Тукан и его универсальный клюв
Содержание статьи
- 1. Насколько прав Дарвин, решая загадку о предназначении клюва тукана?
- 2. Зачем тукану такой замечательный клюв?
- 3. Как клюв тукана охлаждает тело птицы?
- 4. Почему тукан не потеет?
- 5. Как тукан регулирует температуру своего тела?
- 6. Как клюв помогает тукану добывать пищу?
- 7. Как же тукан умудряется спать с таким огромным клювом?
- 8. Как тукан забирается в дупло с огромным клювом?
- 9. Секреты конструкции клюва тукана
- 10. Что общего между автомобилем и клювом тукана?
Тукан – настоящий рекордсмен среди пернатых по величине клюва. Его огромные размеры всегда наводили исследователей на вопрос: зачем птице такой большой клюв?
Насколько прав Дарвин, решая загадку о предназначении клюва тукана?
Загадка огромного клюва волновала Чарльза Дарвин, который предположил, что он функционирует как естественный радиатор, а возможно, привлекает своими невероятными размерами и экзотической окраской самок в период размножения.
Другие ученые считают, что клюв может использоваться как для очистки фруктов от оболочки, так и для визуального оповещения. Все эти предположения требовали научных доказательств.
Зачем тукану такой замечательный клюв?
Ученые были вынуждены сделать специальные исследования, чтобы узнать, зачем тукану такой замечательный клюв?
Новые данные привели к неожиданному выводу — оказалось, что клюв у тукана – своеобразный птичий кондиционер, необходимый для охлаждения тела тукана в тропическую жару.
Исследователи из двух университетов – канадского Brock University и бразильского Сан-Паулу (UNESP) изучали клюв южно-американского тукана токо (Ramphastos toco), которому принадлежит самый большой клюв в семействе тукановые. Для оценки температуры «носа» тукана использоваись инфракрасные тепловые сканеры.
Доктор Денис Андради из Universidade Estadual в Сан-Паулу, изучал охлаждающие способности клюва туканов, записывая показания температуры шесть раз в день у всех 38 видов туканов.
Как клюв тукана охлаждает тело птицы?
Исследователи Бразилии установили, то клюв тукана способен охлаждать птицу. Благодаря увеличению притока крови в клюв, который составляет от 30 до 50 процентов поверхности тела птицы, тукану удается избавиться от лишнего тепла.
В ходе своего эксперимента ученые помещали несколько туканов в тепловизорную камеру. При повышении температуры в инфракрасных лучах было хорошо видно, как усиливался кровоток в сосудах по всей поверхности птичьего клюва. Отдача тепла за довольно короткий промежуток времени возрастала почти вчетверо.
Почему тукан не потеет?
У птиц отсутствуют потовые железы. «Птицы не потеют, поэтому с повышенной температурой им приходится справляться другими механизмами», – комментирует этот известный науке факт один из авторов данного эксперимента Гленн Таттерсалл.
В среде обитания, где проживает тукан, температура воздуха колеблется в пределах 10-35 °C.
Ученые установили, что когда нагревается воздух, клюв тукана также быстро нагревается, «забирая на себя» тепло тела и «отдавая» избыток тепла в воздух. Особенно заметно снижение температуры на закате, когда туканы за считанные минуты «возвращают» тепло в клювы, понижая температуру тела во время сна.
Как тукан регулирует температуру своего тела?
Клюв тукана пронизан сетью мельчайших кровеносных сосудов, поэтому птица может регулировать кровоснабжение в зависимости от температуры окружающей среды. Когда жарко, тукан охлаждает свое тело, когда холодно, сохраняет его в организме. Если тукан совсем «отключает» кровоток, его клюв способен принять лишь 5% тепла тела.
При 35-градусной жаре тукан распахивает клюв и держит его открытым, кроме того, распускает крылья, увеличивая отдачу тепла наружу и охлаждая свое тело.
Учёные этот процесс называют эффективным контролем терморегуляции. Кто знает, возможно, ученые стоят на пороге создания нового поколения кондиционеров с экономным режимом работы, взяв за основу принцип действия туканьего клюва.
Как клюв помогает тукану добывать пищу?
Еще одна особенность клюва тукана – зазубрины, как у пилы по краям клюва. Они помогают надежно удерживать тяжелые плоды и легко их вскрывать. Но это еще не все о клюве тукана.
Как же тукан умудряется спать с таким огромным клювом?
Комфортно спать с таким огромным клювом тукану помогают особенности строения шеи и спины. Просто птица перед сном поворачивает голову, и клюв укладывает на спину. Это происходит настолько свободно, без всяких трудностей, что при виде спящего тукана, кажется, что клюв — это часть тела птицы.
Как тукан забирается в дупло с огромным клювом?
Туканы ночуют всей стаей в одном дупле. У птиц отработан уникальный способ компактного расположения в дуплах, не смотря на огромные «носы». Чтобы внутри дупла поместились все птицы, туканы превращают тело в «пернатый» шарик. Как удается этот невероятный трюк? Очень легко, для туканов это не проблема! Сначала, птицы по очереди забираются в дупло, задом наперед, закинув хвост на голову.
Затем на спину укладывается клюв, хвост уже лежит впереди на груди, а крылья обертываются вокруг тела тукана. Но это не все о клюве тукана.
Секреты конструкции клюва тукана
Как же удерживает тукан свой клюв и не переворачивается, сидя на ветке? Оказывается, размеры клюва впечатляют, но эта конструкция довольно легкая, просто природный шедевр.
Ученый из Калифорнии — специалист по материалам Марк Майерс выяснил, что поверхность клюва туканов образована кератином, подобно ногтям и волосам людей.
Внутренняя структура этого вещества состоит из множества крохотных шестиугольных плиток, склеенных между собой и уложенных в виде черепицы. Ширина плитки равна диаметру человеческого волоса, около 50 микрометров, толщина составляет всего 1 микрометр.
Внутри клюв напоминает застывшую пену, в нем много воздушных полостей с мембранными твердыми перегородками. Благодаря такой структуре, клюв тукана особенно прочный и одновременно невероятно легкий. «Появляется чувство, что туканы обладают глубокими инженерными познаниями.
Необыкновенное строение клюва позволяет птицам амортизировать удары, в том числе и самые сильные» — комментирует это чудо природы Майерс.
Что общего между автомобилем и клювом тукана?
Ученые намерены использовать принцип строения клюва тукана в производстве легковесных, прочных материалов: в автомобильной промышленности, в частности, в производстве удароустойчивых бамперов, а также в авиационной промышленности.
