Пингвины: Морозоустойчивые нелетающие птицы со сложным устройством своего общества

1 февраля, 2022 admin Пингвины: Морозоустойчивые нелетающие птицы со сложным устройством своего общества

Кто не знает Шкипера, Ковальски, Рико и Прапора решительно настроенной команды решающих любую проблему из Мадагаскара. А кто постарше обязательно вспомнят мультфильм про отважного пингвиненка Лоло и его подружке Пепе. А кто не смотрел имеет представление что это за птица и то, что она не летает ни для кого не секрет и живет скорее всего исключительно в Антарктиде. Так ли это и еще много интересного из жизни этой удивительной птицы, мы рассмотрим здесь и сейчас Поехали.

Пингвины (лат. Spheniscidae) — семейство нелетающих морских птиц, единственное в отряде пингвинообразных или пингвиновые (Sphenisciformes) кому как удобнее содержит 6 родов. И в общем в семействе 18 видов. А так как их немного мы на них на всех посмотрим.

Императорский пингвин (Aptenodytes forsteri),
Королевский пингвин (Aptenodytes patagonica),
Пингвин Рокхоппера или пингвин-скалолаз он же скалистый пингвин (Eudyptes chrysocome),
Пингвин Виктории или хохлатый толстоклювый пингвин (Eudyptes pachyrhynchus),
Златохохлый снарский пингвин (Eudyptes robustus),
Пингвин Шлегеля или пингвин Маккуори (Eudyptes schlegeli),
Большой хохлатый пингвин (Eudyptes sclateri),
Золотоволосый пингвин или пингвин Макарони (Eudyptes chrysolophus),
Малый пингвин он же пингвин-эльф или малый голубой пингвин (Eudyptula minor),
Белокрылый пингвин (Eudyptula albosignata),
Желтоглазый пингвин, он же пингвин Хойхо (Megadyptes antipodes),
Пингвин Адели (Pygoscelis adeliae),
Антарктический пингвин (Pygoscelis antarctica),
Субантарктический пингвин или пингвин Генту (Pygoscelis papua),
Ослиный пингвин он же африканский пингвин (Spheniscus demersus),
Галапагосский пингвин (Spheniscus mendiculus),
Пингвин Гумбольдта или Перуанский пингвин (Spheniscus humboldti),
И Магелланов пингвин (Spheniscus magellanicus).

Пингвины обитают в открытом море Южного полушария: в прибрежных водах Антарктики, в Новой Зеландии, южной части Австралии, Южной Африке, по всему западному побережью Южной Америки от Фолклендских островов до Перу. Пингвины предпочитают прохладу, поэтому в тропических широтах появляются только с холодными течениями – течением Гумбольдта на западном побережье Южной Америки или Бенгельским течением, возникающим у мыса Доброй Надежды и омывающим западное побережье Южной Африки.

Большинство видов обитают между 45° и 60° параллелью южной широты; самое большое скопление особей находится в Антарктике и на прилегающих к ней островах.
Самое северное место обитания пингвинов — Галапагосские острова, расположенные у экватора.

Так что дорогие друзья мы выяснили что пингвины живут не только в антарктических водах, но и встречаются там, где никто и не подумал бы.

А далее мы поговорим почему пингвин – пингвин. Есть два варианта откуда произошло название «пингвин»: от валлийского пен (голова) и гвин (белая) обозначающего вымершую заметим не по своей воле бескрылую гагарку (Pinguinus impennis) из семейства чистиковых. И моряки назвали пингвинов так же по причине их схожести. От латинского слова “pinguis” – «толстый» это подтверждается тем, что во многих европейских языках слово «пингвин» ассоциируется с полнотой
Самым большим из современных представителей является императорский пингвин (рост до 120 см, вес до 46 кг), а самый маленький — малый пингвин (рост до 40 см, и весом до 2,5 кг).

От всех прочих птиц пингвинов отличает совершенно особое строение тела. Форма тела пингвинов обтекаемая, что идеально для передвижения в воде. Передние конечности пингвинов — ни что иное, как ласты. Мускулатура и устройство костей позволяет им под водой работать крыльями почти как винтами. В отличие от других нелетающих птиц, пингвины имеют грудину с чётко выраженным килем. Плавание под водой отличается от полёта в воздухе тем, что на подъём крыла затрачивается та же энергия, что и на опускание, поскольку сопротивление воды больше, чем сопротивление воздуха, поэтому лопатки пингвинов имеют по сравнению с другими птицами большую поверхность, на которой крепится мускулатура, отвечающая за подъём, крыла. Плечевая кость и кость предплечья соединены в локте прямо и неподвижно, что увеличивает стабильность крыла.
Грудная мускулатура развита необычайно и составляет иногда до 30 % массы тела, что в несколько раз превышает мускулатуру самых мощных летающих птиц. Бедренные кости очень короткие, коленный сустав неподвижен, а ноги заметно смещены назад, что является причиной необычно прямой походки. Большие ступни с плавательной перепонкой сравнительно коротки – находясь на суше, животные зачастую отдыхают, стоя на пятках, при этом жёсткое хвостовое оперение служит им дополнительной опорой. Хвост пингвинов сильно укорочен, поскольку рулевую функцию, которую он обычно имеет у других водоплавающих птиц, у пингвинов выполняют в первую очередь ноги. Второе явное отличие пингвинов от других птиц — плотность костей. У всех птиц кости трубчатые, что делает их скелет легче и позволяет летать или быстро бегать. Но у пингвинов они похожи на кости млекопитающих, например дельфинов или тюленей и не содержат внутренних полостей.
В пределах своей среды обитания пингвины подвержены воздействию экстремальных климатических условий и имеют различные анатомические особенности, позволяющие им приспосабливаться к этим условиям.

И пингвины очень морозостойкие, но не самые. Оказывается меньше всего боятся холода утки и гуси. Кто бы мог подумать. Они выдерживают температуры до -110′С, тогда как белые медведи и тюлени – только до -80′С. Императорский пингвин может выносить холод до 60 градусов С. И в этом ему помогает в первую очередь жирок. Для теплоизоляции у пингвина очень толстый – от 2 до 3 см – слой жира, над которым располагаются три слоя водонепроницаемых, коротких, плотно прилегающих друг к другу и равномерно распределённых по всему телу перьев.

Аптерии — это участки кожи, лишённые перьев, у некоторых видов пингвинов отсутствуют, в отличие от почти всех остальных птиц.

Воздух в слоях перьев также эффективно защищает от потери тепла при нахождении в воде. Также у пингвинов имеется хорошо развитая „система теплопередачи“ в плавниках и ногах: поступающая в них артериальная кровь отдаёт тепло более холодной венозной крови, оттекающей обратно к телу, таким образом теплопотери сводятся к минимуму. Этот процесс называется “принцип обратного потока”. Это очень интересно и нужно об этом поговорить.

Вам, вероятно, приходилось видеть фильмы об императорских пингвинах, как они стоят на снегу при 40-градусном морозе, сбившись в кучу, периодически меняясь местами, чтобы каждый имел возможность защититься от ледяного антарктического ветра. Их оперение покрывает почти все тело, торчат лишь голые ступни. И у некоторых. Может возникнуть странный но интересный вопрос: почему пингвин не примерзает к льдине, на которой он стоит? Как например у некоторых экспирементаторов язык прилипает к железной качели или другой металлической поверхности.
Примерзнуть ко льду можно при одном условии: если он растаял под вами от тепла тела, а потом снова замерз. С пингвинами этого не происходит, потому что …. …их лапы холодные. В холод пингвины, так же, как и люди, уменьшают потерю тепла путем снижения кровотока. Однако одного снижения кровотока недостаточно. Важно, чтобы кровь от ступней не поступала холодной обратно к туловищу. Немецкие ученые выяснили, что в ногах пингвина артерии и вены расположены настолько плотно друг к другу, что между ними происходит теплообмен. «Холодная венозная кровь течет от ступней к туловищу и при этом нагревается. И наоборот, теплая кровь по артериям идет вниз и охлаждается. К ступням она приходит уже охлажденной». Ступни императорского пингвина почти ледяные, их температура лишь немного выше нуля. Они настолько холодные, что лед под ними не тает. А раз лед не тает, то пингвин не примерзает. Таким образом эти забавные птицы сохраняют подвижность. Но как его ткани не атрофируются от холодной крови? «Кровь не охлаждает настолько, чтобы нанести вред пингвину. Температура остается достаточной для того, чтобы поддерживать циркуляцию и снабжение тканей питательными веществами.

С другой стороны, виды пингвинов, обитающие в тропических водах, вынуждены бороться с перегревом. Их плавники по отношению к размерам тела имеют большую площадь, таким образом поверхность, с которой происходит теплоотдача, увеличена. У некоторых видов в дополнение к этому также отсутствует оперение на лицевой части, что ускоряет процесс теплоотдачи в тени.
Многочисленные мелкие, похожие скорее на волоски перья, из которых состоит оперение, почти у всех видов пингвинов имеют на спине серовато-голубой, переходящий в чёрный оттенок, а на животе белые. Такая окраска является маскировочной для многих морских животных например дельфинов. Кстати плюс к этому может и темный цвет помогает впитывать больше тепла. Ведь кто дружит с физикой наверняка знает что темные цвета поглощают намного больше тепла, чем светлые, потому что они поглощают больше световой энергии. Фактически, чем ближе к черному цвет, тем больше тепла он поглощает от источников света. Но у нас не урок физики а пингвины – хотя это тоже интересно. В свою очередь Самцы и самки очень похожи, хотя самцы чуть больше по размерам. Оперение детёнышей чаще серое или коричневое, однако у некоторых видов бока и живот имеют белый окрас. По окончании высиживания яиц и выращивания птенцов у пингвинов начинается линька –другими словами смена оперения.
Во время линьки пингвины сбрасывают большое количество перьев одновременно и на это время не способны плавать в воде и остаются без пищи до тех пор, пока не отрастут новые перья. Новые перья вырастают под старыми и как бы выталкивают их. В этот период, длящийся у разных видов от двух до шести недель, птицы используют запасы жира вдвое быстрее. Субантарктические пингвины (Pygoscelis papua) и Галапагосские пингвины (Spheniscus mendiculus) не имеют чёткого периода линьки, у этих видов она может начаться в любой момент между высиживанием птенцов. У птиц, не высиживающих птенцов, линька практически всегда начинается раньше, чем у остальных.
С перьями разобрались смотрим в глаза Глаза пингвинов прекрасно приспособлены к условиям плавания под водой; роговица их глаз очень плоская, вследствие чего на суше птицы немного близоруки. Ещё одним средством приспособления является сократительная способность и растяжимость зрачка, особенно ярко выраженная у Императорских пингвинов, ныряющих на большую глубину. Благодаря этой особенности глаза пингвинов очень быстро приспосабливаются к меняющимся условиям освещённости в воде на глубине до 100 м.

Уши пингвинов, как и у большинства птиц, не имеют чёткой внешней структуры. При нырянии они плотно закрываются особыми перьями, так что вода не проникает внутрь уха.

Под водой пингвины почти не издают звуков – некогда, а вот на суше они общаются довольно-таки громко посредством криков, напоминающих звуки трубы и трещотки. Всласть наболтавшись опять в воду за провиантом.
Пингвины питаются рыбой – серебрянкой антарктической (Pleuragramma antarcticum), анчоусами (Engraulidae) или сардинами (in Clupeidae), а также крабовыми, такими как криль, или маленькими головоногими, на которых они охотятся, проглатывая прямо под водой – зубов нет так что глотаем не жуя. А если захотелось пить они пьют морскую воду. Надглазничная железа, удаляет соль из кровотока. И Избыток натрия затем выходит, когда они чихают.

Средняя скорость, которую пингвины развивают в воде, составляет от пяти до десяти километров в час, однако на коротких дистанциях возможны и более высокие показатели.
Самым быстрым способом передвижения является „плавание дельфином“; при этом животное на короткое время выпрыгивает из воды, подобно дельфину. Причины такого поведения не ясны: вероятно, это способствует уменьшению сопротивления течения, или предназначено для того, чтобы сбить с толку естественных врагов, а может все намного проще и это просто круто смотрите как я могу. Чем я не дельфин.

Ученые, кстати, занимались одним из секретов пингвинов – как птицам удается так долго оставаться под водой. У них есть что-то вроде биологического компьютера, который жестко контролирует расходование кислорода, направляя его только туда, где он нужен.

Когда человек или другое животное вдыхает воздух, легкие выделяют из него кислород, который затем поступает в кровь и расходится по всему организму. У людей это происходит автоматически, и все органы получают равное количество жизненно необходимого газа. Пингвины же не могут позволить себе такой расточительности, так как много времени проводят под водой.

Чтобы понять, как им это удается, ученые из университета Калифорнии поставили эксперимент над самыми большими в мире пингвинами – императорскими очень они им нравятся для своих интересных и надеюсь полезных экспериментов. На их родине в Антарктиде птицам надели специальное оборудование, которое отслеживает уровень кислорода в крови. Всего специалисты собрали данные о 50 погружениях пингвинов, которые длились от 2 до 11 минут.

Как выяснилось, птицы могут перекрывать поступление кислорода к мышцам, направляя его только к сердцу и мозгу. Все это время остальные органы существуют за счет собственных ресурсов – это так называемое анаэробное дыхание. Плюс к тому при погружении пульс животного сокращается до одной пятой от частоты сердцебиения в состоянии покоя; таким образом потребление кислорода уменьшается, что позволяет увеличить продолжительность нахождения под водой при том же объёме воздуха в лёгких.

Когда же пингвину нужно, например, атаковать косяк рыб, он сразу вбрасывает в кровь больше кислорода, чем нужно. Это позволяет ему совершать немыслимые акробатические трюки под водой.

А вот как именно птицам это удается они, так и не разобрались. Зато стало понятно, почему пингвины долго сидят на берегу, вроде как ничего не делая, – за это время они восстанавливают количество кислорода в крови. Кстати, люди тоже так умеют только немножко, но не сидеть или лежать на берегу греясь на солнышке таких хоть отбавляй. Подводные профессионалы пловцы умеют делать нечто похожее, замедляя ритм сердца. Тем не менее пока человеку далеко до достижений пингвинов, а дышать без кислорода он не умеет если не считать акваланга, конечно. Максимальный рекорд длительности погружения, который установили дайверы без применения техники, составляет 11 минут 35 секунд – пингвины скромно улыбаются ведь для них это норма.

В нырянии некоторые пингвины тоже бьют рекорды: более мелкие виды, такие как субантарктический пингвин (Pygoscelis papua) могут находиться под водой в течение одной или (реже) более двух минут и нырять на глубину до 20 метров, но Императорские пингвины способны задерживаться под водой до 20 минут и нырять до полукилометра.

Что делают пингвины так глубоко? Теперь уже Японские биологи установили фотокамеры на спинах птиц, которые долгое время проводят в морских глубинах. Что они там увидели не понятно ведь солнечные лучи проникают лишь на 150 метров вглубь океана, поэтому до сих пор неизвестно, что они забыли в темноте на таких глубинах.

Также остаётся неизвестным механизм регулирования давления и температуры тела при погружении на большую глубину за короткий период времени. Потому что допустим для человека это очень опасно.

Еще пингвины могут плыть три недели преодолевая большие расстояния.

После этого можно добавить, что при выходе из воды пингвины могут в прыжке преодолеть высоту береговой линии до 2 м. И дальше на суше дела обстоят немного хуже. Кстати, у пингвинов короткие и толстые ноги расположены далеко позади центра тяжести. По этой причине они могут ходить, только держа тело вертикально, короткими шажками. Из-за их относительно коротких ног пингвины передвигаются, переваливаясь с боку на бок и выглядит это со стороны довольно-таки неуклюже – но такой способ передвижения, экономит много энергии. А иногда чтобы совсем не заморачиваться могут просто скользить по ледяной поверхности и съезжают с гор, лёжа на животе. Некоторые виды преодолевают так многие километры между морем и местом, где обосновалась их колония. И от рекордов мы переходим к более житейским вещам. Быт он и у пингвинов быт тут не до рекордов. Хотя кто его знает.

Все пингвины – общественные птицы, проводящие большую часть жизни в обществе себе подобных. За исключением желтоглазого пингвина, остальные виды гнездятся колониями. У некоторых видов гнездовые колонии состоят всего из нескольких десятков пар птиц, в то время как у других – они насчитывают сотни тысяч особей. Считается, что, как и другие колониальные птицы, пингвины объединяются главным образом для защиты от хищников, поскольку множество пар глаз, высматривающих приближение врага, лучше одной. Пингвины совместно не только выводят птенцов, но и присматривают за потомством, организуя своеобразные «ясли». Это позволяет обоим родителям одновременно уходить на поиск пищи, тем самым увеличивая шансы птенца получить необходимое ему питание. Некоторые виды пингвинов совместно охотятся в море, действуя согласованно, как одна команда.

Самцы в возрасте 4-5 лет ищут себе пару, и в основном на все оставшиеся годы, если, конечно, что-нибудь не случиться с одним из них, а это приблизительно 15-20 лет, да они живут достаточно долго. Пингвины в основном моногамны. Даже ученые считают пингвинов в основном парами. В случае смерти друга/подруги второму пингвину приходится туго. Конечно, как тут не загрустить, когда все остальные по парам и где ему искать свою вторую половинку. Но если уж нашел, то на гнездование самец приводит свою самку обычно в то место, где родился сам, в родную колонию. И всегда ищет родовое гнездо. Если не найдет, или найдет, но она разрушена или занята квартиросъёмщиком – строит новый дом чтобы, на следующий год вернуться в то же место. Гнездо строит в основном самец, самка стоит на стреме. Соседи тоже помогают присматривать – мало ли что, кругом одна опасность. А иногда могут позаимствовать немного стройматериала и для своих нужд. Ох уж эти соседи.
Вообще, пингвины часто дружат с соседями семьями – вместе ходят на пляж, там обсуждают всякие насущные пингвиньи проблемы, устраивают совместный детский сад чтобы отдохнуть от своих мелких пингвинодеток. Все как у людей. И кто за кем повторяет вопрос.
На пляже пингвины проводят большую часть времени суток – купаются, чистятся, спят. Молодые самцы знакомятся с дамами тоже на пляже.

Взрослые пингвины прибывают к местам гнездования в сентябре и после постройки где-то в середине октября приступают к откладке яиц.

Через 25 дней откладывается белое яйцо, одно-единственное за сезон размножения. Хотя у некоторых видов бывает и два. Но как правило высиживается все равно одно. Некоторое время яйцо держит на лапах самка, прикрыв его особой складкой кожи на нижней стороне брюха. Через несколько часов оно передается самцу. После этого самки, одна за другой уходят в море. Так проходит около двух месяцев, и, когда приближается время вылупления птенцов, с моря начинают приходить самки, упитанные отдохнувшие и порохошевшие после отдыха. Каждая самка находит своего изможденного самца по голосу . Изголодавшийся в течение такого периода времени самец поспешно отдает своей подруге яйцо и сам торопится к морю. А пока отъедался уже смотришь и птенец вылупился и надо его кормить. Кормом птенцам служит полупереваренные родителями рыба и ракообразные. И после вкусного обеда. Детеныши находят убежище от холода в нижних складках родительского живота. Да и как тут не прятаться врагов у пингвинов немного, но они есть. В море для них опасны морские котики, морские львы, морские леопарды в общем все морские кошки, а также косатки и акулы. В гнездовьях враг птенцов – поморники крупные птицы – пираты Антарктики, постоянно промышляющие разбоем, белые ржанки, гигантские буревестники. В некоторых районах Южной Америки и Южной Африки определенную угрозу пингвинам могут представлять и наземные хищники – лисицы, шакалы, гиены, львы, а на Галапагос ких островах — даже крабы. Человек вносит свою лепту в основном неконтролируемыми разливами нефти, да и рыбу вылавливает без пингвиньего спроса в промышленных масштабах.

Но несмотря на трудности птенцы вырастают и в начале весны семья покидает родную колонию и уходит в море. До осени.