Орнитологи выяснили, что колибри предпочитают выводить птенцов недалеко от гнезд ястребов. Соседство с хищными птицами отпугивает от колибри их врагов.

КолибриОб этом говорится в статье ученых из Эквадора и США, опубликованной в журнале Science Advances.

Внимание исследователей привлекли черноголовые архилохусы - колибри, обитающие на западе Северной Америки. В течение трех лет авторы работы наблюдали в горах Чирикауа (штат Аризона) за их гнездами, расположенными на деревьях под гнездами ястребов двух видов - ястреба Купера и ястреба-тетеревятника.

Всего в поле зрения ученых попало 342 гнезда колибри и 12 ястребиных гнезд. Выяснилось, что колибри стремятся выводить птенцов в так называемом конусе безопасности. Этим термином орнитологи обозначили пространство, которое создается благодаря охотничьей активности ястреба. Сидя на ветке недалеко от гнезда, он слетает вниз всякий раз, когда видит пролетающую мимо добычу в пределах данного конуса.

Наблюдения показали, что выживаемость птенцов колибри в гнездах, находящихся в конусах безопасности, в среднем на 80% выше, чем у колибри, которые не прибегают к защите ястребов. Основным фактором, который влияет на выживаемость колибри, являются мексиканские сойки, которые часто разоряют их гнезда. Ястребы охотятся на соек, поэтому те обычно стараются пролетать над конусом безопасности.

По словам ученых, сами колибри слишком подвижны и миниатюрны, чтобы привлечь внимание ястребов. Вероятно, при выборе места гнездования колибри непосредственно не обращают внимания на их ястребов. Скорее, они просто действуют путем проб и ошибок и избегают гнездиться там, где их гнездо было разорено в прошлый сезон, и, напротив, задерживаются в тех участках леса, где всё прошло успешно.

Источник: infox.ru

Об эволюции мы обычно говорим в прошедшем времени, тем самым как бы подразумевая, что всю свою работу она уже сделала и все нынешние живые организмы будут до конца времён пребывать в том состоянии, в котором мы их наблюдаем. Это, разумеется, не так, в чём нас ежегодно разубеждают вирус гриппа или лекарственно-устойчивые бактерии. Но что насчёт, скажем так, более крупных существ, птиц или зверей? Если говорить о нашем времени, как быстро они меняются в эволюционном смысле? 

Колибри-пчёлки — самые быстрые «эволюционисты» среди колибри. (Фото Jeff Higgott (Sequella.co.uk).)Джимми Макгвайр (Jimmy A. McGuire) и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли (США) сообщают в журнале Current Biology о невероятной скорости, с которой меняются современные колибри. Эти птицы живут только в Новом Свете, и бóльшая часть видов сконцентрирована в Южной Америке. Чтобы понять эволюцию группы, зоологи проанализировали ДНК 284 видов, что стало самым масштабным исследованием колибри за всё время их изучения. 

Оказалось, что те девять групп, по которым можно разделить современных колибри, образовались за последние 22 млн лет. Однако происхождение колибри самих по себе произошло гораздо раньше — 42 млн лет назад, причём откололись они от стрижей, и, что любопытно, произошло это на территории современной Евразии. Океан перелететь они не могли, так что, по-видимому, им пришлось перебираться в Америку через перешеек, который тогда существовал на месте современного Берингова пролива. 

Только достигнув Анд, колибри включили адаптивную радиацию на полную мощность. То есть родственные группы пытались по-разному приспособиться к среде, и в результате выбор разных стратегий выживания привёл к появлению новых видов. В Андах, хотя эти горы занимают всего 7% площади всех Америк, живут 40% видов колибри. Многие из них появились в течение последних 10 млн лет, как раз в то время, когда Анды активно формировались. Вообще, маршруты расселения колибри довольно запутанны: например, около 5 млн лет назад некоторые группы колибри неоднократно проникали на Карибы, причём колибри-пчёлки пришли туда из Северной Америки, а с Карибских островов эти пчёлки перелетели в Южную. 

Южноамериканские Анды, на первый взгляд, худшее место для колибри: у этих птиц высочайший уровень метаболизма, а кислорода в горах не так уж много; кроме того, разрежённость воздуха тут не способствует полёту. И тем не менее колибри успешно штурмовали Анды на протяжении всей свой истории. По-видимому, бурная эволюция этих птичек случилась оттого, что для горных растений не нашлось насекомых-опылителей, и эта ниша оказалась свободной для птиц. 

Однако самое интересное заключается в том, что эволюция колибри продолжается, хотя и не так активно, как 10 млн лет назад.

Анализируя ДНК, учёные пришли к выводу, что видообразование у колибри заметно превышает темпы вымирания и что пройдёт ещё несколько миллионов лет, прежде чем группа достигнет эволюционного равновесия со средой. Это значит, что, несмотря на колоссальную плотность видов (один географический район может вмещать более 25 видов колибри), ёмкость среды для этих птиц ещё не исчерпана. Притом что все они питаются нектаром и насекомыми, колибри ухитряются находить новые ниши. 

То есть это, конечно, не то, что ежегодное появление нового вирусного штамма, но для весьма и весьма сложного организма совсем неплохо: никто не думал, что на Земле есть такие места, где была бы возможной подобная эволюционная вольница.

По мнению авторов работы, тут всё дело в исключительном разнообразии экологических ниш, которые предоставляют колибри Андские горы. Однако скорости эволюции некоторых групп колибри довольно заметно разнятся: самые быстрые из них, упомянутые выше пчёлки, эволюционируют в 15 раз скорее, чем самые медленные. И, возможно, дело тут не только в «шведском столе» из экологических ниш, но и в половом отборе, понуждающем птиц искать новые варианты окраски, песен и брачных ритуалов, которые потом и ложатся в основу очередного вида. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Колибри давно интересовали ученых, ведь эти маленькие птички, вес большинства которых всего лишь несколько грамм, способны по 16 часов в сутки находиться в воздухе, пролетать расстояние над морем в 800км, развивать скорость до 100 км/ч, зависать подолгу на одном месте, летать вбок и даже кверху ногами.

Подробнее...

Загадки поведения колибри в воздухе во многом сложнее даже такой краеугольной проблемы бытия, как гипотетический полёт птерозавра. И дело не только в том, что самые маленькие птицы умудряются безостановочно порхать по 16 часов в сутки при массе от 2 до 20 г, но и в качестве самого полёта.

А он дьявольски экономичен: обыкновенный архилохус массой 2–6 г способен без посадки (и подпитки, ибо над морем) преодолеть 800 км, расходуя не слишком большую часть своего веса. Ни о чём подобном не может мечтать ни один аппарат сходных размеров, сделанный человеческими руками. Кроме того, при внешней «орнитоптерно-самолётной» аэродинамике колибри могут зависать над целью — как вертолёт — и даже летать вверх ногами (короткое время), назад и вбок (сколь угодно долго), одновременно вращаясь вокруг собственной оси. Вот, посмотрите:

Современные сверхманёвренные истребители резко отстают от них по этим параметрам, да и конвертопланы весьма далеки от подобных талантов. И вместе с тем те же самые птички летают со скоростью 400 собственных корпусов в секунду (до 100 км/ч). Это (в единицах собственной длины) больше того, что выдаёт реактивный истребитель на форсаже или шаттл при спуске из космоса на входе в атмосферу.

Примечательно, что эти птички способны зависать на месте при разном положении хвоста: и тогда, когда он смотрит почти вниз, и когда почти перпендикулярен земле, как при обычном полёте. (Здесь и ниже фото Wikimedia Commons.)Естественно, всё это занимает учёных. В 2005 году попытки понять, как колибри зависает на месте, не имея, кажется, к этому никаких аэродинамических предпосылок, привели к очень важному выводу: крылья птички при зависании действуют на манер вертолётного винта, создавая вихрь, поддерживающий пернатое в воздухе. Кроме того, при каждом ходе крыла вперёд-назад оно меняло свою конфигурацию на «перевёрнутую», создавая подъёмную силу при движении как вперёд, так и назад (видео выше с 3:30). Чтобы выяснить всё это, исследователи использовали облачко окрашенных частиц, которые подбрасывались в воздухе рядом с колибри, и затем следили, какую форму они примут рядом с парящим летуном. Сходную методику некогда применяли для изучения обтекания воздухом отдельных элементов самолётов.

Увы, тогда эта технология не позволила прояснить ситуацию до конца. Учёные из Калифорнийского университета в Риверсайде (США), ведомые Дугласом Альтшулером (Douglas Altshuler), использовали слегка усовершенствованный её вариант: они снимали камерой, делающей по 1 000 кадров в секунду, как взмахи крыльев колибри (перегрузка до 10g) влияли на форму паров сухого льда (твёрдой углекислоты). Вот так и выяснилось, что при каждом взмахе под и над крыльями создаются два вихря, которые плавно перетекают друг в друга вокруг птицы:

А это с другого ракурса:

Теоретически два сливающихся вихря, закольцовывающиеся вокруг птицы, должны увеличивать её энергозатраты на полёт. Однако их объединение в поток, позволяющий колибри зависать на одном месте, даёт ей важнейшее преимущество: птичка может эффективнее маневрировать и в любой момент способна изменить положение тела. Именно такая манёвренность и позволяет колибри лететь назад (например, при снятии паука с паутины) и вбок (скажем, при конфликтах с пчёлами).

Сейчас исследователи планируют эксперименты с живыми колибри в аэродинамической трубе. Конечная цель работы (вы ведь догадались?) — создание дронов, в особенности микроБПЛА, с параметрами, близкими к природным прототипам, то есть с должной сверхманёвренностью, суперэкономичностью и весьма значительной скоростью. Такой дрон-разведчик (с габаритами колибри) стоит того, чтобы приложить к его созданию самые серьёзные усилия.

КолибриОтчёт об исследовании опубликован в журнале Experiments in Fluids.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Благодаря современной технике и современным методам исследования зоологи получили возможность узнать многие тайны колибри — в частности понять, как эти птички летают. Но даже современнейшая скоростная видеокамера не помогла двум учёным из Калифорнийского университета в Беркли (США) ответить на вопрос, почему колибри предпочитают питаться на цветах, висящих строго сверху вниз.

Колибри, пьющая из искусственных «цветов» (фото Nir Sapir / University of California, Berkeley)Колибри тратят огромное количество энергии, которую восполняют с помощью цветочного нектара и мелких насекомых. Каждый хоть раз видел видеозапись, на которой колибри зависает перед цветком, опуская в его недра длинный хоботок. Некоторые растения столь долго «сотрудничают» с этими птицами, что колибри стали едва ли не главными их опылителями. Однако в их взаимоотношениях есть одна загадка: некоторые виды колибри предпочитают кормиться почти исключительно на вертикально висящих цветах.

Исследователи предложили калипте Анны несколько искусственных цветов в виде трубки, наполненной сладкой жидкостью. «Цветы» эти были подвешены либо строго горизонтально, либо под углом в 45˚. Каждый из «цветков» имел специальное устройство, которое позволяло измерять, сколько кислорода — а значит, и энергии — птица тратит на то, чтобы зависнуть и попить нектара.

Учёные думали, что предпочтения колибри к вертикально свисающим цветам связаны с энергетическими затратами. То есть на обработку горизонтального цветка у них уходит больше энергии. На деле же оказалось всё наоборот. Как пишут зоологи в журнале Functional Ecology, зависая под вертикально висящим цветком, колибри тратят на 10% больше кислорода, чем когда пьют нектар из горизонтального цветка. Таким образом, энергетическая гипотеза оправдалась, но с точностью до наоборот: колибри не только не тратят меньше, но предпочитают даже влезать в дополнительные энергетические расходы.

Зоологам остаётся лишь строить новые гипотезы. По одной из них, колибри предпочитают вертикально висящие цветки, поскольку они лучше защищены от дождя, нектар у них не разбавлен дождевой водой и потому представляет бóльшую энергетическую ценность. С другой стороны, не стоит забывать, что это правило не такое уж строгое и что многие колибри не брезгуют цветами с самым разным пространственным расположением. Так что, возможно, объяснение цветочных предпочтений колибри кроется не в физиологии птиц, а в каких-то иных тонкостях их взаимоотношений с растениями.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Колибри запоминают самые «вкусные» цветы по их расположению, а не по внешнему виду

Цвет играет важную роль в пищевом поведении самых разных животных, от пчёл и бабочек до собак. Цветное зрение помогает понять, годится ли тот или иной объект в пищу — например, вкусен ли нектар у этого цветка и т. д. Логично было бы предположить, что и птицы ведут себя похожим образом, учитывая при поиске пищи её цвет. Но, как выяснили исследователи из Университета Сент-Эндрюс (Великобритания), колибри представляют собой исключение: выбирая цветок, чтобы полакомиться нектаром, они не обращают никакого внимания на его цвет.

Насчёт колибри долгое время велись споры: одни утверждали, что птицы предпочитают красные цветы всем прочим, другие говорили, что это просто совпадение, а на самом деле решающую роль играет расположение цветка. Британским орнитологам удалось разрешить этот спор, поставив такой эксперимент. Учёные сделали для колибри четыре типа искусственных цветков: одни содержали 30-процентный раствор сахара, другие — 20-процентный, третьи наполнялись нектаром через 10 минут после визита колибри, четвёртые — спустя 20 минут. Большинству птиц понадобилось в среднем около 30 часов и 189 визитов, чтобы понять разницу между «быстро возобновляемыми» цветами и «медленно возобновляемыми». Одной особо умной колибри хватило всего 50 посещений цветков, чтобы понять эту разницу.

Но что самое важное, как пишут исследователи в журнале Animal Behaviour, цвет не играл никакой роли в запоминании птицами самых вкусных или быстро заполняемых цветков. Дело тут не в отсутствии цветного зрения: оно у колибри есть, и даже получше человеческого. Но при облёте цветков колибри ориентируются на их местоположение, а не на раскраску. Если зоологи смещали цветки на 20–50 см, то птицы переставали их замечать: не обнаружив цветка на привычном месте, они не пытались его искать, а летели к другому. То, что перемещённый цветок был рядом, лишь чуть в стороне, их не волновало.

Цветы растений, на которых кормятся колибри, могут довольно сильно различаться по количеству и качеству нектара, но все они при этом будут одного цвета. Естественно, что для колибри в этом случае имеет смысл запомнить, где находится нужный цветок, а уж его цвет играет второстепенную роль.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА