Птицы раскрыли секрет сверхдальнего перелета

Еще 50 лет назад орнитологи были уверены в том, что птицы способны совершать миграции не дальше 860 километров. Затем появились доказательства того, что некоторые виды могут не останавливаясь преодолевать расстояние в 5 тысяч километров. Но рекорд поставил малый веретенник (Limosa lapponica). В 2009 году доктор Гилл с коллегами поместил на этих небольших птичек крошечные приемники GPS и обнаружил, что каждую осень они отправляются из Аляски в Новую Зеландию, пролетая за восемь дней 11 тысяч километров.

Почему веретенник так хорошо летает

Профессор Андерс Хеденстром (Anders Hedenstrom) из Лундского университета (Швеция) решил выяснить, что же позволяет малому веретеннику совершать столь длительные путешествия. «Рекорд для самолетов – это сверхлегкий летательный аппарат «Зефир» (QiniteQ`s Zephyr), который работает на солнечных батареях. Он может находиться в воздухе 82 часа, то есть примерно три с половиной дня. Намного меньше, чем малый веретенник, и это при том, что самолет все-таки работает на солнечных батареях», -- говорит профессор. По мнению Хеденстрома, веретенник легко бьет рекорд «Зефира» благодаря нужному сочетанию нескольких морфологических и физиологических черт. Причем, подчеркивает ученый, ничего экстраординарного в них нет. Все дело именно в их сочетании.

Как лучше тратить жир

Прежде всего, по словам Хеденсторма, это экономное расходование энергии. Веретенник тратит за час перелета 0,41% от веса своего тела (он весит 285 граммов, не считая жиров и белков, которые тратятся во время полета). «Это очень мало в сравнении, например, с воробьиными, которые тратят от 0,6 до 1,5% массы своего тела. Правда, большой песочник, который пролетает во время миграций 5,6 тысячи километров теряет почти столько же – 0,52% массы тела за час. Для сравнения: колибри – одна из самых маленьких мигрирующих птиц -- теряет примерно 2% массы своего тела за час полета», -- пишет профессор. Еще одна деталь, по словам ученого, заключается в том, что перед полетом веретенники освобождают кишечник. Более того, у них атрофируются пищеварительные органы.

Здесь Хеденстром приводит интересную аналогию. Еще один рекордсмен по преодолению больших расстояний – это европейский угорь, который отправляется из европейских водоемов в Саргассово море (Атлантика), проплывая более 5 тысяч километров. По словам ученого, подсчитано, что угорь тратит за один час своего плавания значительно меньше энергии, чем веретенник и любая другая перелетная птица – всего 0,0053% от массы своего тела. Это при том, что затраты энергии на плавание ничуть не меньше, а возможно, даже и больше, чем на полет. Правда, добавляет профессор, передвигается угорь значительно медленнее веретенника. Веретенник же во многом обязан своему успеху быстрой скорости полета.

Обтекаемая форма

Другая черта, которая помогает птицам долго держаться в воздухе – особая форма тела, позволяющая достичь минимального сопротивления воздуха. По словам Хеденстрома, когда доктор Гилл, впервые проследивший за полетом веретенников, имплантировал GPS-приемники в мышечную ткань самок, они благополучно достигли берегов Новой Зеландии. А вот двум самцам Гилл приемники решил не имплантировать, а просто прикрепил снаружи. По-видимому, такой метод снизил аэродинамику птичьего тела, и самцы погибли.

Путь на восток

Другой вопрос, который возникает у профессора, -- почему вообще эволюционно у веретенника возникла потребность совершать длительные перелеты? «Маловероятно, что некоторые особи случайно попали в Новую Зеландию, а потом уже этот маршрут миграции стал традиционным. Скорее всего, этот путь складывался постепенно. Например, сначала эти птицы обитали в центральной Сибири, а зимовать летели в южную Азию. Затем популяция стала смещаться к востоку. Соответственно, сдвигалось и место зимовки -- сначала на Филиппины, затем на острова Индонезии, потом в Новую Гвинею и Австралию, и, наконец, Новая Зеландия», -- говорит профессор.

Правда, у Хеденстрома осталось еще очень много вопросов, которые предстоит выяснить. Например, непонятно, как веретенники ориентируются во время полета, как справляются с поперечными ветрами, а также какие факторы определяют высоту, на которой они летят.

Статья профессора Хеденстрома «Extreme Endurance Migration: What Is the Limit to Non-Stop Flight?» опубликована в журнале PLoS Biology.