Elniai turi ragus, vėpliai turi iltis – štai kodėl tiek nedaug paukščių turi savo ginklus

ducks

Poravimosi sezonas gyvūnų karalystėje gali būti dramatiškas ir kartais smurtinis. Kaip pavyzdį paimkite elniai susitrenkia ragais provėžos metu – šnervės plečiasi, kanopos kala į žemę, visur skraido žolė ir ta klaiki tyla prieš griausmingą susidūrimą. Laimėjęs pinigėlis gauna prieigą prie haremo, o pralaimėtojas turi rasti kitų patelių, dėl kurių galėtų kovoti.

Daugelis kitų gyvūnų taip pat turi didžiulius ginklus. Jie svyruoja nuo raganosių vabalų smailūs ragai į smuiko krabų proporcingai milžiniški nagai ir ilgosios iltys vėplių ir narvalai.

Paukščiai taip pat turi konkuruoti dėl savo draugų, o tai dažnai apima įnirtingą teritorijos gynybą. Tačiau dauguma paukščių neturi įspūdingų ginklų; mes juos geriau pažįstame dėl jų spalvų, šokių ir dainų. Kaip pirmiausia domina evoliucijos biologai paukščiai ir ginklai, atitinkamai, negalėjome atsistebėti: kodėl daugumai paukščių trūksta savo ragų versijos? Atsakymas, kurį pateikiame a neseniai atliktas tyrimasgreičiausiai slypi kompromise tarp skraidymo ir kovos.

Viskas priklauso nuo svorio

Viskam, kas skraido, ar tai būtų paukštis, ar lėktuvas (ar net Supermenas), skrydžiui reikia daugiau energijos – sudegintų riebalų ar degalų pavidalu – nei juda ant žemės ar vandenyje. Ir reikalingas energijos kiekis didėja didėjant svoriui.

Kiek ryškus šis kompromisas? Prieš keletą metų „United Airlines“ pradėjo veikti spausdindamas savo skrydžio žurnalą ant lengvesnio popieriaus sumažinti įprasto skrydžio svorį maždaug 11 svarų arba 0,01 % tuščio lėktuvo svorio. Dėl šio nedidelio sumažėjimo bendrovė metinį kuro suvartojimą sumažino 170 000 galonų ir sutaupė 290 000 USD per metus.

Jei daug skraidote, pvz., aviakompanija, kuri kasdien vykdo 4500 skrydžių arba greitaeigė skraido 10 mėnesių kasmet, svarbi kiekviena sumažinta uncija. O greitiesiems pasekmės sunkesnės. Gyvūnai negali nusipirkti energijos kuro pavidalu – jie turi susirasti maisto ir jį suvartoti, o tam reikia energijos.

Kita vertus, jei esate gaidys, kuris vos skraido, galbūt galėsite sau leisti šiek tiek papildomo svorio ginklo pavidalu. Kitaip tariant, atsižvelgiant į skrydžio kainą, prasminga, kad paukščiai turėtų turėti galimybę įsigyti ginklų tik tuo atveju, jei jie nėra per daug priklausomi nuo skrydžio. Šį kompromisą palaiko matematiniai skrydžio modeliai ir išmatavimai tikrų paukščių skrydžio kainakurie rodo, kad paukščių ginklų, tokių kaip kojos ar sparnų atšakos, nešiojimas skrendant kainuoja daugiau „degalų“, kuo daugiau paukštis skraido ir tuo lengvesnė jo kūno dalis.

Paukščių spurtai

Be abejo, kai kurie paukščiai turi specialių kovos ginklų – tik nedaug rūšių. Ginklai, kuriuos nešiojasi paukščiai, nėra tokie dideli, sunkūs ar ryškūs kaip kitų gyvūnų. Gaidžio spurtaiklasikinis pavyzdys, panašūs į ragus, kaip ir paukščių ginklai.

Maždaug 170 rūšių – mažiau nei 2 % visų esamų paukščių rūšių – turi spyglius ant kojų ar sparnų. Stuburinės kojos randamos tik ant sausumos paukščiai – paukščiai, kurie daugiausia minta ant žemės, įskaitant kalakutų, fazanai, povai ir daugelis jų giminaitis.

Sparnų atšakos yra mažiau paplitusios ir labiau išsklaidytos tarp paukščių rūšių. Pavyzdžiai apima ropliai, jacanas, snapeliai ir keletas ančių, žąsys ir balandžiai. Sparnų atšakos paprastai yra ant paukščio riešų ir skiriasi savo forma bukos rankenėlės į aštrūs spygliai.

Norint išbandyti kovok arba bėk idėją, gera žinia, kad kai kurios rūšys nešiojasi ginklus. Tai leidžia mums išanalizuoti mūsų lūkesčius, kad spurtai turėtų būti dažniau aptinkami tose rūšyse, kurios mažiau priklauso nuo skrydžio nei tų, kurios dažnai skraido.

Laimei, mums pavyko remtis pasauliniu rankų sparnų indekso duomenų rinkiniu – sparnų formos metrika, kurią mokslininkai naudoja siekdami kiekybiškai įvertinti, kaip įvairios paukščių rūšys yra pritaikytos skrydžiui, taigi, tikėtina, kiek jos nuo to priklauso. Ši informacija neseniai buvo prieinama kiekviena gyva paukščių rūšis.

Mūsų išvados parodė aiškius ryšius tarp paukščių rūšių tarp spurtų buvimo ir skrydžio elgesio. Vidutiniškai rūšys, kurios labiau priklauso nuo skrydžio, turi mažiau spygliuočių arba jų visai nėra. Tarp rūšių, kurios turi spygliuočius, ilgesnės spygliai dažniausiai atsiranda didesnių dydžių rūšyse.

Naudojant evoliuciniai modeliai, taip pat pažvelgėme į istorinį procesą, paskatinusį šią dabartinę „kovok arba bėk“ situaciją. Mes nustatėme, kad rūšys, kurios labiau priklausė nuo skrydžio, laikui bėgant dažniau netekdavo spurtų nei rūšys, kurios skrisdavo tik retkarčiais. Kitaip tariant, tai, kad šiandien daugumos paukščių skraidyklės nėra, greičiausiai yra dėl to, kad rūšys, kurios buvo dažnai skraidančios, netenka spygliuočių, o ne retkarčiais skraidančios skraidyklės.

Kovoti ar nekovoti

Mūsų išvados rodo, kad skrydis yra labai geras paaiškinimas, kodėl paukščiai nedaro didelio įspūdžio ginklų skyriuje. Bet tai nebūtinai reiškia taiką ir meilę. Pavyzdžiui, vanagai savo kulnus naudoja kaip ginklą smurtinėse kovoseir tukanai daro tą patį su savo sąskaitomis.

Tačiau neturėtume tikėtis, kad šie atvejai bus taisyklė. Taip yra todėl, kad nagai ir snapeliai yra būtini atliekant kitas užduotis, pvz., ieškant šėrimo, šėrimo, termoreguliavimo, presavimo ir tvirtinimo. Priešingai, vienintelė spurtų ir ragų funkcija yra kovoti. Mūšyje naudojant nagus ir snapus, gali kilti pavojus kitoms esminėms funkcijoms. Pavyzdžiui, 2017 m. Kinijos inžinieriai sukūrė titano lydinio banknotą nelaisvėje esančiam kranui, kuris per mūšį sulaužė savo sąskaitą ir dėl to prarado galimybę maitintis be žmogaus pagalbos.

Jei dauguma paukščių negali nešti nei spurtų, nes jie kenkia skrydžiui, nei rizikuoja tokiomis savybėmis kaip skraistė, nes jos yra būtinos kitoms užduotims, sprendimas gali būti kiek įmanoma vengti fizinės kovos. Iš tiesų, daugelis paukščių gina teritorijas pirmiausia dainuodami arba demonstruodami papuošalus. Taigi skrydis, užkertantis kelią ginklų evoliucijai, gali padėti paaiškinti nuostabias paukščių spalvas, šokius ir dainas.

Kai kitą kartą būsite lauke ir išgirsite du paukščius rėkdami iš jų plaučius užuot kovoję vienas su kitu, atminkite, kad taika gali būti vienintelė galimybė, kurią jiems suteikė evoliucija.


Aleksandras V. Palaoro yra medžiagų mokslų ir inžinerijos mokslų daktaras, Klemsono universitetas. João CT Menezes yra mokslų daktaras. Organinės ir evoliucinės biologijos studentas, UMasas Amherstas. Šis straipsnis perspausdintas iš Pokalbis pagal a Creative Commons licencija. Skaityti originalus straipsnis.

Leave a Comment

Your email address will not be published.