Крошечные птицы стали рекордсменами по дальности полетов. Стали птицы


семейные моногамные птицы стали изменять друг другу, чего за ними отродясь не водилось. Более того, птицы стали ходить « на лево» с партнерами других видов птиц.

 

В мире происходит нечто странное: семейные моногамные птицы стали изменять друг другу, чего за ними отродясь не водилось. Более того, птицы стали ходить « на лево» с партнерами других видов.

Экологи из Национального центра эволюционного синтеза (США) занялись изучением необычного поведения птиц, чтобы определить, почему они так себя ведут, и насколько массовой является «супружеская» измена у птиц.

Даже моногамные птицы порой «ходят налево»: в гнезде могут появляться птенцы от других отцов, хотя пара живет постоянно в течение нескольких лет в одном гнезде и воспитывает потомство. Но бывает и так, что птицы полностью разрывают многолетние отношения, чтобы в следующем сезоне найти себе новую пару.

Ученые выяснили, что причина такого ненормального поведения птиц – резко изменение привычного климата. Птицы дезориентированы и в условиях слишком переменчивого климата стараются обеспечить выживание хоть какой-то части своего потомства в непредсказуемых условиях, спариваясь с разными партнёрами. 

Экологи из Национального центра эволюционного синтеза (США) выяснили, что частота таких «разводов» напрямую зависит от климата: чем капризнее и неустойчивее погода, тем чаще птицы бросают свою «половинку». 

Исследователи проанализировали поведение сотен видов птиц, у которых в воспитании потомства заняты и самец, и самка, (соколов, гусей, уток, чаек, синиц и т. д.). Представители каждого вида изменяли своей второй половине: в  гнезде появлялись птенцы от другого самца, и, даже часто меняли партнёра между брачными периодами.

Далее исследователи сопоставили статистику «разводов» и «измен» с данными о погоде в этих местах. В результате оказалось, что чем неустойчивее погода, чем сильнее перепады температуры и уровня осадков, тем сильнее «желание» птиц разнообразить свою личную жизнь. 

Экологи связывают это с тем, что птицы ищут оптимальную комбинацию генов, которая позволила бы выжить потомству. В стабильном климате организм подстраивается под определённые условия, которые повторяются из сезона в сезон, и в этом случае достаточно выбрать одного партнёра с удачными генами.

Но если климат непредсказуемо меняется, если там где в прошлом сезоне было тепло и комфортно, а в этом – снег и стужа, а потом наоборот, то единообразие генов в выводке может сгубить всё потомство. Поэтому озабоченные птицы мечутся между разными партнёрами в надежде, что птенцы хоть от кого-нибудь да выживут. Результаты исследований экологи опубликовали на сайте PLos ONE. 

Резкое  изменение климата ученые связывают, конечно, с глобальным потеплением. Учитывая, что потепление чревато сильными и непредсказуемыми погодными встрясками, можно представить, что некоторым видам птиц придётся распрощаться с моногамностью. Подготовлено по материалам PhysOrg. 

www.zooplandia.ru

Как птицы стали сладкоежками?: my19edwin

.

Учёные давно были озадачены тем фактом, что колибри предпочитают сладкую диету, при этом даже не имея рецепторов, отвечающих за восприятие соответствующего вкуса. Недавно выяснилось, что способность тропических птиц наслаждаться нектаром возникла благодаря мутации во вкусовом рецепторе, изначально настроенном на вкус белковой пищи. Это позволило колибри занять уникальную экологическую нишу, отмечают авторы статьи в журнале «Science».

Как мы различаем вкус?

Учёные проанализировали гены вкусовых рецепторов десятка видов животных и выяснили, что все животные имеют систему вкусовых восприятий в общих чертах сходную с человеческой. Хорошо известно, что мы различаем пять вкусов: сладкий, солёный, кислый, горький, мясной (белковый, или «умами»). Некоторые специалисты предлагают включить в этот список ещё и «жирный» вкус, так как его действительно ни с чем не сравнишь и не спутаешь.

Рецепторы вкуса, расположенные на языке, «включаются» с помощью находящегося на их поверхности белка. Соединяясь с пищей, белок активизирует работу рецепторов, и в мозг поступают сигналы о вкусе еды. Но в рамках сегодняшней темы нас интересуют всего два вкуса – сладкий и белковый. Большинство млекопитающих воспринимают растительные сахара благодаря работе двух белков: T1R2 и T1R3. Вкусовой рецептор, который обнаруживает белковый вкус, состоит из белков T1R1 и T1R3 (последние являются общими для птиц и животных).

Для сравнения: эволюция кошек

В 2005 году учёные из Филадельфии показали, что разные представители семейства кошачьих не способны воспринимать сладкий вкус в результате поломки одного из генов «сладкого» рецептора. Некоторые владельцы домашних кошек с удивлением возразили бы, что их питомицы любят сладкое. Однако это не так: интерес кошек к продуктам вроде йогурта или мороженого может объясняться тем, что для них эта еда представляет собой источник жиров или, например, привлекает молочным ароматом.

Хотя учёные убеждены, что кошки не чувствуют вкуса сладкого, они и не отрицают, что у этих животных всё же есть рецепторы, позволяющие различать сахар в высокой концентрации. Например, эксперимент, когда кошке предлагают выбор между обычным молоком и подслащённым, показывает, что кошка предпочтет молоко без добавок. Но, так или иначе, специалисты уверены: много сладкого кошкам есть вредно. У них в организме нет достаточного количества ферментов, необходимых для переработки сахара, и избыток углеводов может привести к развитию диабета. Об этом следует при и выборе кормов, которые нередко содержат в избытке кукурузу и другие зерновые.

Недавно авторы из той же лаборатории в Филадельфии проанализировали разные вкусовые рецепторы ещё у 12 представителей отряда хищных, включая дельфинов. Как выяснилось, ген сладкого вкуса продолжает функционировать у животных, которые разнообразят рацион растительной пищей. А вот у полноценных хищников, которые питаются только мясом или рыбой, этот ген «починке не подлежит».

Первые пернатые сладкоежки

Доктор эволюционной биологии Мод Болдуин (Maude Baldwin) и её коллеги изучили геномы десяти видов птиц, в том числе куриц, колибри и ласточек в поисках генов, отвечающих за вкусовые рецепторы. Однако таковых у птиц попросту не оказалось, и кодирования белка T1R2 у них не происходит. То есть, по сути, пернатые не чувствуют сладкого вкуса. В таком случае становится загадкой, зачем колибри ищут нектар?

Исследователи клонировали гены вкусовых рецепторов T1R1, T1R2 и T1R3 из всеядных кур, насекомоядных стрижей и сластён-колибри. Затем они проверили, как производимые ими белки вкусовых рецепторов реагировали на различные ароматы в пробирках. Рецепторы кур и стрижей продемонстрировали явную реакцию на аминокислоты, отвечающие за вкус умами. Рецепторы колибри, в свою очередь, почти не заинтересовал вкус умами, зато они отреагировали на сладкие ароматы углеводов.

Чтобы найти молекулярную основу такого различия, Болдуин и её команда создали гибриды вкусовых рецепторов с помощью различных частей рецепторов колибри и куриц. Путём модификаций куриного рецептора в 19 различных местах учёным удалось заставить его реагировать на сахар. Однако исследователи подозревают, что существует и другие варианты мутаций, способных изменить вкусовые пристрастия птиц.

Как это изменило птиц?

Так как структура аминокислот и сахаров очень сильно отличается, очертания «перестроенного» рецептора также серьёзно изменились. Кроме того, произошло множество поведенческих и физиологических изменений, которые выделили, к примеру, колибри из основной массы птиц: небольшой размер тела, совершенно непригодные для ходьбы маленькие лапки, длинный тонкий клюв и глубоко раздвоенный язык, который может далеко выдвигаться изо рта.

Все птицы являются потомками хищных динозавров, однако 42 миллиона лет назад эволюционная дорога птах-сладкоежек разошлась с ближайшими насекомоядными родственниками. Это изменение в тот или иной момент коснулось и других птиц, питающихся сладкими продуктами – попугаев, медососовых птиц, иволги… Их переход на растительную диету привёл к ослаблению действия стабилизирующего отбора, в результате чего мутации передавались потомкам и способствовали появлению современных видов пернатых.

Однако белковая пища не исчезла полностью из их рациона. Прежде полагали, что знаменитые колибри питаются только нектаром цветов. По крайней мере, для выкармливания птенцов этого вполне достаточно. Но для чего, в таком случае, птицам желудок? Сладкий сок вполне можно было бы переваривать и без него, особенно учитывая, что для удобства полёта птицы намеренно исключили из своей анатомии всё, что добавляет лишний вес.

Для обеспечения жизнедеятельности взрослых птиц всё же необходим белок, поэтому значительную часть их рациона всё же составляют мелкие насекомые, которых они достают из цветков или с поверхности листьев. Иногда они ловят добычу налету или выхватывают добычу, завязшую в паутине. Кроме того, они специально ищут жучков и паучков на ветках и листьях деревьев. А что делать? Обмен веществ у этих крошек настолько быстрый, что за день им приходится съедать больше массы собственного тела…

Источник

my19edwin.livejournal.com

Как динозавры стали птицами

Новые исследования показывают, что способность мельчать и быстро изменяться оказалась спасительной для предков птиц

Новые исследования переходных форм ископаемых животных убедительно доказывают, что не все динозавры погибли в конце Мелового периода — некоторым удалось эволюционировать в птиц. Об этом пишет The Conversation.

Как известно, у многих тероподов (плотоядных динозавров, передвигавшихся на двух ногах), в том числе у тираннозавров и велоцирапторов, были перья. Они настолько хорошо сохранились в мелком вулканическом пепле, что можно даже реконструировать их цвета. Возможно, оперение имели все динозавры.

Отчет об исследованиях группы палеонтологов во главе с Майком Ли (Mike Lee) из университета Аделаиды (Австралия) и Гаретом Дайком (Gareth Dyke) из Саутгемптонского университета (Великобритания), опубликованный в журнале Science, проливает новый свет на то, как неуклюжие ящеры поднялись в небо и превратились в стремительных птиц.

Исследование показало, что предки птиц были единственной группой динозавров, которые непрерывно уменьшались в размерах на протяжении по меньшей мере 50 млн лет (по некоторым оценкам, до 100 млн лет). Также эта группа эволюционировала быстрее остальных динозавров.

Ученые составили подробное эволюционное древо всех тероподов от динозавров до птиц, уделяя особое внимание ключевым эволюционным событиям на каждой из его ветвей, выясняя, увеличился или уменьшился размер животного и не возникла ли у него новая особенность, позволяющая приспосабливаться.

Например, из того, что все динозавры выше данной ветви обладали некоторой уникальной особенностью, такой как вилочная кость, развившаяся из лопаток, можно сделать вывод, что эта особенность развилась именно в пределах этой ветви.

Затем с самого низа древа исследователи проследили последовательности ветвей, ведущих к современным птицам, выявив таким образом их родословную. Оказалось, что она существенно отличается  от родословных остальных тероподов: размеры динозавров, эволюционировавших в птиц, на каждом этапе последовательно уменьшались. У прочих динозавров не наблюдается какого-либой отчетливой тенденции, их размеры как уменьшались, так и увеличивались.

Результаты других недавних исследований указывают на то, что уменьшение размера особей в родословной птиц шло исключительно быстро. А эволюционные изменения — увеличение относительного размера головного мозга, развитие оперения, крыльев, вилочных костей — происходили приблизительно вчетверо чаще, чем в других частях эволюционного древа.

Есть основания полагать, что развитие анатомических особенностей непосредственно связано со стремительным сокращением размеров. Для уменьшившихся динозавров открывались новые способы передвижения (характерная «птичья походка» с горизонтальным положением бедренной кости) и новые среды обитания (такие как леса и, в конечном итоге, небо). Это, в свою очередь, обусловило последующие адаптационные изменения, в частности, формирование оперенных крыльев.

Способность быстро адаптироваться является решающим фактором долгосрочного выживания. Самыми живучими из динозавров оказались те, кто эволюционировал быстрее всех в Мезозое, — сегодня на Земле существует около 10 тыс. видов птиц.

scientificrussia.ru

Стали птицы песни петь, и расцвел подснежник

Ревнители новокузнецкой чистоты и порядка на улицах, ухода за достопримечательностями и просто красивыми и нужными городу уголками могут несколько облегченно вздохнуть – началась некоторая суета, свидетельствующая об активизации коммунальных, дорожных и ремонтных организаций для приведения хотя бы центра Новокузнецка в надлежащий вид.

Не будем говорить о банальном латании «дыр» на дорогах, чтобы не раздражать особенно чувствительных к эстетике и разумной трате бюджетных средств жителей. Но обратите внимание, если кто еще не успел этого сделать – на кольце у Дома быта ожило информационное табло. Как справедливо заметила газета «Кузнецкий рабочий», предвкушая событие при появлении там первых специалистов, «не прошло и полгода». Будем считать, что отныне время, погоду и атмосферное давление власти города взяли «под контроль».

Дождался прихода заботливых людей и развалившийся было фонтан в парке им. Гагарина. Как и обещал главный специалист по коммунальным объектам города Сергей Конаков, капитально его приводить в божеский вид никто не собирается – все визуальные дефекты, бросающиеся в глаза, ликвидируются эффективным дедовским методом – шпателем и соответствующим скрепляющим раствором. Надо полагать, водостойким.

По соседству, напротив кинотеатра «Коммунар», приличный по длине отрезок шоссе  по направлению к вокзалу вскрыт полностью — от бордюра, отделяющего его от пешеходной зоны, до трамвайных путей. Ведется замена проложенной здесь канализационной трубы. Уйдут отсюда коммунальщики числа 23-25, а участок дороги, надо полагать, станет обновленным и лишенным былых дефектов. Так что можно будет записать в акт о проделанной работе и капитальный ремонт участка автодороги на проспекте Металлургов. Пока же, уважаемы автолюбители, имейте в виду данный факт, курсируя по городу – вполне можно оказаться хоть и в небольшой, но «пробке».

Представляю, как удивится Новокузнецк, если в начале мая начнется какое-никакое обустройство в городе еще и пляжных мест. Я не имею в виду только пиво и шашлыки.

Владимир Шпаков

NK-TV.COM

nk-tv.com

Крошечные птицы стали рекордсменами по дальности полетов

Американские пестрогрудые лесные певуны стали рекордсменами по дальности полета. Результаты недавнего исследования показали, что эти крошечные птицы преодолевают наибольшее расстояние по морю. Оказывается, что каждый год они пролетают более 2400 км. над водами Атлантического океана, перелетая из Канады в Венесуэлу всего за пять дней. Именно от длительности полета зависит жизнь птиц. Все дело в том, что они не в состоянии держаться на поверхности воды.

Как правило, птицы Северной Америки выбирают безопасные маршруты – через Мексику и Центральную Америку. Орнитологи уже давно догадывались, что лесные певуны выбирают рискованный маршрут. Есть свидетельства о том, что эти птицы в большом количестве садились на корабли в Атлантическом океане во время бурь. Интересно, что вес певунов к осени увеличивается в два раза и может достигать отметки 24 г.

Чтобы подтвердить свои догадки, орнитологи закрепили на 20 особей из Вермонта и 20 из Новой Шотландии (Канада) специальные рюкзачки, вес которых составлял всего полграмма. В эти рюкзачки были помещены часы и датчик света. С помощью таких приспособлений ученые после эксперимента могли проконтролировать координаты, указывающие на маршрут перелета. Учитывая вес птиц, передатчики слишком утяжелили бы оборудование, и в результате ученым пришлось отыскивать подопытных певунов после возвращения в Северную Америку следующей весной.

Анализ полученных данных показал, что птицы в конце осени летят в сторону Кубы и Пуэрто-Рико, где делают промежуточные остановки. За несколько дней им удается долететь до влажных тропических лесов Венесуэлы и Колумбии, где они остаются на зиму. По приходу весны певуны возвращаются домой вдоль атлантического побережья.

В настоящее время орнитологи не могут понять, почему певуны выбирают такой рискованный маршрут быстрых перелетов по океану. Скорее всего, короткое время путешествия дает им возможность свести к минимуму риск нападения хищников или гибели из-за плохой погоды.

Подготовлено по материалам The Guardian

sbio.info

Птицы приобрели небольшой размер и длинные крылья задолго до того, как стали летать

Марк Паттик и его коллеги из школы наук о Земле в Бристоле более подробно изучили темпы эволюции двух ключевых характеристик, которые предшествовали полету – размера тела птицы и длинны передних конечностей.

Для того, чтобы летать неповоротливые плотоядные динозавры должны были уменьшиться в размерах и вырастить гораздо более длинные передние конечности — чтобы на них появилось оперение. «Мы были очень удивлены, обнаружив, что ключевые сдвиги в размерах произошли в то же время, когда жили тираннорапторы», — рассказал исследователь, добавив, что таким образом речь идет по меньшей мере о 20 миллионах лет до появления первой птицы — археоптерикса. А это показывает, что летать птицы научились спустя несколько эволюционных этапов.

«Не все, кто имел оперение, конечно, начал летать. Только птицы оказались способы к управляемому полету», — добавил профессор кафедры палеонтологии, специалист по позвоночным Майк Бентон.

Еще один исследователь — Гэвин Томас из Университета Шеффилда, — напомнил, что до этого палеонтологи только догадывались, где и когда именно произошли основные эволюционные переходы. Однако уже точно известно, что птицы приобрели небольшой размер и длинные крылья задолго до того, как они стали летать, пишет журнал Science Codex.

Отметим, наиболее распространена гипотеза, что птицы произошли от тероподных динозавров из группы манирапторов, куда помимо прочего входят дромеозавры и овирапторы. По мере того, как учёные обнаруживают всё большее количество ископаемых останков нелетающих тероподов и тем не менее имеющих родство с пернатыми, точная граница между птицами и не-птицами становится размытой. Если раньше одним из определяющих признаков птиц было наличие перьевого покрова, то ряд открытий конца XX — начала XXI веков в провинции Ляонин на северо-востоке Китая показывает, что многие мелкие тероподы имели перья, внося свой вклад в эту неопределенность.

Однако группа учёных Университета штата Орегон США показала, что некоторые особенности дыхательной системы птиц не позволяют с определённостью утверждать, что их предками были тероподные динозавры, поскольку малоподвижность бедра птицы определяет в конечном итоге её способность летать, а бедренные кости динозавров подвижны. Кроме того, возраст некоторых обнаруженных останков птиц превосходит возраст останков динозавров, их теоретических предков.

Источник: kaliningradtoday.ru

sci-dig.ru

Птицы

ПТИЦЫ, класс позвоночных животных. Включает 28 отрядов и ок. 9 тыс. видов. Встречаются практически повсюду, включая Арктику и Антарктику. Высокоорганизованные представители типа хордовых. обладающие постоянной температурой тела и несущие яйца. Тело птиц покрыто перьями, а передние конечности преобразованы в крылья. Птицы – самый молодой класс позвоночных, они обособились от своих предков (предположительно рептилий) ок. 150 млн. лет назад. Большинство птиц летают, но есть бегающие и плавающие виды. Полёт – весьма сложный и энергоёмкий способ передвижения, поэтому строение всех органов птиц несёт черты приспособленности к нему. У птиц очень высокий уровень обмена веществ и постоянная температура тела 41–43 °C. По сравнению с другими позвоночными сердце у них относительно велико и работает гораздо энергичнее (у мелких птиц частота пульса до 500 ударов в минуту). Крылья птиц, покрытые лёгкими плотными перьями. приводятся в движение сильными летательными мышцами, прикрепляющимися к специальному выступу грудины – килю. Компактный и малоподвижный скелет туловища создаёт прочную опору при полёте и напоминает остов самолёта – достигается это путём срастания многих костей. Облегчение скелета происходит за счёт особого строения костей и замены массивных челюстей на лёгкий клюв, функцию же челюстей и зубов выполняет мускульный отдел желудка. Его толстые стенки, сокращаясь, работают, как жернова, и перетирают твёрдую пищу, этому же способствуют заглатываемые птицами песок и камешки. Процесс пищеварения у них идёт очень быстро, а все непереваренные остатки тут же выбрасываются через клоаку. чтобы не увеличивать массу тела. По этой же причине у птиц нет мочевого пузыря, и протоки мочевой системы также открываются в клоаку. Дыхательная система птиц эффективнее, чем у млекопитающих. Важную роль в процессе дыхания играют уникальные образования – воздушные мешки. объём которых превосходит объём лёгких. Они также уменьшают плотность тела птицы и защищают её от перегрева во время полета. Высшая нервная деятельность и органы чувств развиты у птиц очень хорошо, многие из них обладают превосходным зрением и слухом.

Размножаются птицы путём откладывания яиц. Для них характерно сложное родительское поведение: поиск места и постройка гнезда, насиживание кладки, выкармливание, обогрев, защита и обучение птенцов. По способам развития птенцов делятся на гнездовых, или птенцовых (птенцы рождаются беспомощными и долгое время проводят в гнезде), и выводковых (птенцы вылупляются хорошо развитыми и вскоре покидают гнездо).

В связи с уничтожением мест обитания и загрязнением окружающей среды человеком многие виды птиц стали очень редкими или вовсе исчезли с лица земли. Св. 1000 видов внесены в Красную книгу МСОП, ок. 126 видов – в Красную книгу России. Наука о птицах – орнитология.

sbio.info