, что это связано с тем, что стрижи проводят столь большую часть своей жизни в воздухе, где хищники не могут их застать врасплох так же, как на земле или в гнезде. Также в воздухе они не поражаются паразитами так, как на земле.
###
Journal
Journal of Avian Biology
DOI
10. 1111/jav.01972
Отказ от ответственности! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.
Стрижи бьют рекорды, находясь в воздухе 10 месяцев подряд0006
Маркус Таллрот
Мы давно подозревали, что они спят и спариваются в полете. Теперь впервые появились доказательства того, что обычным стрижам, вероятно, приходится делать и то, и другое, потому что они проводят поразительные 10 месяцев в году, не приземляясь — мировой рекорд продолжительного полета в природе.
Их ближайший соперник — альпийский стриж, который летает без остановок до шести месяцев в году.
В Европе обыкновенные стрижи приземляются на два месяца для размножения, проводя ночи в своих гнездах. Затем они отправляются в Африку, где никто никогда не находил принадлежащих им мест для ночлега, а через 10 месяцев снова возвращаются в Европу для размножения.
Рекламный номер
«В 1950-х и 1960-х годах предполагалось, что они проводят такие продолжительные периоды в полете», — говорит Андерс Хеденстрем из Лундского университета в Швеции. Теперь он и его коллеги продемонстрировали это, оснастив семь стрижей легкими регистраторами данных и отслеживая их перемещения и местоположение в течение двух лет.
«Трое из них так и не достигли земли в течение 10 месяцев, — говорит Хеденстрем. «Другие приземлялись ненадолго, на несколько ночей, но никогда не более чем на полпроцента от общего времени их миграционных периодов».
«Это отличное подтверждение того, что давно ожидалось от обычных стрижей», — говорит Феликс Лихти из Швейцарского орнитологического института в Земпахе, Швейцария, который обнаружил, что альпийские стрижи могут оставаться в воздухе по шесть месяцев. «Они летают даже дольше, чем альпийские стрижи, но в основном это связано с более коротким периодом размножения обыкновенных стрижей».
Стрижи могут жить до 20 лет, и Хеденстрем подсчитал, что расстояние, которое они пролетают за свою жизнь, равносильно путешествию на Луну и обратно до семи раз.
Хеденстрем забрал регистраторы данных, когда птицы вернулись в Европу. Акселерометры показали траектории полета и время, когда они были на земле. Датчики света позволили исследователям определить географическое положение птиц, используя продолжительность дня и время восхода и захода солнца.
Хеденстрем говорит, что птицы почти неизбежно должны спать на крыле, как давно предполагалось. «Если предположить, что стрижам, как и другим животным, нужен сон, по логике вещей они должны спать в воздухе», — говорит он.
Одна из возможностей состоит в том, что, подобно дельфинам и фрегатам, стрижи могут «засыпать», отключая одну половину своего мозга, а иногда и обе, на короткое время, возможно, когда они путешествуют вверх и вниз по термикам. «Возможно, они смогут найти термик и ходить по кругу», — говорит он.
Команда Хеденстрема также обнаружила, что стрижи совершают два массовых подъема каждый день, один на рассвете, а другой на закате, поднимаясь по спирали на высоту 2 или 3 километра.
«Я предполагаю, что это когда они спят», — говорит Хеденстрем. «Они могут вздремнуть, скользя на обратном пути вниз. Я бы с удовольствием проверил это, но вам нужно как-то измерить активность мозга с помощью имплантатов».
Но не все убеждены в теории сна. «Скольжение вниз, даже плавное со скоростью метр в секунду, приведет к потере 300 метров высоты за 5 минут, так что времени на сон не будет», — говорит Феликс.
Таинственные муррелы: птица пролетает 16 000 километров по Тихоокеанскому маршруту без какой-либо ясной причины
Джерри Сигел из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе не уверен, что все животные должны регулярно спать.
«Недавно мы обнаружили, что дельфины и косатки не спят около четырех месяцев после рождения, а их матери вообще не спят, — говорит он.