Почему зимой птицы не мерзнуть

Осенью большинство птиц покидают наши края и улетают зимовать на юг. Есть, конечно, и те, которые остаются. Какие же это птицы? Как им удается выживать в суровых зимних условиях, и почему вообще они здесь решили остаться?

С наступлением холодов природа замирает. Там, где прежде было слышно веселое пение птиц, становится тихо. Черные стрижи, соловьи, пеночки-теньковки улетают в теплые края. Другие виды птиц, несмотря на холода, остаются в родных краях. Они не впадают в спячку, как некоторые млекопитающие, а бодрствуют всю зиму и ведут активный образ жизни. Что это за птицы? Как они справляются с нелегкими погодными условиями и нехваткой корма в зимний период? И почему даже зимой они не покидают свою родину?

Почему птицы не мерзнут зимой

Птицы, будучи теплокровными животными, за счет подвижности своих перьев способны поддерживать постоянную температуру тела в районе 38-43,5°С. Степень взъерошенности оперения меняется в зависимости от температуры окружающей среды. И это не случайно: взъерошенные перья, принимая форму шара, по отношению к поверхности тела, увеличивают толщину теплоизолирующей воздушной прослойки, следовательно, уменьшают потерю тепла. Оперение в данном случае работает по тому же принципу, что и пуховой наполнитель в теплых куртках.

Специальная функция регуляции теплоотдачи присуща и неоперенным конечностям птиц. Поступающая в лапы кровь тут же отдает часть своего тепла возвращающейся венозной крови, при этом охлаждая конечности почти до нуля градусов. Именно этим объясняется тот факт, что кряквы не мерзнут в ледяной воде.

Более того, птицы могут «заряжаться солнечной энергией». Это возможно благодаря наличию более темных участков основания оперения, которые улавливают солнечные лучи и согревают птиц.

Также в холодные ночи птицы могут самостоятельно понижать температуру своего тела. Они впадают в состояние оцепенения, которое значительно замедляет обмен веществ, а вместе с ним и потребление энергии.

Что едят птицы зимой

Для поддержания тепла птицам в первую очередь необходим постоянный приток энергии за счет потребления пищи. Многие насекомоядные птицы включают в свой рацион богатые жирами семена, орехи, зерна, которые являются высококалорийным кормом. Осенью на деревьях и кустарниках созревают ягоды и плоды, которые в зимний период послужат дополнительным, а для некоторых видов птиц и основным видом корма.

Также в зимний период в рацион птиц входят пауки и мелкие насекомые с их личинками, живущие под корой деревьев, между корнями растений или в компостной куче. Так как зимой световой день значительно короче ночи, птицам часто не хватает времени на поиск еды. Именно поэтому еще летом они делают запасы:сойки закапывают в землю желуди, гаички, поползни и хохлатые синицы прячут в щели древесной коры семечки и зерна.

Птицы бывают перелетными и оседлыми и не только

Не все птицы, остаются у себя на родине круглый год. Если домовый воробей и большая синица относятся к так называемым «оседлым» птицам, то свиристель и клест считаются уже «кочующими» – они перемещаются с места на место при наступлении неблагоприятных погодных условий. Есть и «частично перелетные» птицы, например, черный дрозд и рябинник. Некоторые особи или даже целые популяции улетают в далекие края по причине своей генетической предрасположенности. При этом в одном месте могут зимовать сразу несколько различных популяций, или северные сородичи могут облюбовать территорию оставшихся на своей родине южных особей. Так, в наши края прилетают, например, птицы с северных и восточных природных зон.

В период холодов, когда природа впадает в состояние глубокого покоя, начинает действовать жесткий механизм естественного отбора. Слабые особи одной популяции, которые не выдерживают холодных зим, спариваются с более устойчивыми к неблагоприятным природным условиям особями из других мест гнездования, чтобы иметь возможность размножаться дальше.

Перелетные птицы превращаются в оседлых

Несмотря на такой жесткий отбор, нельзя утверждать, что перелетные птицы переносят зимний период намного лучше. У одних птиц длительный перелет отнимает много времени и сил, для других он и вовсе представляет собой большой опасности: смена местообитания на время зимовки, плохие погодные условия и охота в Южной Европе и Северной Африке часто осложняют миграцию.

Глобальное потепление и растущее население земли привели к тому, что сегодня все больше и больше птиц перестают мигрировать на дальние расстояния. Так, например, серые журавли остаются зимовать во Франции, вместо того чтобы лететь в Южную Испанию. В Москве стали оставаться на зимовку горихвостки, зарянки и различные водоплавающие виды птиц. Миграционный маршрут перелетных птиц в целом сократился по сравнению с предыдущими годами втрое. Некоторые виды становятся даже оседлыми или совершают лишь незначительные перемещения в период суровых холодов. Для генетически сильных в период миграционной активности перелетных птиц, летающих на длинные расстояния, это может стать настоящей проблемой. Ведь к тому моменту, когда они вернутся из Африки в родные края, лучшие места гнездования будут уже заняты теми, кто остался.

Источник

Кипящая кровь: почему птицы не замерзают зимой

Московка (Periparus ater), также известная как чёрная синица, представитель семейства синицевых.
Фото Pixabay.

Лазоревка, или синяя синица (Cyanistes caeruleus).
Фото Johan Nilsson/Lund University.

Исследователи из Лундского университета в Швеции выяснили, как птицам удаётся не замерзать даже в самые суровые зимы. Оказывается, всё дело в составе их крови, которая к зиме начинает вырабатывать тепло, прямо как радиатор центрального отопления.

Если быть точным, дело не просто в составе крови, а в крохотных энергетических реакторах внутри клеток – митохондриях. У млекопитающих митохондрии содержатся преимущественно в мышцах, ведь именно им необходимо больше всего энергии для функционирования. Однако у птиц митохондрии присутствуют даже в эритроцитах (красных клетках крови), и именно на эту особенность обратили внимание учёные в этот раз.

Исследователи изучили состав крови трёх видов синиц: большой синицы, лазоревки и московки. Образцы крови брались у птиц два раза, ранней осенью и в конце зимы. Учёные выделили из крови птиц красные кровяные тельца и измерили количество кислорода, нужного митохондриями, с помощью специального аппарата: клеточного респирометра.

Так биологи определили, сколько кислорода было затрачено на производство энергии, а сколько – на выделение тепла. Также исследователи подсчитали число митохондрий в каждом образце крови.

Сравнение осенних и зимних анализов крови показало, что зимой концентрация митохондрий в крови синиц становится выше. Кроме того, эти органоиды работают активнее в зимний период, в результате организм генерирует большее количество тепла.

Для учёных это было удивительным открытием. Биологам известно, что зимой у птиц ускоряется метаболизм. И они предполагали, что митохондрии будут производить больше энергии, но повышение выработки тепла стало для них неожиданностью.

Существует устоявшееся мнение, что птицы греются зимой за счёт сокращения грудных мышц, встряхиваясь и взъерошивая перья. Теперь же учёные открыли совершенно иной механизм терморегуляции зимующих в родном ареале птиц.

В дальнейшем исследователи продолжат поиск причин, провоцирующих рост числа митохондрий в крови морозостойких птичек. Возможно, сами по себе низкие температуры заставляют их кровь «закипать», а может быть, на работу митохондрий как-то влияет зимний рацион питания.

Научная статья с результатами исследования была опубликована в издании The FASEB Journal.

К слову, ранее мы писали об «умном» браслете, который поддерживает оптимальную температуру тела человека в любое время года.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим«.

Источник

Кипящая кровь: почему птицы не замерзают зимой

Научная статья с результатами исследования была опубликована в издании The FASEB Journal.

Источник

Почему птицам не холодно бегать босиком по снегу и плавать в оледенелых озёрах?

«Вот дубак же» — думаешь ты, выходя зимой из подъезда. Кругом снег и лёд, пальцы на ногах сами поджимаются в зимних ботах от воспоминаний о прогнозе погоды на сегодня. И тут ты замечаешь, как соседская бабуля кормит голубей, воробушков и прочую пернатую братию. И все эти птички абсолютно босиком ! Да как же так? Почему всякие пернатые голубцы ходят по снегу, спят на металлических карнизах, а утки ещё и плавают в ледяной воде без малейшего вреда для здоровья? Сейчас расскажем.

Начнём с того, что босоногие птицы отморозить лапки при очень низких температурах всё-таки могут — абсолютной защиты природа не дает никому. Однако может дать массу интересных плюшек, которые при правильном использовании помогают животным выжить в не очень благоприятных условиях.

И первая плюшка, которой снабдила эволюция наших морозостойких друзей — толстая кожа на лапах . Ножки птиц покрыты щитками из плотных кожистых пластинок , они-то и играют роль теплоизолятора .

Ну, допустим, в −2 или даже в −5 это поможет. Но как быть в −30? Давайте вспомним: а как вообще отапливается тело? Горячая кровь из тела идёт по артериям в конечности, там остывает и возвращается через вены в тело, погреться.

Помните, как у вас на морозе коченеют пальцы, не давая вам завязать шнурки ? Всё дело в сосудистом спазме — это ваш организм, сберегая тепло, автоматически уменьшает кровоток в конечностях . Такой сосудистый спазм снижает работоспособность рук и ног, но сберегает внутренние органы от переохлаждения .

Тело как бы запирает тепло в организме , не выпуская горячую кровь остывать «на периферию», чтобы вы не задубели полностью . Так вот, если ноги и руки людей буквально стынут от холода из-за недостатка горячей крови в конечностях, то птицы преодолели это ограничение! Они сами регулируют кровоток в лапках , благодаря чему их конечности не мёрзнут вовсе!

Дело в том, что артерии, несущие горячую кровь, плотно переплетены в ногах птицы с венами, возвращающими холодную кровь в тело . Средняя температура артериальной крови 40 градусов , а холодной венозной может опускаться аж до 3 !

Если бы такая холодная кровь попадала напрямую в тело птицы — та бы быстро окоченела. Но венозная кровь использует пролегающие близь неё артерий, как батарею, согреваясь по пути в тело . Голубь или утка сама решает, сжать или расширить сосуды, а ты не можешь решить, какие носки надеть сегодня. Стыдно, человек!

Палец вверх, подписка — неоценимая поддержка нашего труда.

Источник

Мерзнут ли у птиц лапки зимой?

Порой, прогуливаясь по улице, невольно задумываешься: «Как маленькие птички переживают такие заморозки?».

И в самом деле, у них нет густой шерсти, и большую часть времени пернатые проводят на открытом воздухе.

Они летят навстречу северному ветру, а когда устают махать крыльями, иногда могут встать и на голый лед.

Однако природа уже давно все предусмотрела.

Если вдуматься, раз птичка стоит на льду и не мерзнет, то, может быть, ей действительно не холодно?

А ведь некоторые из них являются водоплавающими! Кстати о них, лебеди могут медленно плыть по практически полностью замерзшему льду, а потом выйти на заснеженный берег как ни в чем не бывало.

От сурового климата их спасает оперение и подкожный жир.

Но что же их лапки? Неужели они и в самом деле ничего не чувствуют?

А что пингвины? Они вообще живут в арктических условиях!

Эти животные часто топают своими лапками по льду и каждый день ныряют глубоко в воду в поисках провианта.

Для тех, кто не знал, нормальная температура для пингвинов – это -40 с лишним градусов. В такую погоду они спокойно высиживают свои яйца. Чудеса, да и только!

На самом деле, к птичьим лапкам подступает хорошо разогретая кровь. Она не только согревает животное, но и снабжает все капилляры необходимым для них кислородом.

Горячая кровь (около 40˚С) исходит от сердца и подходит к лапкам, где она охлаждается и поступает в венозную систему. Там она вновь нагревается и распространяется уже по всему телу птицы.

Короче, температура крови у лапок составляет около 2-3 градусов. Как видим, разница довольно серьезная.

Лапки имеют точно такую же температуру, поэтому пингвин (или любая другая птица) не чувствует особого холода.

С летом, конечно, не сравнишь, но все же!

При такой температуре пингвин может нырять в ледяную воду и выходить из нее практически полностью согретым.

Вот и получается, что животное спокойно живет в арктическом климате и не страдает от простуды.

То же можно сказать и о наших птицах.

Они долгое время могут стоять на льду или нырять в ледяную воду. Их сердце бьется гораздо чаще нашего, поэтому кровь циркулирует очень быстро.

Таким образом, птицам не страшен небольшой холод, поэтому они не могут отморозить себе лапки (если, конечно, температура не -70˚С).

Их ткани на лапках остаются подвижными при температуре 2-3 градуса, в то время как остальные участки тела пребывают в температуре до 40˚С.

Источник