Птичье крыло
Крылья — парная передняя конечность у птиц . Крылья дают птицам возможность летать , создавая подъемную силу .
У наземных нелетающих птиц крылья уменьшены или отсутствуют вовсе (например, моа ). У водных нелетающих птиц ( пингвинов ) ластами могут служить крылья . [ 1 ]
Анатомия
[ редактировать ]Как и у большинства других четвероногих , передняя конечность птиц состоит из плеча (с плечевой костью ), предплечья (с локтевой и лучевой костью ) и кисти.
Рука птиц существенно трансформировалась: некоторые ее кости редуцировались, а некоторые слились друг с другом. Три кости пясти и часть костей запястья сливаются в запястье . К нему прикреплены кости трех пальцев. На самом переднем из них есть алула — группа перьев, которые действуют как предкрылки самолета. Обычно этот палец имеет одну фалангу , следующий — две, а задний — одну (но у некоторых птиц на первых двух пальцах имеется еще одна фаланга — коготь).
Проблема с идентификацией пальцев
[ редактировать ]
В крыле птицы сохранились кости трёх пальцев. Вопрос о том, какие это пальцы, обсуждается уже около 150 лет, и ему посвящена обширная литература. [ 2 ] [ 3 ] Анатомические, палеонтологические и молекулярные данные позволяют предположить, что это 1–3 пальцы, однако эмбриологические данные позволяют предположить, что на самом деле это 2–4 пальцы. [ 1 ] Было предложено несколько гипотез, объясняющих это несоответствие. Скорее всего, у птиц зачатки 2–4 пальцев стали следовать генетической программе развития 1–3 пальцев. [ 3 ]
Форма крыла
[ редактировать ]
Форма крыла важна для определения летных возможностей птицы. Различные формы соответствуют разным компромиссам между такими преимуществами, как скорость, низкое энергопотребление и маневренность. [ 4 ] [ 5 ]
Двумя важными параметрами являются удлинение и нагрузка на крыло . Соотношение сторон — это отношение размаха крыла к средней его хорде (или квадрату размаха крыла, разделенному на площадь крыла). Нагрузка на крыло – это отношение веса к площади крыла.
Большинство видов птичьих крыльев можно сгруппировать в четыре типа, причем некоторые попадают между двумя из этих типов. К этим типам крыльев относятся эллиптические крылья, высокоскоростные крылья, крылья с большим удлинением и парящие крылья с прорезями.
Эллиптические крылья
[ редактировать ]Эллиптические крылья округлые и короткие. Этот тип крыла позволяет маневрировать в ограниченном пространстве, например, в густой растительности. Эллиптические крылья распространены у лесных хищников (таких как ястребы- ястребы) и многих воробьиных , особенно оседлых (перелетные виды имеют более длинные крылья). Они также распространены у видов, которые используют быстрый взлет, чтобы уклониться от хищников, таких как фазаны и куропатки .
Высокоскоростные крылья
[ редактировать ]Скоростные крылья — это короткие заостренные крылья, которые в сочетании с большой нагрузкой на крыло и быстрыми взмахами обеспечивают энергетически затратный, но высокоскоростной полет. Этот тип крыльев присутствует у быстро летающих птиц, например уток . Птицы, которые используют свои крылья для «лета» под водой, например гагарки, также имеют маленькие и удлиненные крылья.
У сапсана самая высокая зарегистрированная скорость погружения - 242 миль в час (389 км/ч). У сапсанов относительно большие крылья, но во время ныряния они частично закрывают их. Самый быстрый прямой полет с двигателем — это шипохвостый стриж со скоростью 105 миль в час (170 км/ч).
Крылья с большим удлинением
[ редактировать ]Крылья с большим удлинением (удлиненные) обеспечивают высокую эффективность полета при длительных полетах. В сочетании с низкой нагрузкой на крыло они используются для медленного полета. Это может принимать форму почти зависания (как это делают пустельги , крачки и козодои ) или парящего и планирующего полета, особенно динамического парения, используемого морскими птицами , которое использует изменение скорости ветра на разных высотах ( сдвиг ветра ) над океанскими волнами. обеспечить подъем. Низкая скорость полета важна и для птиц, ныряющих за рыбой.
Парящие крылья с глубокими прорезями
[ редактировать ]Эти крылья предпочитают более крупные виды внутренних птиц, такие как орлы , стервятники , пеликаны и аисты . Прорези на концах крыльев, между основными элементами, уменьшают индуцированное сопротивление и вихри на законцовках крыла , «улавливая» энергию воздуха, перетекающего от нижней к верхней поверхности крыла на законцовках. [ 6 ] в то время как более короткий размер крыльев облегчает взлет (крылья с большим удлинением требуют длинного руления, чтобы подняться в воздух). [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Варгас, АО; Фэллон, Дж. Ф. (2005). «Цифры крыла птиц — 1, 2 и 3. Обзор». Журнал экспериментальной зоологии, часть B: Молекулярная эволюция и эволюция развития . 304 (3) (Журнал экспериментальной зоологии, часть B: ред. Молекулярная эволюция и эволюция развития): 206–219. дои : 10.1002/jez.b.21051 . ПМИД 15880771 .
- ^ Баумель, Джей Джей (1993). Справочник по анатомии птиц: Nomina Anatomica Avium . Кембридж: Орнитологический клуб Наттолла. стр. 45–46, 128.
- ^ Перейти обратно: а б Янг, Р.Л.; Бевер, Г.С.; Ван, З.; Вагнер, врач общей практики (2011). «Идентификация пальцев крыльев птиц: проблемы решенные и нерешенные» . Динамика развития . 240 (5) (изд. «Динамика развития»): 1042–1053. дои : 10.1002/dvdy.22595 . ПМИД 21412936 . S2CID 37372681 .
- ^ Норберг, UM (1990). Полет позвоночных: механика, физиология, морфология, экология и эволюция . Берлин. ISBN 978-3-642-83848-4 . OCLC 851392205 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Пенникуик, CJ (2008). Моделирование летящей птицы . Амстердам: Академ. ISBN 978-0-12-374299-5 . OCLC 272383165 .
- ^ Перейти обратно: а б Такер, Вэнс (июль 1993 г.). «Планирующие птицы: уменьшение сопротивления, вызванного прорезями на кончиках крыльев между основными перьями» . Журнал экспериментальной биологии . 180 : 285–310. дои : 10.1242/jeb.180.1.285 .
| до |  | |
|---|---|---|
| Конечности | ||
| Крылья | ||
| Эволюция | ||
| Связанный | ||