Тукан и его универсальный клюв

0
856

Тукан – настоящий рекордсмен среди пернатых по величине клюва. Его огромные размеры всегда наводили исследователей на вопрос: зачем птице такой большой клюв?

Насколько прав Дарвин, решая загадку о предназначении клюва тукана?

Загадка огромного клюва волновала Чарльза Дарвин, который предположил, что он функционирует как естественный радиатор, а возможно, привлекает своими невероятными размерами и экзотической окраской самок в период размножения.

Другие ученые считают, что клюв может использоваться как для очистки фруктов от оболочки, так и для визуального оповещения. Все эти предположения требовали научных доказательств.

Зачем тукану такой замечательный клюв?

Ученые были вынуждены сделать специальные исследования, чтобы узнать, зачем тукану такой замечательный клюв?

Новые данные привели к неожиданному выводу — оказалось, что клюв у тукана – своеобразный птичий кондиционер, необходимый для охлаждения тела тукана в тропическую жару.

Тукана легко узнать по огромному и очень легкому желтому клюву, длина которого составляет почти половину длины тела птицы.
Тукана легко узнать по огромному и очень легкому желтому клюву, длина которого составляет почти половину длины тела птицы.

Исследователи из двух университетов – канадского Brock University и бразильского Сан-Паулу (UNESP) изучали клюв южно-американского тукана токо (Ramphastos toco), которому принадлежит самый большой клюв в семействе тукановые. Для оценки температуры «носа» тукана использоваись инфракрасные тепловые сканеры.

Доктор Денис Андради из Universidade Estadual в Сан-Паулу, изучал охлаждающие способности клюва туканов, записывая показания температуры шесть раз в день у всех 38 видов туканов.

Как клюв тукана охлаждает тело птицы?

Исследователи Бразилии установили, то клюв тукана способен охлаждать птицу. Благодаря увеличению притока крови в клюв, который составляет от 30 до 50 процентов поверхности тела птицы, тукану удается избавиться от лишнего тепла.

В ходе своего эксперимента ученые помещали несколько туканов в тепловизорную камеру. При повышении температуры в инфракрасных лучах было хорошо видно, как усиливался кровоток в сосудах по всей поверхности птичьего клюва. Отдача тепла за довольно короткий промежуток времени возрастала почти вчетверо.

Существует много недоказанных гипотез, предполагающих, зачем тукану необходим столь огромный клюв?
Существует много недоказанных гипотез, предполагающих, зачем тукану необходим столь огромный клюв?

Почему тукан не потеет?

У птиц отсутствуют потовые железы. «Птицы не потеют, поэтому с повышенной температурой им приходится справляться другими механизмами», – комментирует этот известный науке факт один из авторов данного эксперимента Гленн Таттерсалл.

В среде обитания, где проживает тукан, температура воздуха колеблется в пределах 10-35 °C.

Ученые установили, что когда нагревается воздух, клюв тукана также быстро нагревается, «забирая на себя» тепло тела и «отдавая» избыток тепла в воздух. Особенно заметно снижение температуры на закате, когда туканы за считанные минуты «возвращают» тепло в клювы, понижая температуру тела во время сна.

Клюв тукана выполняет функцию терморегулятора, но это не вся его задача.
Клюв тукана выполняет функцию терморегулятора, но это не вся его задача.

Как тукан регулирует температуру своего тела?

Клюв тукана пронизан сетью мельчайших кровеносных сосудов, поэтому птица может регулировать кровоснабжение в зависимости от температуры окружающей среды. Когда жарко, тукан охлаждает свое тело, когда холодно, сохраняет его в организме. Если тукан совсем «отключает» кровоток, его клюв способен принять лишь 5% тепла тела.

При 35-градусной жаре тукан распахивает клюв и держит его открытым, кроме того, распускает крылья, увеличивая отдачу тепла наружу и охлаждая свое тело.

Учёные этот процесс называют эффективным контролем терморегуляции. Кто знает, возможно, ученые стоят на пороге создания нового поколения кондиционеров с экономным режимом работы, взяв за основу принцип действия туканьего клюва.

Как клюв помогает тукану добывать пищу?

Еще одна особенность клюва тукана – зазубрины, как у пилы по краям клюва. Они помогают надежно удерживать тяжелые плоды и легко их вскрывать. Но это еще не все о клюве тукана.

Благодаря зубцам на клюве тукан способен крепко захватывать и удерживать плоды, ну и прочие предметы.
Благодаря зубцам на клюве тукан способен крепко захватывать и удерживать плоды, ну и прочие предметы.

Как же тукан умудряется спать с таким огромным клювом?

Комфортно спать с таким огромным клювом тукану помогают особенности строения шеи и спины. Просто птица перед сном поворачивает голову, и клюв укладывает на спину. Это происходит настолько свободно, без всяких трудностей, что при виде спящего тукана, кажется, что клюв — это часть тела птицы.

Как тукан забирается в дупло с огромным клювом?

Туканы ночуют всей стаей в одном дупле. У птиц отработан уникальный способ компактного расположения в дуплах, не смотря на огромные «носы». Чтобы внутри дупла поместились все птицы, туканы превращают тело в «пернатый» шарик. Как удается этот невероятный трюк? Очень легко, для туканов это не проблема! Сначала, птицы по очереди забираются в дупло, задом наперед, закинув хвост на голову.

Из-за своего неуклюжего большого тела и громадного клюва летают тукановые довольно тяжело.
Из-за своего неуклюжего большого тела и громадного клюва летают тукановые довольно тяжело.

Затем на спину укладывается клюв, хвост уже лежит впереди на груди, а крылья обертываются вокруг тела тукана. Но это не все о клюве тукана.

Секреты конструкции клюва тукана

Как же удерживает тукан свой клюв и не переворачивается, сидя на ветке? Оказывается, размеры клюва впечатляют, но эта конструкция довольно легкая, просто природный шедевр.

Ученый из Калифорнии — специалист по материалам Марк Майерс выяснил, что поверхность клюва туканов образована кератином, подобно ногтям и волосам людей.

Внутренняя структура этого вещества состоит из множества крохотных шестиугольных плиток, склеенных между собой и уложенных в виде черепицы. Ширина плитки равна диаметру человеческого волоса, около 50 микрометров, толщина составляет всего 1 микрометр.

Внутри клюв напоминает застывшую пену, в нем много воздушных полостей с мембранными твердыми перегородками. Благодаря такой структуре, клюв тукана особенно прочный и одновременно невероятно легкий. «Появляется чувство, что туканы обладают глубокими инженерными познаниями.

Клюв тукана очень легкий из-за наличия  пневматических полостей. Клювы туканят резко отличаются от такового у взрослых птиц.
Клюв тукана очень легкий из-за наличия пневматических полостей. Клювы туканят резко отличаются от такового у взрослых птиц.

Необыкновенное строение клюва позволяет птицам амортизировать удары, в том числе и самые сильные» — комментирует это чудо природы Майерс.

Что общего между автомобилем и клювом тукана?

Ученые намерены использовать принцип строения клюва тукана в производстве легковесных, прочных материалов: в автомобильной промышленности, в частности, в производстве удароустойчивых бамперов, а также в авиационной промышленности.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here