Махове пір'я

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Шуліка рудий (Milvus milvus) в польоті

Махове пір'я — довге жорстке симетрично розташоване пір'я крил та хвоста птахів. Головною функцією цього пір'я є утворення підйомної сили та тяги, надаючи таким чином здатність птахів до польоту. Махове пір'я деяких птахів також виконує й інші функції, зазвичай пов'язані із статевою поведінкою або харчуванням. Так, у деяких видів це пір'я розвилося у довге кольорове пір'я, а у інших здатне утворювати звуки в польоті. Маленькі насічки на передньому краю пір'я допомогають совам літати дуже тихо та в результаті успішно полювати, тоді як дуже жорстке пір'я дятлів допомогає ним утримуватися на стовбурі дерева під час довблення деревини. Навіть нелітаючі птахи мають махове пір'я, хоча часто у дуже видозміненій формі.

Линяння махового пір'я часто викликає серйозні проблеми для птахів, зменшуючі їх можливість до польоту. Різні види розвинули різні стратегії запобігання баззахисності протягом цього періоду, від зкидання всього пір'я одночасно, зменшуючи період нездатності до польоту, до тривалого періоду линяння, що може займати до кількох років.

Махове пір'я крил[ред.ред. код]

Структура кісток і пір'я крила

Махове пір'я крил (лат. remiges) розташоване на задньому (постеріорному) краю крил. Зв'язки прикріпляють його до кісток, а товстой шар сухожилля забезпечує його жорстке положення[1]. Махове пір'я птахів симетричне між двома крилами за струкрурою і формою (окрім випадків мутацій та травм), але не обов'язково за забарвленням[2][3]. Залежно від розташування, це пір'я поділяється на кілька груп, розташованих уздовж крила.

Махове першого порядку[ред.ред. код]

Білоголовий орлан (Haliaeetus leucocephalus) в польоті з розкритими маховими першого порядку

Махове пір'я першого порядку прикріпляються до кісток мануса («кисті» птахів, що складається з карометакарпуса і фаланги); це найдовше на найбільш вузьке пір'я крил птаха (особливо те, що прикріплене до фаланги), причому кожне перо може незалежно обертатися. Це пір'я особливо важливо для махового польоту та є головним джерелом тяги, просуваючи птаха вперед. Тяга переважно утворюється при русі униз під час махового польоту. При русі уверх (коли крило рухається ближче до тіла птаха) махове першого порядку розходиться та обертається для зменшення аеродинамічного опору, проте надаючи додаткову тягу[4]. Гнучкість пір'я крил також дозволяє великим птахам ширяти при розставленні махового першого порядку для зменшення ефекту утворення вихрів на кінці крила і зменшення аеродинамічного опору[5].

Різні види птахів істотно розрізняються за числом махових першого порядку. Так, більшість негоробцеподібних мають 9 або 11 на кожному крилі[6], хоча пірникозові, лелекоподібні і фламінго мають 12[7], а страуси мають 16[7]. Більшість сучасних горобцеподібних мають 10 махових першого порядку[6], а деякі 9. Ті, що мають 9, бракують найбільш дистального пера, зазвичай коротшего і часто рудиментарного у горобцеподібних[7].

Махове другого порядку[ред.ред. код]

Махові першого (ліворуч) і другого (праворуч) порядку звичайного канюка (Buteo buteo)

Махове пір'я другого порядку приєднане до ліктьвої кістки. У деяких видів птахів зв'язки, що сполучають махове крил, приєднані до невеликих проекцій цієї кістки, відомих як пір'єві вузли; у інших видів з'єдання пряме, а цих вузлів не існує. Махове другого порядку залищається разом протягом польоту, це пір'я нездатне то розведення, як махове першого порядку, та допомогає птаху утворювати підйомну силу через надання аеродинамічної форми крилу. Махове другого порядку зазвичай коротше та ширше за махове першого порядку, із тупішими кінцями. Птахи мають від 6 махових другого порядку у колібрі до 40 у деяких видів альбатросів[8]. Зазвичай більші види з довшими крилами мають більше число цих пір'їв[8].

Птахи з понад 40 родин негоробцеподібних птахів не мають п'ятого пера на кожному крилі, явище, відоме як діастраксія[9]. До цієї гупи відносяться гагари, пірникози, пелікани, яструби, орли, журавлі, баранці, мартини, папуги і сови. У цих птахів п'ятий набір криючого пір'я другого порядку не вкриває махове, ймовірно через поворот пір'я протягом ембріонного розвитку[9].

Махове третього порядку[ред.ред. код]

Махове пір'я третього порядку прикріплене до плечової кістки та присутнє лише у деяких видів. Багато дослідників загалом не використовують термін «махове третього порядку», розглядаючи це пір'я як частину махогого другого порядку. Це пір'я діє як захисний покрив для згорнутих махових першого та другого порядку[10].

Виїмки[ред.ред. код]

Найбільш дистальні махові першого порядку великих птахів, перш за все хижих птахів, часто мають чітко виражені виїмки у різних частинах краю пера. Ці виїмки досить сильно розрізняються за розташуванням та глибіною[9]. Тоді як неглибокі виїмки можуть знаходитися на будь-якій стороні пера, найглибші завжди знаходяться на ширшій задній стороні пера. Ці виїмки можна побачити на зображенні пір'їв приблизно посередині обох боків пера, що зображене ліворуч — глибокі на лівій стороні та неглибокі на правій. Функція виїмок все ще залишається спірною. Для її пояснення було запропоновано кілька гіпотез, які, проте, є лише теоретичними, не підкріпленими достатніми експериментальними даними[11]. Зокрема, було запропоновано, що наявність цих виїмок створює щілини на краю крила, що покращує аеродинамічні властивості крила, зокрема збільшуючі підйомну силу, зменшуючи силу аеродинамічного опору[12] та збільшуючи стабільність у польоті[13].

Придаткове крило[ред.ред. код]

Крижень-самець (Anas platyrhynchus) при посадці, чітко видимі придаткові крила

Пір'я придаткового крила зазвичай не вважає маховим - хоча це пір'я асиметричне, воно не має жорсткості, характерної для махового. Проте, пір'я придаткового крила крає важливу роль в польоті, допомогаючи при повільному русі. Це пір'я прикріплене до кісток великого пальця птаха і зазвичай розташовані на передній стороні крила подібно до передкрилків крила літаків, дозволяючи крилу досягати більшого вугла атаки та збільшення підйомної сили, запобігаючи втраті швидкості. Рухаючи великий палець та змінюючи щілину між придатковим крилом та рештою крила, птах запобігає втрати швидкості, що необхідно при повільному польоті або приземлінні[9].

Затримка розвитку в гоацинів[ред.ред. код]

Розвиток махового пір'я крил та придаткового крила у гоацинів значно уповільнений в порівнянні з рештою молодих птахів, ймовірно через наявність у молодих гоацинів кігтів на перших двох пальцях. Ці кігті використовуються для лазання по деревам, а розвиток пір'я заважає цій функціональності. Зазвичай ці птахи відкидають кігті між 70-м і 100-м днями життя, але у деяких вони залишаються і в дорослому стані[14][15].

Махове пір'я хвоста[ред.ред. код]

Махове пір'я хвоста (лат. rectrices) перш за все допомогає птаху гальмувати при взльоті й посадці. Воно знаходиться в одної площині на задньому краю анатомічного хвоста. Лише центральна пара прикріплена до кісток хвоста за допомогою зв'язок, решта занурена у комплекс жиру та м'язів пігостилю, що оточує ці кістки[16]. Махові хвоста завжди парні, у більшості видів 6 пар. Це пір'я відсутнє у пірникоз та деяких страусоподібних і значно зменшене за розміром у пінгвінів[7][17][18][19]. Багато видів рябчиків мають понад 12 махових хвоста, а деякі з них (включаючи гривистий і звичайний рябчики) число, що варіює між індивідуумами в межах одної популяції[20]. Сизий голуб також має варіабельне число махових хвоста, проте це є результатом штучної селекції великого числа порід[21].

Посилання[ред.ред. код]

  1. Podulka, Sandy, Ronald W. Rohrbaugh and Rick Bonney, ред. (2003), Home Study Course in Bird Biology, Second Edition, Ithaca, NY: Cornell Lab of Ornithology, сторінка 1.11 
  2. Trail 2001, p. 8
  3. Moller, Anders Pape; Jacob Hoglund (1991). «Patterns of Fluctuating Asymmetry in Avian Feather Ornaments: Implications for Models of Sexual Selection». Proceedings: Biological Sciences 245 (1312). с. 1–5. doi:10.1098/rspb.1991.0080. 
  4. Ehrlich et al. 1994, p. 219
  5. Ehrlich et al. 1994, p. 79
  6. а б Jenni, Lukas; Winkler, Raffael (1994). Moult and Ageing of European Passerines. London: Academic Press. ISBN 0-12-384150-X. 
  7. а б в г del Hoyo, Elliott & Sargatal 1992, p. 37
  8. а б Sibley 2001, p. 17
  9. а б в г Campbell, Bruce; Lack, Elizabeth, eds. (1985). A Dictionary of Birds. Carlton, England: T and A D Poyser. ISBN 0-85661-039-9. , page 656
  10. Ferguson-Lees & Christie 2001, p. 27
  11. John Videler (2005). Avian Flight. Oxford University Press. ISBN 978-0-19856603-8. 
  12. Trail 2001, p. 6
  13. Norberg (1990). Verterbrate Flight. Berlin: Springer. 
  14. Campbell & Lack 1985, p. 285
  15. del Hoyo, Elliott & Sargatal 1996, p. 29
  16. Campbell & Lack 1985, p. 579
  17. del Hoyo, Elliott & Sargatal 1992, p. 176
  18. del Hoyo, Elliott & Sargatal 1992, pp. 84–85,91,104
  19. del Hoyo, Elliott & Sargatal 1992, p. 141
  20. Madge, Steve; Phil McGowan (2002). Pheasants, Partridges & Grouse. London: Christopher Helm. с. 375. ISBN 0-7136-3966-0. 
  21. del Hoyo, Elliott & Sargatal 1997, p. 105

Література[ред.ред. код]

  • Trail, Pepper (2001). Wing Feathers (PDF). U.S. Fish and Wildlife Service. Процитовано 2008-05-30. 
  • Ehrlich, Paul R.; Dobkin, Darryl A.; Wheye, Darryl; Pimm, Stuart L. (1994). The Birdwatcher's Handbook. Oxford University Press. ISBN 0-19-858407-5. 
  • Ferguson-Lees, James; Christie, David A. (2001). Raptors of the World. London: Christopher Helm. ISBN 0-7136-8026-1. 
  • Campbell, Bruce; Lack, Elizabeth, ред. (1985). A Dictionary of Birds. Carlton, England: T and A D Poyser. ISBN 0-85661-039-9. 
  • del Hoyo Josep, Elliott Andrew, Sargatal Jordi, ред. (1992). Handbook of the Birds of the World, Volume 1: Ostrich to Ducks. Barcelona: Lynx Edicions. ISBN 84-87334-10-5.