Почему пингвины не летают? - Потому что у них нет денег на билет на самолет! Это старая шутка, но она заставила нас задуматься - какова же истинная причина этого феномена эволюции? В конце концов, пингвины - это тоже птицы, которые много-много лет назад произошли от единого предка.
Летчики или дайверы?
Пингвины - это водоплавающие птицы, обитающие в Южном полушарии, особенно много их можно встретить в Антарктиде. Будучи морской птицей, они охотятся исключительно в воде и питаются рыбой, кальмарами и крилем. Примерно половину своего времени эти птицы проводят в море, а половину - на суше. Как и многие другие представители птичьего племени, пингвины преодолевают длинные расстояния между местами гнездования и кормления. Только предпочитают они это делать не по воздуху, а под водой. Ученые долго ломали голову, почему же в результате эволюции пингвины не сохранили способность летать вместе с развитием навыков дайвинга?
Основная причина
Исследование 2013 года (https://www.pnas.org/content/110/23/9380) говорит о том, что птицы не могут быть одновременно искусными дайверами и авиаторами, так как летные способности должны ослабевать по мере адаптации животных к нырянию. Эта гипотеза в статье называется "биомеханической". Она предполагает, что в определенный момент в прошлом пингвины сделали неосознанный выбор в пользу развития навыков под водой. Это привело к эволюции строения их крыльев, в результате чего они стали непригодны для полетов, но зато сделали пингвинов королями волн.
Отличия строения крыльев пингвинов
В отличие от крыльев других птиц, крылья пингвинов короче и больше похожи на лопатки весел или ласты. Работа крыльев в воде отличается от ситуации в воздухе тем, что на подъем и на опускание затрачивается одинаковое количество энергии. Это происходит из-за того, что сопротивление воды больше, чем сопротивление воздуха. Именно по этой причине ласты пингвинов имеют бо́льшую поверхность, чем крылья летающих птиц. Кроме того, плечевая кость и кость предплечья у пингвинов соединены в локте прямо и не имеют изгиба, что увеличивает стабильность крыльев и помогает им плавать быстрее. Действительно, пингвины, плывущие в воде, очень похожи на птиц, летающих по небу.
Однако, ласты пингвинов служат им верой и правдой не только в водной стихии! Когда они находятся на суше, их распростертые крылышки и хвост помогают сохранять равновесие и ходить прямо.
Что еще изменила эволюция?
По мере того как изменялись крылья пингвинов, эволюционировало и строение их тела. Явное отличие пингвинов от других птиц заключается в плотности их костей и, соответственно, массе тела. Например, вес самцов императорских пингвинов может достигать 60 кг! У этих водоплавающих кости не трубчатые (что делает скелет летающих птиц легче), а более плотные и тяжелые. Это делает их более похожими на кости млекопитающих и позволяют нырять глубже для поиска пищи.
Таким образом, для предков пингвинов нелетучесть, по-видимому, оказалась более выгодной, поскольку помогала им расти в размерах, плавать быстрее, нырять глубже и оставаться под водой дольше. А все это, в свою очередь, способствовало более удачному улову на охоте, или лучше сказать - на рыбалке :)
Читайте также:
4️⃣2️⃣ 4+2 факта о числе 42. Узнайте несколько фактов о самом загадочном числе.
🎵 Инженеры превратили шумы МРТ в музыку. Выясняем, что за звуки доносятся из МРТ и что из них могут сделать талантливые инженеры.
☢️ Радиоактивность привычных вещей. Узнайте, какие предметы (и не только) излучают радиацию.
Подписывайтесь на наш Инстаграм @mice.tomatoes там мы публикуем фотографии повседневной жизни ученых и рассказываем о личном опыте
