Тукан і його універсальний дзьоб
Зміст статті
- 1. Наскільки прав Дарвін, вирішуючи загадку про призначення дзьоба тукана?
- 2. Навіщо туканами такий чудовий дзьоб?
- 3. Як дзьоб тукана охолоджує тіло птиці?
- 4. Чому тукан не потіє?
- 5. Як тукан регулює температуру свого тіла?
- 6. Як дзьоб допомагає туканами добувати їжу?
- 7. Як же тукан примудряється спати з таким величезним дзьобом?
- 8. Як тукан забирається в дупло з величезним дзьобом?
- 9. Секрети конструкції дзьоба тукана
- 10. Що спільного між автомобілем і дзьобом тукана?
Тукан - справжній рекордсмен серед пернатих за величиною дзьоба. Його величезні розміри завжди наводили дослідників на питання: навіщо птиці такий великий дзьоб?
Наскільки прав Дарвін, вирішуючи загадку про призначення дзьоба тукана?
Загадка величезного дзьоба хвилювала Чарльза Дарвін, який припустив, що він функціонує як природний радіатор, а можливо, приваблює своїми неймовірними розмірами і екзотичної забарвленням самок в період розмноження.
Інші вчені вважають, що дзьоб може використовуватися як для очищення фруктів від оболонки, так і для візуального оповіщення. Всі ці припущення вимагали наукових доказів.
Навіщо туканами такий чудовий дзьоб?
Вчені були змушені зробити спеціальні дослідження, щоб дізнатися, навіщо туканами такий чудовий дзьоб?
Нові дані привели до несподіваного висновку - виявилося, що дзьоб у тукана - своєрідний пташиний кондиціонер, необхідний для охолодження тіла тукана в тропічну спеку.
Дослідники з двох університетів - канадського Brock University і бразильського Сан-Паулу (UNESP) вивчали дзьоб південно-американського тукана токо (Ramphastos toco), якому належить найбільший дзьоб в сімействі Туканова. Для оцінки температури «носа» тукана використовувати інфрачервоні теплові сканери.
Доктор Денис Андраді з Universidade Estadual в Сан-Паулу, вивчав охолоджуючі здібності дзьоба туканів, записуючи показання температури шість разів на день у всіх 38 видів туканів.
Як дзьоб тукана охолоджує тіло птиці?
Дослідники Бразилії встановили, то дзьоб тукана здатний охолоджувати птицю. Завдяки збільшенню припливу крові в дзьоб, який становить від 30 до 50 відсотків поверхні тіла птаха, туканами вдається позбутися від зайвого тепла.
В ході свого експерименту вчені поміщали кілька туканів в тепловізорного камеру. При підвищенні температури в інфрачервоних променях було добре видно, як посилювався кровотік в судинах по всій поверхні пташиного дзьоба. Віддача тепла за досить короткий проміжок часу зростала майже вчетверо.
Чому тукан не потіє?
У птахів відсутні потові залози. «Птахи не потіють, тому з підвищеною температурою їм доводиться справлятися іншими механізмами», - коментує цей відомий науці факт один з авторів даного експерименту Гленн Таттерсалл.
У природному середовищі, де проживає тукан, температура повітря коливається в межах 10-35 ° C.
Вчені встановили, що коли нагрівається повітря, дзьоб тукана також швидко нагрівається, «забираючи на себе» тепло тіла і «віддаючи» надлишок тепла в повітря. Особливо помітно зниження температури на заході, коли тукани за лічені хвилини «повертають» тепло в дзьоби, знижуючи температуру тіла під час сну.
Як тукан регулює температуру свого тіла?
Дзьоб тукана пронизаний мережею дрібних кровоносних судин, тому птах може регулювати кровопостачання в залежності від температури навколишнього середовища. Коли жарко, тукан охолоджує своє тіло, коли холодно, зберігає його в організмі. Якщо тукан зовсім «відключає» кровотік, його дзьоб здатний прийняти лише 5% тепла тіла.
При 35-градусній спеці тукан відкриває дзьоб і тримає його відкритим, крім того, розпускає крила, збільшуючи віддачу тепла назовні і охолоджуючи своє тіло.
Вчені цей процес називають ефективним контролем терморегуляції. Хто знає, можливо, вчені стоять на порозі створення нового покоління кондиціонерів з економним режимом роботи, взявши за основу принцип дії туканами дзьоба.
Як дзьоб допомагає туканами добувати їжу?
Ще одна особливість дзьоба тукана - щербини, як у пилки по краях дзьоба. Вони допомагають надійно утримувати важкі плоди і легко їх розкривати. Але це ще не все про дзьобі тукана.
Як же тукан примудряється спати з таким величезним дзьобом?
Комфортно спати з таким величезним дзьобом туканами допомагають особливості будови шиї і спини. Просто птах перед сном повертає голову, і дзьоб укладає на спину. Це відбувається настільки вільно, без будь-яких труднощів, що при вигляді сплячого тукана, здається, що дзьоб - це частина тіла птиці.
Як тукан забирається в дупло з величезним дзьобом?
Тукани ночують всією зграєю в одному дуплі. У птахів відпрацьований унікальний спосіб компактного розташування в дуплах, не дивлячись на величезні «носи». Щоб всередині дупла помістилися всі птахи, тукани перетворюють тіло в «пернатий» кульку. Як вдається цей неймовірний трюк? Дуже легко, для туканів це не проблема! Спочатку, птиці по черзі забираються в дупло, задом наперед, закинувши хвіст на голову.
Потім на спину укладається дзьоб, хвіст вже лежить попереду на грудях, а крила обертаються навколо тіла тукана. Але це не все про дзьобі тукана.
Секрети конструкції дзьоба тукана
Як же утримує тукан свій дзьоб і не перевертається, сидячи на гілці? Виявляється, розміри дзьоба вражають, але ця конструкція досить легка, просто природний шедевр.
Вчений з Каліфорнії - фахівець з матеріалами Марк Майерс з`ясував, що поверхня дзьоба туканів утворена кератином, подібно нігтям і волоссю людей.
Внутрішня структура цієї речовини складається з безлічі крихітних шестикутних плиток, склеєних між собою і покладених у вигляді черепиці. Ширина плитки дорівнює діаметру людської волосини, близько 50 мікрометрів, товщина становить всього 1 мікрометр.
Усередині дзьоб нагадує застиглу піну, в ньому багато повітряних порожнин з мембранними твердими перегородками. Завдяки такій структурі, дзьоб тукана особливо міцний і водночас неймовірно легкий. «З`являється відчуття, що тукани володіють глибокими інженерними знаннями.
Незвичайне будова дзьоба дозволяє птахам амортизувати удари, в тому числі і найсильніші »- коментує це диво природи Майерс.
Що спільного між автомобілем і дзьобом тукана?
Вчені мають намір використовувати принцип будови дзьоба тукана у виробництві легких, міцних матеріалів: в автомобільній промисловості, зокрема, у виробництві ударостійких бамперів, а також в авіаційній промисловості.
