Informacija

Kodėl paukščių kojos nenušąla?

Kodėl paukščių kojos nenušąla?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Prieš kurį laiką žiūrėtame dokumentiniame filme apie gamtą buvo scena, kai liepsnelių pulkas miegojo per naktį užšalusiame ežere. Kiekvieną rytą jiems tereikia laukti, kol ežeras pakankamai atitirps, kad juos paleistų, kad galėtų tęsti savo dieną.

Kaip jie nepažeidžia audinių ir pan.?


Paukščiai turi keletą prisitaikymo ir elgesio būdų, kad jų kojos būtų šiltos šaltu oru:

  • Kraujagyslės (venos ir arterijos) eina labai arti arba yra susipynusios:

    Arterijos ir venos susipina kojose, todėl šiluma gali būti perduota iš arterijų atgal į venas prieš pasiekiant pėdas. Toks mechanizmas vadinamas priešpriešinės srovės mainais. Kirai gali atidaryti šuntą tarp šių kraujagyslių, sugrąžindami kraujotaką virš pėdos ir sutraukdami pėdos kraujagysles. Tai sumažina šilumos nuostolius daugiau nei 90 procentų. (Wikipedia)

  • Paukščiai turi specialias svarstykles ant kojų ir kojų, kurios veikia kaip izoliatorius.

  • Paukščiai dažnai pakaitomis įkiša kojas į kūno plunksnas, kad sumažintų šilumos nuostolius. (Audubon)

  • Esant dideliam šalčiui, atsiranda ir kiti išgyvenimo mechanizmai, tokie kaip drebulys ir audros.

Kiti šaltiniai: Motinos gamtos tinklas. Neturiu po ranka savo tekstų, bet galiu labai rekomenduoti Noble S. Proctor ir Patrick J. Lynch „Ornithology: Avian Structure and Function“ vadovą.


Paukščiai yra šiltakraujai gyvūnai, kurių medžiagų apykaita, taigi ir aukštesnė kūno temperatūra, yra daug didesnė nei žmonių. Nors tikslūs skirtingų paukščių rūšių matavimai skiriasi, vidutinė paukščio kūno temperatūra yra 105 laipsnių Farenheito (40 laipsnių Celsijaus). Paukščių kūno temperatūra per dieną gali svyruoti priklausomai nuo klimato, mitybos ir aktyvumo, tačiau paukščiams gali būti sunku išlaikyti tokią aukštą kūno šilumą, kai temperatūra smarkiai nukrenta. Mažesni paukščiai yra ypač pavojingi, nes jų kūno paviršius yra proporcingai didesnis, kad prarastų šilumą, bet mažesnis šerdies tūris, kad jį generuotų. Tačiau net ir mažiausi paukščiai turi keletą būdų, kaip jie gali efektyviai sušildyti net esant dideliam šalčiui.

Paukščiai turi daug fizinių ir elgesio prisitaikymų, kad sušiltų, kad ir kokia žema būtų jų aplinkos temperatūra.

Fizinės adaptacijos

  • Plunksnos: Paukščių plunksnos puikiai izoliuoja nuo šalčio, o daugelis paukščių rūšių užsiaugina papildomų plunksnų vėlyvą rudenį, kad žiemą būtų geriau apsaugotos. Aliejus, dengiantis paukščių plunksnas nuo jų uropigijos liaukos, taip pat suteikia izoliaciją ir hidroizoliaciją.
  • Kojos ir pėdos: Paukščių kojos ir pėdos yra padengtos specialiomis svarstyklėmis, kurios sumažina šilumos nuostolius. Paukščiai taip pat gali kontroliuoti savo kojų ir pėdų temperatūrą atskirai nuo kūno, suvaržydami galūnių kraujotaką ir taip sumažindami šilumos nuostolius nerizikuodami nušalti.
  • Riebalų atsargos: Net maži paukščiai gali sukaupti riebalų atsargas, kad būtų izoliacija ir papildoma energija kūno šilumai gaminti. Daugelis paukščių ryja rudenį, kai gausu maisto šaltinių, todėl prieš ateinant žiemai jie gaus papildomo riebalinio sluoksnio.

Elgesio adaptacijos

  • Pūkuotumas: Paukščiai išpureno plunksnas, kad sukurtų oro kišenes papildomai izoliacijai esant šaltai temperatūrai. Dėl to jie gali atrodyti riebūs ir papūsti, kol jie yra skrudinta.
  • Tušinimas: Neįprasta matyti paukštį, stovintį ant vienos kojos arba susikūpusį, kad plunksnomis uždengtų abi kojas, kad apsaugotų pliką odą nuo šalčio. Paukščiai taip pat gali įkišti snapelius į pečių plunksnas, kad apsisaugotų ir kvėpuotų nuo kūno šilumos sušildytu oru.
  • Saulėlydis: Saulėtomis žiemos dienomis daugelis paukščių naudojasi saulės šiluma. Jie atsuks nugarą saulei (todėl didžiausią kūno paviršių paveiks šiluma) ir šiek tiek pakels plunksnas. Tai leidžia saulei efektyviau šildyti jų odą ir plunksnas. Sparnai taip pat gali būti nusvirę arba išskėsti saulėje, o uodega taip pat gali būti išskleista. Kuo didesnį paviršiaus plotą paukščiai gali apšviesti saulėje, tuo greičiau jie įkais.
  • Drebulys: Paukščiai dreba, kad pagreitintų medžiagų apykaitą ir generuotų daugiau kūno šilumos – tai trumpalaikis sprendimas esant dideliam šalčiui. Nors drebulys reikalauja daugiau kalorijų, tai yra veiksmingas būdas išlikti šiltam ekstremaliomis sąlygomis, bent trumpam arba tose vietose, kur lengvai pasiekiami turtingi maisto šaltiniai.
  • Ruošiantis: Daugelis mažų paukščių, įskaitant mėlynuosius paukščius, viščiukus ir zyles, naktimis susirenka į didelius pulkus ir susitelkia mažoje, ankštoje erdvėje, kad pasidalytų kūno šiluma. Jie gali nakvoti krūmuose ar medžiuose, o tuščios paukščių nameliai ir paukščių nakvynės dėžės taip pat yra populiarios šilumos taupymo vietos. Net pavieniai paukščiai renkasi nakvynės vietas, kuriose gali būti likutinė dienos saulės spindulių šiluma, pavyzdžiui, prie medžio kamieno arba prie bet kokio tamsaus paviršiaus.

Linksmas faktas

Imperatoriškieji pingvinai yra vieni iš atspariausių paukščių – jie šildo esant šaltai temperatūrai, susispietę didelėmis grupėmis.


Kodėl ančių kojos nesušąla?

Trumpas atsakymas: Viskas susiję su šilumos mainais ir kuo mažesnis dviejų objektų temperatūrų skirtumas, tuo lėčiau bus keičiamasi šiluma. Antys, kaip ir daugelis kitų paukščių, turi priešpriešinę šilumos mainų sistemą tarp kojų arterijų ir venų. Šiltas arterinis kraujas, tekantis į pėdas, praeina arti šalto veninio kraujo, grįžtančio iš pėdų. Arterinis kraujas sušildo veninį kraują, todėl nukrenta temperatūra. Tai reiškia, kad kraujas, tekantis per pėdas, yra gana vėsus. Taip pėdos aprūpinamos pakankamai kraujo, kad audiniai aprūpintų maistą ir deguonimi, ir pakankamai šilta, kad būtų išvengta nušalimų. Tačiau ribojant temperatūrų skirtumą tarp pėdų ir ledo, šilumos nuostoliai labai sumažėja. Jį išmatavę mokslininkai apskaičiavo, kad 0 o C (32 o F) temperatūroje didžiosios antys per pėdas prarado tik apie 5 % kūno šilumos. Žvelgiant į perspektyvą, likusi antis dalis yra padengta plunksnomis ir liečiasi tik su oru, o ne su ledu, bet kadangi kūnas yra gana karštas, 95% šilumos nuostolių atsiranda galva ir kūnas. Tuo tarpu vėsios kojos sėdi ant ledo ir atiduoda labai mažai šilumos.

Daugiau informacijos: Diagramoje kairėje, be priešingos srovės šilumos mainų, šiltas kraujas patenka iki pat pėdos. Dėl to kojos yra žymiai šiltesnės nei ledas, ant kurio stovi antis. Atminkite, kad šilumos srautas yra maždaug proporcingas temperatūros skirtumui. Esant dideliam temperatūrų skirtumui, didelis šilumos srautas nuo pėdos iki ledo.

Diagramoje dešinėje pamatysite, kad kelios arterijos šakos glaudžiai liečiasi su venos šakomis. Šis arterijų ir venų susipynimas vadinamas tinklaine (vienaskaita – rete tibiotarsale). Kadangi iš arterinio kraujo į veninį kraują teka šiluma, arterinis kraujas tampa šaltesnis, o veninis – šiltesnis. Mažiau šilto kraujo patenka į pėdą, todėl pėda lieka šalta ir sumažėja temperatūrų skirtumas tarp pėdos ir ledo. Tai sumažina šilumos srautą iš anties į ledą.

Paukščių kojose ir pėdose nėra minkštųjų audinių, o net pėdą valdantys raumenys dažniausiai yra aukščiau kojoje ir ilgomis sausgyslėmis sujungti su pėdų kaulais. Kadangi blauzdose ir pėdose nėra daug minkštųjų audinių, šilto kraujo reikia mažiau. Daugelis paukščių kojų arterijose taip pat turi vožtuvus, kurie kontroliuoja kraujotaką, ir yra įrodymų, kad kai kurie paukščiai gali pulsuoti kraują į pėdą. Retkarčiais į pėdą teka šiltas kraujas, kad būtų užtikrinta, jog ji nenušaltų. O kai matote antį ar kitą paukštį, stovintį ant vienos kojos šaltyje, tai tikriausiai padeda apsaugoti audinius ir dar labiau sumažinti šilumos nuostolius, nes viena koja, pakišta po izoliacinėmis plunksnomis, turi galimybę tikrai sušilti ir atsigauti bet kokia galima šalčio žala, o tik viena koja ant ledo, paviršiaus plotas, besiliečiantis su šaltu paviršiumi, sumažinamas per pusę!

Įdomu tai, kad ta pati sistema gali gerai veikti, kai paukštis stovi pernelyg šiltame vandenyje. Esant stipriai saulei, seklus vanduo, kuriame kai kurie paukščiai maitinasi, gali įkaisti gerokai aukščiau paukščio kūno temperatūros. Dėl to paukščiui kyla aušinimo problemų. Tačiau priešinga kraujotaka kojose gali sumažinti šią problemą. Perkaitęs kraujas, tekantis iš pėdų, stovinčių 45 o C (115 o F) vandenyje, dalį šilumos perduoda į pėdas tekančiam arteriniam kraujui. Taip sumažinama venomis tekančio kraujo temperatūra prieš jam patenkant į pagrindinę kūno dalį, o pėdų temperatūra palaikoma šiek tiek aukštesnė už normalią, arčiau vandens, kuriame paukštis stovi, temperatūrai. Vėlgi, maža temperatūra. skirtumas sumažina šilumos srautą, šį kartą iš aplinkos į pėdas.

Tai gali paaiškinti, kodėl iš 66 paukščių rūšių, kurias išpjaustė Uffe Midtgard 2 , ta, kurios tinklainė buvo sudėtingiausia, buvo ne šalto oro paukštis, o Didysis flamingas, turintis 62 arterijų šakas, susipynusias su 40 venų šakų, palyginti su 19 arterijų šakų ir 24 didžiosios anties veninės šakos. Nepaisant šio fakto, didžioji dalis Midtgardo atradimų atitinka tai, ko ir tikėjomės, nes paukščiai, gyvenantys šalto oro sąlygomis, turi įmantresnę tinklainę. Daugelio ančių tinklainės yra gana sudėtingos, kaip ir gulbės nebylės, žiobriai ir kurapkos. Paukščiai giesmininkai techniškai neturi tinklainės su susipynusiomis arterijomis ir venomis, tačiau jie turi sistemą, kuri veikiausiai veikia panašiai. Net aštuonios venos, grįžtančios iš pėdos, išsidėsčiusios aplink vieną pagrindinę arteriją.

Beje, paukščiai nėra vieninteliai gyvūnai, sukūrę šį priešingos srovės kraujotakos triuką. Jo taip pat galima rasti banginių ir jūros vėžlių, kai kurių roplių, o kai kurie netgi teigė, kad venų ir arterijų, tiekiančių žmogaus rankas, artumas yra paprastas priešpriešinės srovės šilumokaitis.

Apie ką pagalvoti: Vienas dalykas, apie kurį dažnai susimąsčiau, yra tai, ar toks gyvūnas kaip antis yra toks nepatogus šaltyje. Matome juos sėdinčius ant ledo, išsipūtusiomis plunksnomis, ir įsivaizduojame, kad jie turi kentėti. Bet gal ir ne. Mūsų kūnai mums sako, kad jaučiamės nepatogiai, kai nesame toje temperatūroje, kuriai esant žmonėms saugu, – tarkime, 15–25 o C (60–80 o F). Jaučiame skausmą ar kitokį diskomfortą, todėl darome ką nors, kad būtų šilčiau, jei per šalta, arba persikeliame į vėsesnę vietą, jei per karšta. Tačiau didžiajai antysi sėdėti ant ledo nėra pavojinga. Dėl šaltų kojų jie nepraranda daug šilumos, o jų plunksnos išlaiko likusį kūną maloniai šiltą. Jiems nėra jokios priežasties judėti ar keisti savo padėtį, todėl spėju, kad jie visai nejaučia diskomforto.

1 Kilgore, D.L. & Schmidt-Nielsen, K., Šilumos nuostoliai dėl ančių, panardintų į šaltą vandenį, The Condor, 77:475-517, 1975.

2 Midtgard, U., Paukščių užpakalinės galūnės rete tibiotarsale ir arterio-venous Association: lyginamasis morfologinis priešpriešinės srovės šilumos mainų sistemų tyrimas, Acta Zoologica, Vol. 62, Nr.2, 67-87, 1981 m.


Kodėl paukščiams nereikia pūkuotų zuikio šlepečių

Jei kada nors kramtėte vištienos pėdą, pastebėsite, kad joje nėra daug mėsos. Tai beveik visos sausgyslės ir kaulai. Taigi, skirtingai nuo žmogaus pėdos, kurioje yra daug drėgnų raumenų audinių, paukščio pėdos ląstelėse yra tik labai mažai skysčių. Tai reiškia, kad paukščio pėdoje tiesiog nėra daug, kas galėtų sušalti. Žinoma, kraujas cirkuliuoja per Tweetie pėdą, bet mažai tikėtina, kad jis virs ledu. Atsižvelgiant į pašėlusią mažą paukščio širdį, kraujas tiesiog veržiasi per greitai, kad užšaltų.

Tačiau be užšalimo negali susidaryti pradurti ledo kristalai, o tai savo ruožtu reiškia, kad negali atsirasti audinių pažeidimų ir nušalimų. Taigi nėra taip, kad paukščiams nešaltų kojos. Jie daro. Tik tikėtina, kad jų kojos nepadarys daug žalos nuo šalčio.

Tačiau paukščiai, būdami šiltakraujai gyvūnai, vis tiek turi išlaikyti likusį savo kūną, ypač šerdį, skrudinta 34–44 laipsnių Celsijaus (93–111 laipsnių pagal Farenheitą) temperatūrą. Priešingu atveju jie rizikuos pavirsti negyvais plunksniškais popsiukais su vištienos kojomis.

Kad išvengtų šilumos nuostolių, paukščiai įgauna žąsies odos atitikmenį: jų plunksnos išsipučia ir sulaiko orą. Tada jų kūnai sušildo šį orą taip pat, kaip jūsų kūnas sušildo orą, įstrigusį miegmaišyje, kai stovyklaujate šaltyje. Būdami apsupti šilto oro apvalkalo, paukščiai gali tiesiog pritūpti ir apgaubti šaltas kojas šiltu plunksnu.

Tačiau paukščiai taip pat naudoja kitą madingą gudrybę, kad išvengtų šilumos praradimo per kojas, ty mechanizmą, vadinamą priešpriešiniais šilumos mainais. Šis mechanizmas parodytas žemiau:

Šiltas kraujas per arteriją pumpuojamas paukščio kojomis ir grįžta atgal į širdį per veną. Tai nieko neįprasto ir taip veikia jūsų kojose. Tačiau jūsų atveju, jei stovėtumėte basas ant sniego, šiltas kraujas pasiektų jūsų kojų padus ir didžiąją dalį šilumos perduotų sniegui, atvėstų, o po to tekėtų atgal į jūsų širdį, praradęs didžiąją dalį jo. šiluma. Laikui bėgant, kvailai stovėdami ant to sniego, per padus prarastumėte vis daugiau kūno šilumos ir galiausiai rizikuojate patirti hipotermiją.

Tuo tarpu paukščiams tai daug mažesnė tikimybė, nes arterijos, besileidžiančios iki pėdų, ir venos, einančios atgal, yra labai arti viena kitos, beveik apkabindamos viena kitą. Tiesą sakant, jie yra taip arti, kad didžioji dalis šilumos, patenkančios į pėdas, perduodama šaltam kraujui, kylančiam atgal. Taigi, kol kraujas pasiekia paukščio pėdos padą, jis didžiąją dalį šilumos jau perdavė aukštyn kylančiam kraujui, todėl sniegui netenkama daug šilumos. Vietoj to, didžioji dalis šilumos išsaugoma viduje.

Ir jei kada nors susimąstėte, kodėl paukščiai mėgsta stovėti ant vienos kojos, štai vienas atsakymas: kaitaliodami pėdą, ant kurios jie stovi, o kitą traukdami į šiltas išpūstas plunksnas, paukščiai sumažina savo kūno dalį. liečiasi su sniegu ir taip išsaugo dar daugiau kūno šilumos.

Galiausiai, jei visa tai nepadės, tikiuosi, kad paukštis bus pakankamai protingas, kad galų gale atsistotų ant ko nors kito, o ne ant šalto sniego.


Mokslininkai subalansavo negyvą flamingą ant vienos kojos, kad atskleistų paukščio paslaptį

Paul Rose yra susijęs su Ekseterio universitetu ir Wildfowl & Wetlands Trust.

Partneriai

„Conversation UK“ gauna finansavimą iš šių organizacijų

Flamingai gali stovėti ant vienos kojos daug ilgiau nei žmonės. Jie gali tai padaryti net miegodami. Dabar mokslininkai atskleidė, kaip šie rožiniai paukščiai nepavargdami sugeba išlaikyti pusiausvyrą.

JAV Džordžijos technologijos instituto mokslininkai sutelkė dėmesį į vieną iš pagrindinių teorijų, naudojamų paaiškinti šį elgesį, – raumenų nuovargio hipotezę. Kuo daugiau išnaudojamas raumuo, tuo didesnė tikimybė, kad jis pavargs, todėl dauguma gyvūnų, stovinčių ant vienos kojos, turi reguliariai keistis. Tačiau flamingai gali naudotis viena koja daug ilgesnį laiką, nereikalaujant persijungti. Taigi teorija teigia, kad juos laikanti koja nepavargsta.

Abu mokslininkai norėjo išbandyti, ar flamingams įmanoma išlikti stabiliems tik ant vienos kojos, nereikalaujant aktyvių raumenų pastangų. Norėdami sužinoti, ar flamingas gali tai padaryti, jie panaudojo naują metodą, apimantį du negyvus flamingus, gautus iš vietinio zoologijos sodo.

Pirmyn, stumk mane. Aš metu tau iššūkį. Shutterstock

Tyrėjai pastatė kūnus ant vienos kojos naudodami spaustukus ir išmatavo, kaip kiekvienas lavonas gali išlaikyti savo kūno svorį ir išlaikyti pusiausvyrą. Jie taip pat išpjaustė kojų struktūras, kad pamatytų, ar buvo naudojama raumenų kontrolė, kai paukščiai stovėjo ant vienos kojos. Ir jie rinko informaciją iš gyvų flamingų, kad pamatytų, kokį kūno siūbavimą paveikė paukščių kojų skaičius.

Jie ne tik nustatė, kad flamingas gali pasyviai išlaikyti savo kūno svorį (be raumenų veiklos) ant vienos kojos, bet ir tai, kad paukščiui neįmanoma išlaikyti stabilios, subalansuotos padėties ant dviejų kojų. Jie padarė išvadą, kad flamingas, stovintis ant dviejų kojų, sunaudoja daugiau raumenų energijos, kad išlaikytų pastovią laikyseną.

Taigi kodėl vienos kojos laikysena yra efektyvesnė ir kodėl nenaudojami aktyvūs raumenų judesiai? Matyt, tai priklauso nuo paties paukščio svorio. Kai flamingas stovi ant vienos kojos, jo kūno svoris priverčia kojos sąnarius į fiksuotą išdėstymą. Perkeldami negyvą flamingą, mokslininkai pastebėjo, kad proksimalinėje (netoli centro) galūnės dalyje turi būti raumenų ir raiščių grupė, kuri užsifiksuoja (žinoma kaip laikymo aparatas).

Šis laikymo aparatas priešinasi tam tikriems judesiams ir išlaiko flamingo stabilumą, nereikalaujant, kad būtų naudojami kojų raumenys, kad išlaikytų pusiausvyrą. Efektyvus balansavimo veiksmas įmanomas tik tada, kai paukščio pėda yra tiesiai po jo kūnu, tokia padėtis, kurią paukščiai užima natūraliai. Tai iš tikrųjų tampa dar lengviau, kai flamingas miega, nes jis mažiau juda, todėl slėgio centras mažiau svyruoja.

Apskritai tai atrodo geras būdas sušilti. Shutterstock

Tai pirmasis pasyvaus, gravitacijos varomo kūno svorio palaikymo mechanizmo paukščio proksimaliniuose kojų sąnariuose įrodymas. Tai reiškia, kad paukštis palaiko save be sąmoningų pastangų dėl kojos sąnarių anatomijos. Jie negali įrodyti jokio kito paaiškinimo, kodėl miegančiam vienakojui flamingui turėtų būti naudinga būti tokiam stabiliam ir saugiam, atsižvelgiant į jų elgesį. Tam reikia tolesnio tyrimo.

Pavyzdžiui, tyrimai parodė, kad paukščiai gali prarasti daug šilumos per savo kojas ir tai gali padėti palaikyti tinkamą kūno temperatūrą. Dar daugiau šilumos išeina, jei paukščiai stovi vandenyje (kaip dažnai būna flamingai), todėl galimybė lengvai atsistoti ant vienos kojos padėtų sumažinti šilumos nuostolius. Tai būtų ypač naudinga tiems flamingams, kurie gyvena šaltame klimate ir vietovėse, kur vandens temperatūra yra artima arba žemesnė už užšalimą.

Šilumos nuostolių teorija yra tikėtina ir prasminga, tačiau tikriausiai ją palaiko ir raumenų veiklos hipotezė. Akivaizdu, kad flamingai, kad ir kokie jie būtų pažįstami ir žavūs, vis dar meta iššūkį mūsų supratimui apie jų fiziologiją, biologiją ir evoliucijos istoriją. Daugelis paukščių stovi ant vienos kojos, tačiau flamingų pusiausvyros veiksmas gali atrodyti labiau pastebimas, nes jie yra nuostabios formos ir spalvos gyvūnai, o tai padidina jų keistumo ir nuostabaus jausmą. Taigi diskusijos apie tai, kodėl jie stovi ant vienos kojos, tikrai tęsis ir ateityje.


Kodėl antys nenušąla?

Nors Niujorke šiuo metu nuostabiai šilti orai, vis dar prisimenu praėjusią žiemą Centriniame parke. Tada stebėjau ant tvenkinio tupinčias ir lediniu paviršiumi slystančias antis. Atrodę gana supykę, galiausiai jie rado skystą vandens lopinėlį.

Bet pagalvokite apie jų kojas. Jie nėra pakankamai stori, kad turėtų izoliacinį riebalų sluoksnį, taip pat nėra padengti plunksnomis. Taigi kraujas turi tekėti arti odos, greitai atvėsti stingdančiame vandenyje arba ant ledo. Kodėl jie nenušąla kaip žmonės?

Nušalimas atsiranda dėl stipriai sumažėjusio galūnių kraujotakos šaltu oru. Ilgą laiką rankų ir kojų pirštų audiniai negauna šilumos ar maistinių medžiagų iš kraujo ir miršta, sukeldami gangreną ir kitas nemalonias problemas.

Ančių paslaptis yra kraujotakos sistemoje. Norėdami išlaikyti sveikus audinius ir išvengti nušalimo, turite aprūpinti audinius maistinėmis medžiagomis ir palaikyti pakankamai šiltą, kad nesušaltų. Antys (ir kiti šalto oro paukščiai) tai atlieka fiziologinė sistema, vadinama „priešsrove“. Pagalvokite apie veninį kraują, šaltą nuo oro poveikio, grįžtantį į kūną iš pėdų. Per daug šalto kraujo sumažins pagrindinę kūno temperatūrą, o tai sukels hipotermiją. Tada pagalvokite apie šiltą, arterinį kraują, besiveržiantį iš širdies. Prie šalčio prisitaikiusių gyvūnų venos ir arterijos eina labai arti viena kitos. Kai šaltas kraujas teka koja nuo pėdos ir praeina pro arteriją, jis surenka didžiąją dalį šilumos iš arterijos. Taigi, kol arterinis kraujas pasiekia pėdą, ji yra labai vėsi, todėl pernešant šaltu vandeniu nepraranda per daug šilumos. Kraujo tėkmė yra kruopščiai reguliuojama, kad būtų išlaikyta subtili kraujo tiekimo pusiausvyra, tačiau palaikoma pagrindinė kūno temperatūra.

Tokiu būdu kraujas anties pėdoje visą laiką išlieka labai vėsus, tačiau pakankamai šiltas, kad audinys būtų sveikas. Palaikant kraujotaką, aprūpinamos ir pėdos audiniui reikalingos maistinės medžiagos. Be to, antys vis tiek gali sušalti, jei per ilgai išbūna vandenyje.

Pasirodo, paukščiai nėra vieninteliai padarai, kurie naudoja priešpriešinę srovę, kad išgyventų šaltyje. Jūrų žinduoliai, tokie kaip banginiai, ruoniai ir delfinai, turi arterijas, kurias supa venų tinklas. Dėl to šilumos perdavimas tarp arterinio ir veninio kraujo tampa dar efektyvesnis, apsaugodamos plekšnes, kurios neturi sultingo sluoksnio, kuris juos izoliuotų. Žmonės taip pat turi elementarią priešsrovių sistemą. Giliai rankose ir kojose kartu eina arterijos ir venos. Kai šalta, naudojamos tik šios apsaugotos arterijos ir venos. Tai apriboja kraujo patekimą į galūnes ir sukelia – taip, nušalimus. Tačiau jis apsaugo mūsų pagrindinę kūno temperatūrą, kad išgyventume (atėmus keletą priedų). Priežastis, dėl kurios mūsų sistema yra mažiau išvystyta, yra ta, kad mums tiesiog nereikia sistemos, kuri dažnai yra labiau įpratusi bandyti išsklaidyti šilumos perteklių (prakaituojant ar prileidžiant kraują prie odos).

Atgal prie ančių. Pragyvenimas žiemos klimato sąlygomis yra labai brangus, o antims pašildyti po šalto maudynių ar ledinio valgio reikia labai daug energijos. Tačiau antys prisitaikė, kad gautų pranašumų iš šalčio.

Dėl vėsinimo antis gali pasinerti giliau ir plaukti toliau. Vėsinant smegenis, reikia mažiau deguonies, todėl antis gali ilgiau išbūti po vandeniu. Vieno tyrimo duomenimis, antys, nardančios 10 laipsnių Celsijaus laipsnių vandenyje, gali išlikti mažiau nei 14% ilgiau nei nardančios 35 laipsnių vandenyje.

Nors žvelgiant į tai, kaip jos atrodo susierzinusios, kai jų tvenkinys užšąla, aš asmeniškai manau, kad antys labiau mėgsta vasarą.

Caputa M, Folkow L, Blix AS. (1998) Greitas smegenų aušinimas nardant. Am J Physiol.275(2 Pt 2):R363-71.

de Leeuw JJ, Butler PJ, Woakes AJ, Zegwaard F. (1998) Kūno vėsinimas ir jo energetinis poveikis kuoduotųjų ančių šėrimui ir nardymui. „Physiol Zool“. 71(6):720-30.

Koeslag JH. (1995) Priešpriešinės srovės mechanizmai fiziologijoje. Tęstinis medicininis išsilavinimas 13: 307-315.

Reite OB, Millard RW, Johansen K. (1977) Žemos audinių temperatūros poveikis periferinių kraujagyslių kontrolės mechanizmams. Acta Physiol Scand.101(2):247-53.

Schmidt-Nielsen K. (1981) Gyvūnų priešpriešinės srovės sistemos. Mokslinis amerikietis 118-128.


Gamtos naujienos: ar antys ir kirai žiemą šąla kojos?

Per paskutinį mūsų itin šaltą orą pro mano klasės langą praskriejo kiras. Tai puikūs langai. Šeši didžiuliai daugialangiai langai, besitęsiantys per mano ketvirto aukšto klasės galinę sieną. Taigi, praskriejo silkių kiras ir vienas mokinys, besiblaškęs vidury egzamino, stebėjosi, kaip čia pavyko išbūti visą žiemą. Kodėl’ jis neskrido į pietus? Kaip pavyko išlaikyti šiltą? Kadangi buvome tarpinio kurso egzaminų viduryje, negalėjau pradėti su jauduliu aiškintis šia tema, bet negaliu laukti, kol pamokos bus atnaujintos šią savaitę, kad tai būtų iškelta. Gyvūnų temperatūros reguliavimas yra viena iš mano mėgstamiausių temų.

Yra du puikūs žodyno žodžiai apie tai, kaip gyvūnai reguliuoja savo temperatūrą: Endotermos (šiltakraujai gyvūnai) patys gamina šilumą – dažniausiai tai yra žinduoliai ir paukščiai. Ektotermos (šaltakraujai gyvūnai) negamina savo šilumos, todėl, kai reikia reguliuoti vidinę temperatūrą, jos naudojasi išoriniais šaltiniais (pvz., saule). Ropliai, varliagyviai, žuvys ir vabzdžiai dažniausiai yra ektotermos.

Tai nėra juodos ir baltos kategorijos – tai biologija, todėl yra daug pilkų atspalvių. Pavyzdžiui, kai kamanė nori sušilti ryte, ji tai padarys vibruodama savo skrydžio raumenis (tai iš tikrųjų sukelia zvimbiantį triukšmą, bitės ne plaka sparnais, kaip daugelis galvoja), kad generuoti šilumą. Taigi, nors jie yra ektotermai, techniškai jie yra endoterminiai, kai tai daro.

Šiuo metų laiku 2019 m. nematysite jokių ektotermų, o daugelis endotermų keliauja į pietus, kad išvengtų šalčio, nes norint palaikyti pastovią vidinę temperatūrą šalčio sąlygomis, reikia daug energijos (maisto). Kodėl reikalinga kūno šiluma? Visų pirma dėl fermentų funkcijos. Fermentai reguliuoja viską mūsų kūne, o dauguma fermentų yra sukurti taip, kad geriausiai veiktų esant tam tikroms temperatūroms, o jei per karšta arba per šalta, jie taip pat neveikia. Taigi, gyvūnai, kurie čia lieka ištisus metus, turi įvairių pritaikymų, padedančių išlaikyti kūno šilumą – storą kailį, plunksnas, papildomus kūno riebalus ir panašiai.

Mano smalsųjį mokinį ypač suglumino 2019 m. kirų kojos. 2019 m. kirų plunksnos puikiai izoliuoja savo kūną, jos yra tobula žieminė striukė – neperšlampamos išorinės plunksnos, purios vidinės plunksnos, kurios sulaiko orą šalia kūno. Bet kaip su jų kojomis? Jie ploni ir spygliuoti, be papildomų riebalų, be plunksnų, nieko tarp jų ir šalčio. Stebėjau ant ledo uoste besileidžiančias antis ir galvojau tuo pačiu. Ar jie jaučiasi šalti kaip mes? Kodėl 2019 m. jie nenušąla? Ar jie apgailėtini?

Žmonės nušąla, kai dėl šaltų sąlygų sumažėja kraujo tekėjimas į mūsų galūnes (nes mūsų kūnas stengiasi palaikyti pastovią šerdies temperatūrą). Mūsų rankų ir kojų pirštai iš kraujo negauna reikiamos šilumos ir maistinių medžiagų ir miršta. Antys ir kirai to išvengia per vadinamuosius priešsrovinius šilumos mainus. Kai šiltas arterinis kraujas išpumpuojamas iš širdies ir cirkuliuoja į kojas, jis praeina vėsiu veniniu krauju, kuris grįžta atgal į širdį. Šaltą veninį kraują savo ruožtu šildo arterinis kraujas (nes šiluma visada teka iš šilto į šaltą), o šiltą arterinį – veninį kraują. Kol arterinis kraujas pasieks pėdas, jis nepraras daug šilumos aplinkai, o grįžtantis veninis kraujas per daug neatvėsins šerdies, nes ji jau buvo pašildyta.

Tos antys ir kirai, kuriuos matote stovinčius ant ledo, turi šaltas kojas. Paprastai jie yra šiek tiek aukščiau užšalimo. Tai padeda paukščiui išlikti šiltam, nes šilumos srautas paprastai yra proporcingas temperatūrų skirtumui, todėl iš tų pėdų prarandama labai mažai šilumos (paprastai per pėdas prarandama tik 5 proc. šilumos). Ir, skirtingai nei mūsų pirštai, jų pėdų audiniai yra pritaikyti veikti esant artimai užšalimo temperatūrai.

Mano paskutinis klausimas: ar jie kenčia nuo šalčio stovėdami ant ledo? Nežinau’. Jaučiame diskomfortą, kai esame už savo tolerancijos ribų – 2014 m. skausmas verčia mus atsitraukti, ištraukti ranką iš ledinio vandens arba nuo karštos viryklės. Kadangi vietinės kirai ir antys yra sukurtos šalčio sąlygoms, manau, kad joms ant ledo yra gana patogu. Man asmeniškai patiktų pora batų, kurie atliktų 2019 m. paukščių pėdų darbą.


Turinys

Paukščiai paprastai yra skaitmeniniai gyvūnai (vaikštantys pirštais), [7] [10], kurie turi įtakos jų kojų skeleto struktūrai. Vaikščiodami jie naudoja tik užpakalines galūnes (dvikojis). [2] Jų priekinės galūnės tapo sparnais. Dauguma paukščių pėdos kaulų (išskyrus pirštus) yra susilieję arba su kitais kaulais, todėl laikui bėgant jų funkcija pasikeitė.

Tarsometatarsus Redaguoti

Kai kurie apatiniai pėdos kaulai susilieja, kad susidarytų tarsometatarsas – trečiasis paukščiams būdingas kojos segmentas. [8] Jį sudaro sujungti distaliniai ir padikauliai II, III ir IV. [6] Metatarsus I lieka atskirtas kaip pirmojo piršto pagrindas. [4] Tarsometatarsus yra išplėstinė pėdos sritis, kuri suteikia kojai papildomo svirties ilgio. [7]

Tibiotarsus Redaguoti

Pėdos viršutiniai kaulai (proksimaliniai kaulai) yra susilieję su blauzdikauliu, kad susidarytų blauzdikaulis, o centrinės dalies nėra. [5] [6] Blauzdikaulio nugarinio galo (ties kelio) priekinėje (priekinėje) pusėje yra išsikišęs išsiplėtimas, vadinamas cnemial ketera. [2]

Patella Redaguoti

Ties kelio viršūnės viršūne yra girnelės (kelio girnelės). [4] Kai kurios rūšys neturi girnelių, kartais – tik snukio keterą. Grebėse randama ir normali girnelė, ir snukio keteros tęsinys. [2]

Fibula Redaguoti

Šeivikaulis yra sumažintas ir plačiai prilimpa prie blauzdikaulio, paprastai siekdamas du trečdalius jo ilgio. [2] [7] [8] Tik pingvinai turi pilno ilgio šeivikaulius. [4]

Kelias ir kulkšnis – painiavos Edit

Paukščio kelio sąnarys tarp šlaunikaulio ir blauzdikaulio (tiksliau blauzdikaulio) nukreiptas į priekį, bet yra paslėptas plunksnose. Lengvai matomas atgal nukreiptas „kulnas“ (kulkšnis) yra jungtis tarp blauzdikaulio ir liemens kaulo. [3] [4] Sąnarys tarpvietės viduje pasitaiko ir kai kuriems ropliams. Čia verta paminėti, kad Burhinidae šeimos narių pavadinimas „storas kelias“ yra klaidingas, nes jų kulnai yra dideli. [2] [8]

Coraciiformes ir Piciformes būrių jauniklių kulkšnis dengia kietos odos lopinėlis su gumbais, žinomais kaip kulno pagalvėlė. Jie naudoja kulno pagalvėlę, kad maišytųsi lizdo ertmėse ar skylėse. [11] [12]

Pirštai ir nesulipę padikauliai Redaguoti

Dauguma paukščių turi keturis pirštus, paprastai trys atsukti į priekį ir vienas atgal. [7] [10] [8] Tipiškam tupinčiam paukščiui juos sudaro atitinkamai 3, 4, 5 ir 2 pirštakauliai. [2] Kai kurie paukščiai, pavyzdžiui, šlifuokliai, turi tik į priekį nukreiptus pirštus, kurie vadinami tridaktilinėmis pėdomis. Kiti, kaip ir stručiai, turi tik du pirštus (didaktines pėdas). [2] [4] Pirmasis skaitmuo, vadinamas haluksu, yra homologiškas žmogaus didžiajam pirštui. [7] [10]

Nagai yra kiekvieno piršto kraštutinėje falangoje. [4] Jie susideda iš raginės keratininės podotekos arba apvalkalo [2] ir nėra skeleto dalis.

Paukščio pėdoje taip pat yra vienas ar du padikauliai, nesusilieję tarsometatarsu. [8]

Kojos pritvirtintos prie labai tvirto, lengvo mazgo, kurį sudaro dubens diržas, plačiai sujungtas su vienodu stuburo kaulu, vadinamu sinsakrumu [7] [10], kuris būdingas paukščiams. Sinsakrumas yra sudarytas iš juosmens, sujungtos su kryžkauliu, kai kuriomis pirmųjų uodegos slankstelių dalimis, o kartais ir paskutine viena ar dviem krūtinės ląstos slankstelių dalimis, priklausomai nuo rūšies (iš viso paukščiai turi nuo 10 iki 22 slankstelių). [9] Išskyrus stručius ir rėžius, gaktos kaulai nesusijungia vienas su kitu, todėl lengviau dėti kiaušinius. [8]

Būdingas atskirų kaulų susiliejimas į stiprias, standžias struktūras. [1] [7] [10]

Dauguma pagrindinių paukščių kaulų yra plačiai pneumatizuoti. Juose yra daug oro kišenių, sujungtų su kvėpavimo sistemos plaučių oro maišeliais. [13] Their spongy interior makes them strong relative to their mass. [2] [7] The number of pneumatic bones depends on the species pneumaticity is slight or absent in diving birds. [14] For example, in the long-tailed duck, the leg and wing bones are not pneumatic, in contrast with some of the other bones, while loons and puffins have even more massive skeletons with no aired bones. [15] [16] The flightless ostrich and emu have pneumatic femurs, and so far this is the only known pneumatic bone in these birds [17] except for the ostrich's cervical vertebrae. [13]

Fusions (leading to rigidity) and pneumatic bones (leading to reduced mass) are some of the many adaptations of birds for flight. [1] [7]

Most birds, except loons and grebes, are digitigrade, not plantigrade. [2] Also, chicks in the nest can use the entire foot (toes and tarsometatarsus) with the heel on the ground. [4]

Loons tend to walk this way because their legs and pelvis are highly specialized for swimming. They have a narrow pelvis, which moves the attachment point of the femur to the rear, and their tibiotarsus is much longer than the femur. This shifts the feet (toes) behind the center of mass of the loon body. They walk usually by pushing themselves on their breasts larger loons cannot take off from land. [10] This position, however, is highly suitable for swimming because their feet are located at the rear like the propeller on a motorboat. [2]

Grebes and many other waterfowl have shorter femur and a more or less narrow pelvis, too, which gives the impression that their legs are attached to the rear as in loons. [2]


Why do birds legs' not get frostbite? – Biologija

So, what's with those crows with colored wings anyway?

Arba Reporting sightings of tagged/banded crows.

All photographs (c) Kevin J. McGowan and not to be used without express written permission.

What are those crows doing with tags on their wings?

I have been studying crows (both American and Fish) in the Ithaca area since the summer of 1988, and marking birds since 1989 (color bands only in '89). I am trying to gather data on social behavior, reproductive biology, dispersal, and survival (especially after exposure to West Nile virus) on both these poorly-studied species (see my project overview). In order to gather such data I needed to have some way to know individual crows as individuals, hence the tags and bands. Because crows spend so much time walking around on the ground where even short grass hides their legs, the wing tags have been invaluable for finding and identifying individual crows. On a good day I can identify an individual crow up to a half mile away. (A good day being one with the right atmospheric conditions, little fog or heat distortion some tagged crows visible across an open space, say a field of corn stubble and me having my trusty Swarovski ATS 80 spotting scope with me, with its superb 20-60x zoom lens and incredible optics.)

Don't the tags and bands hurt the birds?

No. They are designed to be as innocuous as possible. Birds' "hands" are connected to their shoulders by a flap of skin (called a propatagium or simply patagium) that makes up the front edge of the wing. The flap is relatively thin, contains no muscle and only a few blood vessels. The tags are attached by a small piece of nylon sticking through the patagium. The ends of the nylon pin are melted to hold the tag on (with washers in place to decrease abrasion on both sides of the wing), and the tag sits on top of the wing. The tag does not interfere with any movement and does not pinch or rub any skin. Crows often preen the tags into place just like a feather. When I pierce the patagium to attach a tag the crow usually does not even flinch. They get more agitated when I measure their tail than when I stick in the pins.

Such obvious markers seem like they must increase the likelihood that predators will attack the crows or that other crows will shun them, don't they? To the best of my ability to detect it though, neither thing appears to be true. Unfortunately I cannot make direct comparisons on the survival of tagged and untagged crows because survival cannot be determined without marked individuals! I can say, however, that survival of tagged crows is extremely high. Fully half of all young crows that I mark in the nest are alive one year later. That may seem like a low survival rate, but in fact it is one of the aukščiausias known for birds! Breeder survival is on the order of 93% per year, again an incredibly high survival rate for birds. (See McGowan 2001 for published survival rates.)

Crows with tags do not appear to be at any disadvantage in relations with other crows either. Again, it is impossible to have comparison data on unmarked crows, but tagged crows are accepted perfectly fine into their family units. They do not seem to be more involved than unmarked crows in fights and chases in big flocks (either as the pursuer or pursuee). And, they DARYK successfully compete for breeding spots. I have had over 75 tagged individuals successfully become breeders in my study.

No scientist manipulates their study subjects in any way without a great deal of thought and concern. Every researcher at a public institution in this country must have their proposed protocol approved by their Institutional Animal Care and Use Committee (my approved protocol number at Cornell is 88-210-04). But quite apart from the regulations and laws, good science requires that animals under study are interfered with as little as possible. And that is on top of the personal ethical decisions that each researcher must make about their comfort level with any action taken (or not). In my study I am interested in keeping the crows alive and visible, and if I knew that anything I was doing adversely affected the birds I would stop. I am fortunate to be able to state that the colleague who taught me the marking technique I use is very active in the Humane Society and People for the Ethical Treatment of Animals. Although I made my own evaluations, it seemed to me that her standards were likely to have been even more stringent than my own. I reasoned that if she was happy with the technique, then I probably would be too. And I have been.

What do the different colors and letters on the tags and bands mean?

The spalvos of the tags represent different years, as does the specific arrangement of the colored leg bands relative to the metal band. The combination of letters indicates the specific individual (its NAME), as does the specific sequence of leg bands.

All crows marked in the study (except those banded in 1989) received two wing tags, colored leg bands, and a USFWS aluminum band. Each individual crow banded before 1998 got tags with a unique two-LETTER (no numbers) combination (same on both wings) and a unique sequence of colored leg bands. Starting in 1998 I began to use a combination of LETTERS AND NUMBERS on the wing tags (I had used up all possible two-letter combinations). Note that "zero" is used, and to distinguish it from "O" the letter, the zero has a small slash inside. The first character was a letter and the second a number from 1998 into 2001. Starting in 2001 the number came first and the letter second. I used up all available number-letter combinations in 2003 and had to start on two NUMBERS. (I'm not sure what I'll do when I use those up.) I did not number them consecutively, but rather chose to spread out the numbers within a family.

Until 1998 when I started repeating tag colors, each year class had received a different color of wing tag. I now have used all my available tag colors and am repeating them. So far I have an 8 year gap between colors, and I rarely have had a tag last 8 years. Each year cohort still gets a different arrangement of the colored bands relative to the metal band. I alternate dark tags with white letters and light-colored tags with dark letters each year. The dark tags all tend to look similar, appearing white at a distance. Differences between year classes can be seen in the amount of wear of the tag more readily than in the color. Recent tags (one or two years old) are bright in color and look neat and sharp on the edges. At about 3 years of age the tags start to get a little frayed at the edges. By four years many tags are severely frayed and many have fallen off (although I have taken steps in the last 3 years to minimize this problem). The tags were made of herculite, which is a light plastic covering a nylon mesh. In 2003 I changed to Cooley, a similar material. As the tags age they crease, cracking the plastic and allowing the white nylon to show. Sometimes this wear can result in white lines of dark tags that have no relation to the painted letters. Reading old tags is something of an acquired skill. Note that all crows originally received a tag on each wing and four leg bands (at least one on each leg), but some are missing one or more of each.

The leg bands are read from the top of the leg to the bottom, the bird's right leg first, a dash to indicate the change of legs, then the left leg. The color designations are W = white, B = "blue" or dark blue, Y = yellow, L = "lime" or light green, O = orange, P = purple (sort of a lavender), R = red, A = "azure" or light blue, F = "flesh" or light pink, G = "green" or dark green (not used anymore), S = "silver" or the metal band. So the little guy in the photo on the right is WS-YO. As the bands age, unfortunately they change color somewhat. W, Y, and F converge on a dirty white. A used to become rather white as well, but now it turns light green. The other colors stay fairly true, but R can fade to resemble O. Some old birds have lost a few colored bands, and the oldest (up to13 years old at the time of writing this) have lost most of them.

The specific age classes of tags and bands are as follows (in the leg band key, S is the metal band, C represents a colored band, and the dash "-" is as explained above):

If I see a tagged crow, do you want to know about it?

Taip! Reporting sightings is useful to me for several reasons. If a tagged bird is reported I know that one of my birds is in that location (which I may or may not know about). If the tag is read and the bird identified (as explained above), then I know that that individual was alive at that time and where it was. I routinely look for tagged individuals and try to keep track of who is where. I have marked about 750 crows over the study, however, and I cannot find them all. Crows can travel large distances (at least to Pennsylvania, West Virginia, or Boston from Ithaca), and there are a lot of other crows out there, so reports from other people have been very valuable. I may or may not have recently seen the crow you report, but I will always be interested in hearing about it. Through reports by others I have found out that some young Ithaca crows spend the winter in Pennsylvania (even though siblings from the same nest of one stayed with the parents on territory all through the winter, and the PA wanderer came back to help its parents during breeding season), and that some have dispersed as far as Geneva, NY to breed. Volunteer sightings have allowed me to calculate (minimum) survival data, data previously unknown for these two species, perhaps the least studied of all North American game birds.

What kind of information do you want?

The most important bits of information I am interested in are WHO you saw (letter combination, color of tag, leg band colors and sequence), WHERE you saw it, and WHEN you saw it (date and time). I also would like to know kiek other crows it was with, how many were tagged, what were they doing, and any other information about their behavior or anything else interesting about the sighting. I would appreciate having your name and some way to contact you if I have further questions. Also, if I can I will provide you a little bit of information about the life of that particular crow.

I saw a crow with white in its wings. Is that one of yours?

Gal būt. All the dark tags with the white letters, as well as the white tags (and some of the colored ones as well), look white at a distance. The pattern should be on the "shoulder," in the same position that the red is on a Red-winged Blackbird. In flight, the pattern will be on the body side of the wing, rather near the front edge. If you don't see the white like this, but only in the "fingers" of the wings when it flies, it is probably not a tagged crow, but rather one of the relatively frequent abnormal crows that turn up. Check out my discussion page on this topic for more details.


Why do birds legs' not get frostbite? – Biologija

Project title or topic of activity

Autorius (-ai): Lisa Davidson, Elizabeth Simon

Data : Fall 2000

This activity is geared towards encouraging the conservation of marine communities through exposure to marine birds, organisms who are integral to the ecological web of marine life. Specifically, students will learn about several evolutionary adaptations of marine birds and how these unique characteristics play into basic survival. A portion of the lesson will also focus upon specific birds and exactly how they function in the ocean. This will be done through activities that will help the kids become more aware of the need to do their part to protect these birds. Through listening, inquiry, and hands-on activity, the kids will consider whether protecting the habitat of aquatic birds is as important as saving a better-known animal, such as the dolphin. Finally, the ecological importance of marine birds will be discussed as well as protection and endangerment issues. The station will provide information about how humans negatively affect the lives of sea birds and what can be done to protect them.

This activity is geared towards 3-5th grade children and can accommodate groups of 15 to 45 students.

Papildoma informacija

Marine birds do not get wet when they enter the water. All birds have what is called a preening gland. The preening gland secretes waxes and fats that a bird spreads throughout its feathers in order to make itself waterproof/insulated. Birds also have powder downs, special feathers made of keratin that break into small dust-like pieces. This dust is spread throughout the feathers, aids in waterproofing the bird (because keratin is waterproof).

Many marine birds have what are called salt glands. Because ocean-bound birds often have no choice but to drink salt water, they need a special mechanism by which to evacuate extra salt from their systems. Salt glands concentrate salt from blood in an area near the sinuses. The bird then can rid itself of excess salt by "sneezing" the salt out. Some non-marine birds have facultative salt glands. When these transient, migrants drink salt water, their normally atrophied salt glands increase in size allowing them to excrete extraneous salt, as needed. The majority of the fresh water that marine birds need comes from their prey.

Many predatory sea birds, such as penguins and cormorants have bills with curved projections at the tips that help to direct fish towards the esophagus. The different lengths and curvatures of shorebird bills determine which prey they can reach by probing in the sand. Differences in bill dimensions influence the rate at which food can be eaten.

Pelicans, cormorants and frigate birds have a distensible pouch between the branches of the lower mandible that they use to capture fish. Pelicans dive and scoop fish up in their pouched bills and drain the water before swallowing their catch. Cormorants pursue fish under water, seizing their prey with their hooked bills. Anhingas spear their fish. Frigate birds steal food from other fish-eating birds. Flamingos have beak lamellae that filter small organisms out of the water. They can eat small invertebrates and even blue green algae. Long billed, long legged birds wade in shallow water or along the edge of the water using their bills to probe in the mud or sand to pluck prey items out. Black skimmers skim the surface of the water to catch fish. Penguins dive to great depths to get their meals while terns and gulls will drop from a vantage point in the sky to catch a fish near the ocean’s surface.

There are several lengths of legs and types of feet found on sea birds. Those birds that spend most of their time on the ocean usually have short, stocky legs and palmate or totipalmate feet (partially webbed or totally webbed). The short legs work well as "oars" and the webbed feet work great as the paddle at the end of the oar. Birds that do a lot of swimming have counter current exchange in their feet and legs. Because ocean water can be very cold and even damaging after extended exposure, marine birds need to compensate for the fact that a lot of heat is lost through their feet to the surrounding water. Birds use counter current exchange to warm the cold blood returning from the feet back up. Counter current exchange works by having the arteries pass close by the veins. The warm blood that is in the arteries heats the cold blood in the veins so that it is not exceedingly cold when it reaches the core of the body.

Tube nosed birds have great noses for smelling food—petrels, albatross and shear waters can smell food for up to 30 km!

Birds, in this case aquatic birds, play an essential, and often overlooked role in the ecosystem. They help to keep the ecosystem at a natural equilibrium state by helping to consume the large population of fish in the oceans and lakes, are able to assist in the dispersal of seeds to new environments, and most importantly keep us awe of their beauty and grace. However, it is astounding how quickly their presence can be taken away from us if we infringe too greatly upon their environment. Five examples of humans disturbing their environment include loss of habitat because of human invasion, unnecessary deaths due to by-catch, oil spills, disturbed migration patterns because of global warming, and loss of predatory instincts.

Ecologists worry that oil spills in the ocean will affect fish and other organisms beneath the surface. Oil spills can also have devastating effects upon organisms above the surface. One of the most poignant examples of birds being hurts by oil spills, is that of Exxon plant oil spill in New York Harbor on January 1, 1990. "In all, over 600 wintering paukščiai were killed outright from the spill" (Birds). The birds’ feathers soak up the oil to the point that the birds’ wings are so heavy that they are unable to fly away or even move well. As the oil continues to soak into their feathers, the birds lose the ability to fight off the cold and eventually freeze to death on the water. In addition, "Birds, who preen, and therefore ingest oil, will have membrane damage and dehydration" (Birds).

Loss of habitat and predatory instincts due to human invasion are essentially interrelated. When birds become too dependent on humans, they will lose their ability to obtain food for themselves. One poignant example of this is that the ducks on Lake Chatauqua in Western New York State do not fly south for the winter. They remain on the lake through the coldest depths of winter because they know that the residents will continue to feed them bread every day. If there were ever a period when the people stopped feeding these ducks, the ducks would most likely not know how to fend for themselves and die.

Another danger that seabirds face is death due to entanglement in fishing nets--in other words, becoming by-catch. Death often occurs because the birds see bait dangling from fishing lines and lurch for it. "In fact, in the Southern Hemisphere, it is estimated that more than 40,000 albatross are hooked and drowned every year after grabbing at squid used as bait on longlines being set for bluefin tuna" (The World’s Imperiled Fish). Many sea birds are also killed because they get tangled up in long drift nets, which are pulled through the water and succeed in catching anything in their path.

In recent years, an increase in global temperature, linked to the increased emission of fossil fuels, has been blamed for a decline in the population of sea birds. Global warming has caused both a rise in the average temperature of the open ocean, as well as a melting of the ice caps at the two poles. The warmer water in the open ocean has caused a decrease in the plankton population, which has significantly impaired the diet of seabirds. The melting of the ice caps at the poles means that birds who have depended of the ice environment (a source of algae) are needing to find new ways to obtain food (Climate change harms ocean life).

Credit for the activity

Parts of this lesson plan were modified from a lesson plan on the teacher’s guide web site,


Žiūrėti video įrašą: Susipažinkime su paukščiais! (Birželis 2022).


Komentarai:

  1. Kobi

    In my opinion, this is just the beginning. I suggest you try to search google.com

  2. Akinogul

    Ačiū, palikta skaityti.

  3. Kajinn

    Atsiprašau, tai sutrukdė... Pas mane panaši situacija. Galima padiskutuoti. Rašykite čia arba į PM.

  4. Ichiro

    Manau, kad tu neteisi. Esu užtikrintas. Aš galiu tai įrodyti. Rašyk man į PM, susisieksime.

  5. Medrod

    Propertyman goes



Parašykite pranešimą