Для чего нужен птицам хвост
Для чего птице нужен хвост
©Usherwood et al., 2020
Ученые отследили аэродинамику полета птиц с помощью тысяч пузырьков с гелием и обнаружили, что хвост помогает им создавать дополнительную подъемную силу и снижать сопротивление.
Хвост легкого самолета создает отрицательную подъемную силу, позволяя стабилизировать его полет. Поэтому обычно считается, что и у птиц он должен играть сходную роль. Однако совершенно другую картину показали новые необычные эксперименты, поставленные учеными из Лондонского университета совместно с инженерами компании LaVision. Их статья опубликована в Journal of Experimental Biology.
Профессор Королевского ветеринарного колледжа (RVC) Джим Ашервуд (Jim Usherwood) и его коллеги снимали полет филинов и сов в лаборатории. Специально созданная установка наполняла воздух десятками тысяч крошечных мыльных пузырьков, которые парили благодаря наполнявшему их легкому гелию.
Освещение позволило их визуализировать и снять на камеру, а затем распознать каждое движение, рассмотрев аэродинамику птичьего полета в беспрецедентных деталях. В общей сложности система способна отслеживать до 20 тысяч пузырьков диаметром около 0,3 миллиметра.
Воздушные потоки визуализировали с помощью тысяч мыльных пузырьков, заполненных гелием / ©Usherwood et al., 2020, RVC
Прежде всего, как и ожидалось, видны были завихрения, срывавшиеся с кончиков крыльев, — они прекрасно известны и по самолетам. Однако с концов хвоста сходили точно такие же завихрения, создававшие направленную вверх подъемную силу. В самолетах этого стараются избегать, а в конструкции легких летательных аппаратов и вовсе предусматривают противоположную функцию хвоста. Создавая поднимающееся завихрение и отрицательную подъемную силу, он служит дополнительной пассивной стабилизации полета.
Авторы отмечают, что для летательного аппарата размерами с птицу приходится учитывать вязкое сопротивление воздушной среды. Оно становится минимальным, если подъемная сила распределена максимально равномерно по поверхности аппарата (птицы). Это и обеспечивает участие хвоста в создании силы. А снижение стабильности полета легко компенсируется отличными способностями птицы управлять им и моментально вносить нужные коррективы.
Реконструкция завихрений за концами крыльев и хвоста; цвет соответствует направлению вращения воздуха / ©Usherwood et al., 2020
«Действуя в разных горизонтальных плоскостях, крылья и хвост работают на манер биплана, снижая сопротивление и увеличивая подъемную силу; выстраиваясь в одной плоскости, подъемная сила хвоста позволяет компенсировать ее потерю на фюзеляже», — пишут ученые. Они уверены, что стоит задуматься о конструировании беспилотников, использующих такой подход.
«Современная инженерия во многом решила проблемы моментального отслеживания, обработки и управления полетом», — говорит Джим Ашервуд. По мнению ученого, это позволяет задуматься о проектировании беспилотников с фиксированным крылом по новым принципам, заимствованным у птиц: с использованием хвоста для создания дополнительной подъемной силы и снижения сопротивления.
8 причин, зачем животным нужен хвост
Хвост у большинства животных, рыб и птиц предназначен для выполнения физиологической, коммуникабельной и механической роли в их жизни. В зависимости от вида животного, он может выполнять те или иные функции.
Для плавания и полета
Хвост у птиц является приспособлением, используемым для регулировки направления, маневрирования и стабилизации полета. Пернатые и рыбы применяют его в качестве руля. Строение хвоста позволяет им обеспечить обтекаемость тела, что уменьшает сопротивление воздуха. Птицы могут воспользоваться хвостом, как балансиром и тормозом при посадке. В некоторых случаях он может играть роль парашюта. Птенцы пользуются хвостом в качестве дополнительной поверхности при парении.
Поступательные движения рыб осуществляются преимущественно волнообразными изгибами тела. Частое боковое колебание хвоста обеспечивает стремительное передвижение вперед. При помощи этого органа происходит также изменение направления или глубины погружения.
Для брачных игр
Странные ритуалы у животных и птиц во время брачного периода поражают своей оригинальностью и замысловатостью. Чтобы получить желаемое, самцу приходится бороться со своими соперниками за право быть рядом с партнершей. Без романтики тут тоже не обошлось. К примеру, павлин, чтобы поразить свою избранницу, часто распускает свой шикарный хвост. Радужные кружочки на перьях остаются при этом почти неподвижными, сродни пристальному взгляду. Чтобы привлечь внимание, птица не только расправляет оперение, но и издает различные звуки и начинает пританцовывать. Благодаря гибкости перьевых соединений на кончиках хвоста, «павлиньи глаза» остаются неподвижными и пристально изучающими избранницу. Птицы с блеклой окраской или редким хвостовым оперением редко могут рассчитывать на получение взаимности от самки.
Для драки
Многие хищные животные используют хвост для получения победы в жестоких сражениях. Почти половина длины варана приходится на хвост. Охота на оленей осуществляется из засады. Животное сбивает хвостом свою жертву, нередко ломая ноги «будущему обеду». Крокодилы сбивают большую добычу могучим ударом хвоста. При атаке они используют его в качестве опоры и средства для отталкивания от поверхности грунта при прыжке. Этим приемом пользуются и змеи. Австралийские гекконы диплодактилусов имеют на кончике хвостового отдела железы, наполненные вязкой ядовитой жидкостью. Ее прямым назначением является отпугивание врагов и поражение их в смертельной схватке.
Для обмана соперников
Многие виды змей используют хвост в качестве приманки для добычи. Он имеет яркую окраску, напоминающую червей. Сама змея сливается с окружающей средой. Только маленькая часть ее остается на виду, приманивая птиц и других желающих отведать червей. Неосторожно приблизившись к ловушке, можно стать жертвой молниеносного броска. Лиса заметает своим пышным, роскошным хвостом следы, сбивая со следа преследующих ее собак. Ящерицы могут сбрасывать хвост в случае возникновения опасности. Обламывание этой конечности происходит из-за резкого сокращения хвостовых мускулов.
Для невербального общения
Собаки и кошки общаются между собой или с человеком при помощи движений хвостом. По этому ориентиру легко понять, какие эмоции переполняют животное. При встрече с противником, хвост становится в «боевую стойку», показывая готовность отстаивать свои права на собственность, территорию или жизнь. Если питомец рад видеть хозяина, он будет встречать того вилянием хвоста.
Для отмахивания
Надежной защитой от шершней, комаров и мух для коров и некоторых других животных служит хвост. Он позволяет стряхнуть надоедливых паразитов с поверхности туловища.
Для передвижения
Использование хвоста в качестве пятой лапы практикуют животные, которым часто приходится передвигаться по веткам деревьев. Обезьянам, сумчатым и некоторым видам мышей было бы некомфортно без этого универсального приспособления. Они повисают на ветке, используя остальные конечности для сбора пропитания. Лисы использует хвост при передвижении для обеспечения маневренности и увеличения скорости бега. Гепарды развивают скорость передвижения до 114 километров в час. Они считаются самыми быстроногими животными на планете. Их длинный хвост обеспечивает дополнительный баланс при крутых поворотах на полном ходу. Благодаря умелому использованию хвоста этими хищниками, передвижение по местности происходит быстро и стремительно.
Для сохранения жировых запасов
Хвост играет незаменимую роль в жизни многих животных. У ящериц это окончание служит для хранения питательных веществ. По упитанности хвоста этого пресмыкающегося можно судить о егго здоровье. Карликовые тушканчики, сумчатые мыши и жирнохвостые песчанки накапливают запасы жиров на зиму непосредственно в этой части тела.
Хвост и его значение
Рулевые перья, составляющие хвостовое оперение птицы, получили своё название потому, что раньше хвосту приписывалось значение руля. Однако такое представление оказалось ошибочным. Птицы в полете рулят с помощью крыльев, а движения хвоста оказываются не причиной, а следствием поворота. При этом хвост только выравнивает движение поворота птицы.
В других случаях хвост служит птице для торможения полёта, когда, например, птица готовится круто подняться вверх или когда она собирается присесть на ветку (иначе с разбегу она не могла бы при переходе на подъем и при посадке сохранить равновесие и должна была бы опрокинуться).
У голенастых птиц (журавли, аисты. ) хвост короткий, и для поддержания подвижного равновесия им служат вытянутые назад длинные ноги.
← Предыдущая статья
Следующая статья →
Образы животных в пословицах и поговорках
Волка на собак в помощь не зови.
Мастер из печёного яйца цыплёнка вытащит.
Соловья баснями не кормят.
Оружие животных
«Дымовая завеса» головоногих моллюсков
Гадюки, кобры и гремучники
Книги
Вид и видообразование. Анализ новых взглядов и тенденций
Волк. Проблемы, связанные с реинтродукцией крупных хищных млекопитающих
Каждый вид — как чудо, которым хочется любоваться, как длинная, захватывающая история, в которую хочется погрузиться с головой, это боец, который вышел победителем из сражения за выживание длиною в тысячи или даже миллионы лет, лучший из лучших, абсолютный эксперт во всём, что касается его занимаемой в природе экологической ниши.
Сайт не является средством массовой информации. Оценка качества размещённой на сайте информации, её актуальности, полноты и применимости — в вашем ведении и компетенции. Аудитория — 12+.
2010–2021. Зоология для учителя. Обзор хордовых животных — от бесчерепных до млекопитающих. Обратная связь.
Для чего животным нужен хвост?
Хвост играет важную роль в жизни животных. Он выполняет механическую, физиологическую и коммуникабельную функции. Животные используют его как сопротивление при прыжках, сидении, передвижении, как руль при плавании и в полете, как дополнительную лапу при перемещении по деревьям, как способ привлечь существо иного пола.
Среди лесных зверей белка наиболее приспособлена к жизни на деревьях. Она хорошо лазит по стволам деревьев и может делать большие, затяжные прыжки. Белка пользуется своим пушистым хвостом как парашютом. Когда она прыгает с дерева на дерево, то расправляет свой хвост, который поддерживает ее в воздухе и помогает сохранить равновесие.
Некоторые животные согреваются с помощью хвоста в лютые морозы. Свернувшись в клубок и накрывшись хвостом, как шерстяным пледом, белка с наступлением зимы ложится спать. Длина ее хвоста почти равна длине ее тела. Так же используют хвосты песцы, лисы, куницы, соболи, барсы и некоторые другие животные.
Лиса без хвоста пропадет, ее собаки быстро поймают. А с хвостом рыжая плутовка их легко обманет. Поведет хвостом вправо, а сама влево убежит, так и уйдет от погони. Лисица использует хвост как руль, он помогает ей быстрее поворачивать. Бобёр
Фото: Depositphotos
Бобр среди современных грызунов — самый крупный зверь. Длина его тела составляет приблизительно один метр. Самый характерный признак — своеобразный, приплюснутый, утолщенный в средней части хвост. Его длина достигает 25 сантиметров. Хвост бобра служит ему не только как руль и весло, а также помогает своему владельцу ловить пищу. Когда зверь грызет дерево, он сидит на задних лапах и опирается на хвост. Заметив опасность в виде хищного зверя, бобр с силой ударяет хвостом по воде — это сигнал тревоги для всех других бобров. Они сразу же ныряют под воду и прячутся.
Скунс часто держит хвост торчком, он виден издалека и вместе с яркой раскраской спины служит предостережением всем возможным врагам, которые и так очень хорошо знают скунса и предпочитают с ним не сталкиваться.
Лемуры предпочитают крупные горизонтальные ветки деревьев, где хорошо и быстро передвигаются, управляя хвостом как балансиром. Иногда, чтобы напугать врагов, лемур устремляет вперед взгляд расширенных глаз, а хвост просовывает между передними лапами.
Белки, куницы, соболи и некоторые виды обезьян используют свой хвост как канат. Обезьяны часто подвешиваются к дереву с помощью хвоста, и в таком положении подносят пищу передними лапами ко рту, вися вниз головой, срывают плоды. Наевшись, можно и покататься на хвосте, как на качелях.
Гибкий позвоночник, заостренные когти, сильные задние лапы — это не все, что нужно коту для успешного прыжка на свою жертву. Еще необходим руль, роль которого выполняет хвост. Когда вывели бесхвостую породу кошек, у них, как своего рода компенсация, начали увеличиваться задние лапы.
Хвост животных является важным инструментом в общении между собой. Собака, испугавшись, поджимает хвост. Но разгневавшись, друг человека держит хвост «морковкой». А вот если собака радуется, тогда она виляет хвостом. При встрече двух псов: если у одного из них хвост высоко поднят и движется из стороны в сторону, это значит, что пес не желает зла, но в то же время считает себя сильнее.
Кот проявляет свои эмоции с помощью хвоста совсем не так, как собака. «Хвост трубой» — кошка чувствует себя хорошо. Когда хозяйка хвоста разгневана, тогда она им виляет. Фото: Depositphotos
Некоторые животные в целях самозащиты могут сбрасывать свой хвост. Если зубы врага впиваются в хвост ящерицы, она сокращает мускулы и мгновенно ломает позвоночник в месте укуса. Оторванный хвост еще долго служит своей хозяйке — он может дергаться часами и этим отвлекать внимание хищника от самой ящерицы. Из оторванного обрубка хвоста у неё вскоре вырастает новый. Иногда хвост только надрывается, после чего растет новый. Тогда ящерица становится двухвостая, треххвостая или четыреххвостая.
Подобную способность имеют и некоторые млекопитающие. Бурундук, который попался в зубы врагу, оставляет хищнику шкурку-чехольчик, которая соскальзывает у него с хвоста. Так же делает и лесная мышь.
Некоторые животные копят в хвосте большой запас жира. Например, лемуры, которые живут на Мадагаскаре. В сухой период года во время сна они используют накопленный в благоприятное время в хвосте жир. Тушканчики и вараны откладывают излишки жира у основания хвоста.
Корова, конь с помощью хвоста отбиваются от мух, комаров и оводов точно так же, как и зебры, и львы в Африке. Крокодил использует хвост для охоты. Его ударом можно сбить с ног не только маленькое животное, но и большое. Птицы используют хвост как руль или тормоз. Белый хвостик оленихи помогает ее детенышам не потерять маму в лесу.
Хвост используется различны ми животными по-разному. Кому он нужен для полета, кому для защиты и нападения, кому помогает двигаться… Но всем им он очень необходим!
Детский исследовательский проект «Что за чудо этот хвост?»
Наталья Семенютина
Детский исследовательский проект «Что за чудо этот хвост?»
С этим проектом мы участвовали в конкурсе и стали лауреатами.
Исследовательский проект «Что за чудо этот хвост?»
Номинация «Первые открытия»
Выполнила: Пантелеева Варвара 5 лет воспитанница старшей группы МБДОУ «Детский сад комбинированного вида №39» города Ачинска Красноярского края
Руководитель: Пантелеева Наталья Владимировна воспитатель МБДОУ «Детский сад комбинированного вида №39» города Ачинска Красноярского края, педагогический стаж 4 года квалификационной категории нет
Здравствуйте! Меня зовут Варвара!
Я очень активная, веселая и любознательная девочка, а еще, я очень люблю животных! Мне нравится наблюдать за ними, подмечать их повадки и узнавать что-то новое. Мы с мамой читаем много книг о животных, ходим на выставки, в зоопарк.
Недавно, мама прочитала мне сказку Виталия Валентиновича Бианки, которая называется «Хвосты». И я задумалась, зачем же на самом деле животным нужны хвосты?
Цель исследования: Я решила узнать, зачем животным нужен хвост и как они его используют.
Задачи исследования:
1. Узнать у детей моей группы, знают ли они, зачем животным нужны хвосты.
2. Собрать с помощью мамы информацию о хвостах животных и о том, зачем они им нужны.
3. По итогам исследования, вместе с мамой создать книжку, с подборкой стихов, сказок и рассказов о том, для чего животным нужны хвосты.
4. Познакомить с проектом детей моей группы.
Гипотеза: я думаю, что хвосты животным нужны не только для красоты.
Объект исследования: применение хвоста в животном мире.
Предмет исследования: хвост.
Методы исследования:
— работа с литературой (энциклопедии, художественная)
— работа с видеоматериалами (передачи и документальные фильмы о животных);
— работа в сети Интернет;
И работа закипела… Сначала, я решила узнать у детей моей группы, знают ли они, зачем животным нужны хвосты.
— 5 детей сказали, что ничего не знают;
— 2 ребенка сказали, что хвост нужен для красоты;
— 5 детей сказали, что хвост нужен для того, чтобы отгонять мух;
— 5 детей сказали, что хвост нужен для того, чтобы заметать следы;
— 3 ребенка сказали, что хвост нужен для общения.
Всего было опрошено 20 детей
Затем, мы много наблюдали, искали в интернете, смотрели, читали, и вот что нам удалось узнать…
В животном мире встречается очень много разных хвостов! Они отличаются один от другого цветом, формой, бывают длинными и короткими, голыми и пушистыми, толстыми и тонкими. Хвосты есть у рыб, земноводных, рептилий, птиц, млекопитающих. Многие животные получили свое название благодаря особенностям строения и применения хвоста. Например, акула-пилохвост, скат-хвостокол, кривохвостка, птица-лира… Да всех разве перечислишь!
Правда, надо заметить, что используют животные их по-разному.
Хвост – опора
У дятла хвост короткий и состоит из плотных упругих перьев. Обнаружив личинок жука-короеда, дятел цепляется коготками за неровности коры и упирается в нее концами перьев хвоста. Сидя на собственном хвосте, как на табуретке, дятел без помех выковыривает из-под коры личинок, долбит дупло или производит другие “столярные” работы.
Как табуреткой пользуются своим тяжелым трехметровым хвостом крупные кенгуру.
Хвост – рука
У цепкохвостых обезьян хвост выполняет функцию пятой руки. Обвив хвостом ветку дерева, они повисают на нем, освободив лапы для другого, более полезного дела. Иногда, наоборот, цепляются за ветку лапами, а зрелые плоды срывают и подносят ко рту хвостом.
У североамериканских опоссумов длинный и цепкий хвост. Путешествуя по ветвям деревьев, опоссум цепляется хвостом за ветви и может даже повиснуть на нем. Строя гнездо, самка носит в дупло сено не по травинке, а целыми пучками, обвив их своим хвостом.
Хвост – мотор
Обитатели воды используют хвост как средство передвижения. Только рыбы, саламандры, тритоны и крокодилы машут им вправо-влево, А киты, дельфины, тюлени, бобры и каланы – вверх-вниз.
Хвост – руль и тормоз
У тушканчиков на кончике почти голого хвоста находится кисточка длинных волос. Хвост для этих крохотных бегунов –руль. На бегу тушканчики как бы опираются кисточкой хвоста о воздух и, совершают крутые повороты.
У птиц хвост служит тормозом. При огромных скоростях без него не обойтись. Чаще всего тормоз применяется при посадке.
У лемуров пушистый хвост совмещает свойства шеста и зонтика, позволяя его владельцам сохранять равновесие и легко сновать по ветвям. Они это делают лучше цирковых артистов.
Кенгуру хвост нужен для равновесия в прыжке.
Неплохой парашютист и полосатый бурундук. Ему, пользуясь хвостом – парашютом, ничего не стоит спрыгнуть на землю с верхушки громадного кедра.
Ящерицы, попав в лапы к хищнику, стараются «откупиться». Напряжением специальных мышц они переламывают себе один из позвонков у основания хвоста и отбрасывают его.
Быки, коровы, лошади, зебры, ослы, антилопы, даже громадные слоны обороняются от комаров, мошек, мух, слепней и других насекомых с помощью хвоста.
В черном море обитает интересное существо – скат-хвостокол, или морской кот. Внешне скаты похожи на большую сковородку с ручкой-хвостом. У основания хвоста растет длинный, плоский, зазубренный по краям и острый, как шпага, шип.
Хвост – легкие
Есть животные, которые дышат при помощи хвоста, например водяной скорпион. Он забирает атмосферный воздух через трубку – хвост.
Илистый прыгун часто лежит на прибрежном песке, окунув хвост в воду. Эти рыбки могут долго жить вне воды, а хвост помогает им дышать.
Жители севера и высокогорий: песцы, лисы, куницы, соболи и барсы – используют свой пушистый хвост как теплое шерстяное одеяло. Песец зимой норой не пользуется. На ночь он устраивается прямо на снегу, сворачивается в клубок, лапки убирает под себя, а единственную незащищенную часть тела – нос – прикрывает своим хвостом.
Хвост – кладовая
Тушканчик-карлик, ростом с домовую мышь, за эту свою особенность так и называется — жирнохвостый. Перед тем как на всю зиму скрыться в норе, зверек усиленно питается, стараясь накопить побольше подкожного жира, а поскольку размеры грызуна невелики, часть припасов он откладывает в длинном хвосте.
Очень много жира откладывается в курдюке курдючной овцы.
Хвост – украшение
Ну и конечно, самый красивый хвост – павлиний, которым его обладатель не только отпугивает врагов, но и привлекает самок.
Красивые хвосты у птицы лиры, фазанов, райской мухоловки и даже у нашего домашнего петуха.
Хвост – маяк
Хвост у косули и у оленихи серовато-рыжий сверху, с белой полоской внизу. Когда косуля-мать чувствует опасность, бросается наутёк, поворачивая белую подкладку хвоста к детям.
Хвост – средство общения
Если незнакомая собака лает на вас, но при этом энергично молотит хвостом, бояться ее не следует. Это не агрессия. Просто пес хочет познакомиться. Опасайтесь собаки, если хвост у нее поджат. Знайте, пес напуган и будет обороняться.
Когда кот дергает хвостом, это означает, что он сердится. А если у лежащего в зарослях тигра подергивается кончик хвоста, можно быть уверенным, что зверь не отдыхает, а, увидя добычу, готовится к прыжку.
По итогам исследования мы пришли к следующему результату.
Хвостом животные пользуются по-разному. Одним он нужен для того, чтобы летать, другим, защищаться или нападать, а кто-то двигается с помощью хвоста. Ясно одно, всем животным хвост очень необходим.
А еще, мы с мамой нашли веселые стихи и рассказы о хвостах животных. Собрали их в маленькую книжку, подобрали иллюстрации, напечатали и принесли в детский сад. Детям было очень интересно. Теперь все знают, зачем животным нужен хвост!
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
• Брюс Д. Все, что вы хотели знать о животных. Спросите у тигра. – М. : «Росмэн Пресс», 2010
• Губин А. И. Эрудит. Мир животных. – М. : ООО ТД «Издательство Мир книги», 2008
• Сергеев Б. Зачем нужны хвосты. «Юный натуралист», 1990, №05
• Цехановская А. Ф., Стрелков Д. Г. Полная энциклопедия животных. – М. : «Росмэн», 2010
• Шалаева Г. П. Детская книга энциклопедия «Большая книга о животных». – М. : АСТ, 2009
•Я познаю мир: Удивительные животные. – М. : АСТ, Астрель, 1999
«Новогодние елочки из теста для лесной красавицы» Вот такие елочки изготовили дети младшей группы (3 года) детского сада №18 «Сказка» города Зеленогорска, Красноярского края. Для изготовления.
Проект «Новогодняя игрушка» Автор: Пантелеева Наталья Владимировна Проблема: 1. В настоящее время большой процент родителей неохотно участвует в жизни детского сада.