Jaký pták se ponoří do vody?

Konkrétně jsem tohoto úžasného ptáka nehledal. Našla mě sama. Bylo to na začátku roku 2000: pak jsem náhodou dělal malou práci při odvozu dřeva. Zastavil jsem omšelý ZIL u brodu odježděného náklaďáky dřeva, abych nabral vodu. Dny byly horké a voda chladná. Jak sbírám vodu, ze zvyku se rozhlížím. Mokré mechové balvany, omývané prudkým proudem, jsou rozesety po celém korytě. Nad nimi se tyčí modříny, břízy a staré vrby. V horkém dni je dobré relaxovat u vody, mezi vysokou trávou a kvetoucími francouzskými stromy.

Hnědý, podsaditý ptáček v bílé zástěře, velký jako vrabec, se posadil na kámen přede mnou. Hlasitě se „zatočila“ a. ponořila se do vody. Marně jsem koukal do rozbouřeného potoka, abych ji viděl pod vodou. Probleskla špatná myšlenka: „Utopil se. “. Jenže po nějaké době se pár metrů ode mě objevila utopená, jako by se nic nestalo. Běžím za Zenitem ležícím v kokpitu a hledám hnědou hroudu mezi kameny a hřmícím proudem. Tady je! Opatrně se plížím ke zpívající mořské panně, ale ta se znovu potápí. Ve snaze zjistit, kde by se mohla vynořit, uklouznu na mokrém balvanu a. potápím se. Instinktivně pohazuji rukou s foťákem nahoře, abych ho nenamočil, a vylézám na skály. Takže plavání ve studené vodě znamenalo začátek mých pozorování naběračky.

Následná setkání byla sporadická; pták se přede mnou dokázal schovat v houštinách nebo v bouřlivém proudu. Nikdy nebylo možné pořídit fotografie odpovídající kvality. Přečetl jsem všechno, co jsem o naběračce našel. Bylo o tom napsáno mnoho: speciální články biologů a příběhy spisovatelů, skeče milovníků přírody. Je to jediný pěvec schopný se potápět a je rozšířen v horských a kopcovitých oblastech Evropy a Asie.

Mnoho ptáků ví, jak se krmit pod vodou, jsou to polovodní ptáci, vodní ptactvo a mořští ptáci. Ale naběračka je mezi nimi výjimkou. Neplave na hladině vody, ale okamžitě se ponoří pod vodu. Umístěním křídel pod úhlem využívá přítlačnou sílu vodního proudu k pohybu a běhu po dně nádrže. Během této doby se pták dokáže převrátit a prozkoumat množství spodních kamenů a najít si potravu pro sebe. Silné, dlouhé nohy jí v tom hodně pomáhají. Evoluce ji vybavila speciálním ventilem, který zakrývá uši (u běžných ptáků jsou prostě pokryty peřím) a membránou, která zakrývá nosní dírky. A aby pírko pod vodou nenavlhlo, má naběračka silnou kostrčovou žlázu, která vylučuje tuk. S takovou sadou „zařízení“ přirozeně není děsivé ponořit se do jakéhokoli proudu! Slavný dětský spisovatel V.V. Bianchi nazvala tuto nebojácnou potápěčku „bláznivým ptákem“ pro její schopnost vrhnout se do pelyňku. Tento pták je sedavý, vždy žije na svých původních místech, pouze v zimě se stěhuje do nejbližších roklí a ledových děr.

Rybáři mi řekli, kde ptáka hledat. A ukázalo se, že je velmi blízko domu, téměř v centru vesnice. Aby se v polovině minulého století zbavili častých zimních neštěstí s ledem, byla na Bichurce postavena vysoká přehrada, která narovnávala předchozí koryto. Ten starý byl ale pokrytý drnem a zarostlý trávou. Ale řeka stále zůstala, protékala svým rodným místem jako tenký potůček s čistou a čistou vodou. Tento klíč volí rybáři: sbírají zde larvy chrostíků a rybí návnadu. Tohoto klíče si nevšimnete, pokud jedete velmi blízko: zurčí pod převislým drnem jako v miniaturní rokli a v zimě, když zreziví, je pod sněhem téměř neviditelný. Zde náš potápěč tráví dlouhé zimní dny. V přístřešku „kouřícím“ párou je teplo, ale studený vítr se k vám také nedostane. Jen občas vyletí, vyrušen rybáři a sběrači mušek chrostíků.

Ke klíči jsem dorazil před Vánoci. Byla pokryta sněhem a ve vodě nebylo skoro nic vidět. Ale hbitá potápěčka o sobě dala vědět: „zatočila se“, proletěla kolem mě a zmizela pod zasněženou římsou. Když přibližně vím, jak daleko po dně potoka poběží, jdu po proudu a čekám. Potápěčka se nečekaně objeví: nevyplave se, ale vyletí z vody jako střela. Pokrytá kapkami vlhkosti, jako diamanty, je opravdu kráska! Když mě uviděl, posadil se do sněhu a neklidně kroutil hlavou. Pro mě jako fotografa se v tu chvíli vše shodovalo. A osvětlení a úhel a pozadí s modrým mrazem. Střílím nepřetržitě, v dávkách, štěstí. A taky začala zpívat! Mezi okouzlující zvuky patří trylky a píšťalky, a to je obzvláště překvapivé slyšet v zasněženém, zmrzlém světě, při třiceti stupních pod nulou a při pichlavém větru. Zpívejte, zpívejte, zpívejte! Ptáček má ale jiné plány a opět mizí pod vodou.

Dívám se na snímky na monitoru fotoaparátu: je velmi důležité, aby ostrost byla normální (musíte se zaměřit na hlavu ptáka – zornici) a kompozici. Pokud jsou tato jednoduchá pravidla porušena, obrázky jsou následně vyhozeny do koše. A nemusí být možné materiál znovu natočit. Zacouvám a abych ptáčka ještě jednou nevyrušil, sedám si na vysokou hráz. Dalekohledem můžete vidět naběrák spočívající na kameni vyčnívajícím z vody. Otáčí hlavu a neustále se pohupuje, jako by se chystala vzlétnout, ponoří se a já vidím, jak roztahujíc křídla brousí dno potoka. Rychlý proud vody v takových místech to pomáhá kontrolovat. Mění sklon svých křídel, obchází velké kameny, zkoumá odlehlé kouty pod nimi a malé převrací. Po dokončení běhu po dně naběračka otočí křídla pod ostrým úhlem a proud ji vymrští z vody jako kulku. V tomto případě naběračka dokončil oběd během deseti sekund.

Znovu a znovu sleduji hypnotizující úsilí opeřené mořské panny, snažím se určit místo jejího vynoření z vody a obdivuji peří třpytící se od kapek vody. Pak ale začínám chápat, že na rozdíl od mého nebojácného potápěče jsem úplně zmrzlý. Je čas odejít. Čeká nás další setkání s tímto zajímavým ptákem. Rád bych ho pozoroval v létě při hnízdění. A samozřejmě pořizovat zajímavé snímky.

Některé druhy mořských ptáků jsou schopny se potápět do velkých hloubek s velmi vysokou počáteční rychlostí. Některé druhy ptáků se potápějí z výšky a vrhají se do vody, aniž by se zranily. Člověk by při ponoření do vody stejnou rychlostí utrpěl velmi vážné poškození vnitřních orgánů a s vysokou pravděpodobností by zemřel. Ptáci ale snadno vydrží rychlý ponor do hlubin. Tím se liší například od gannetů. Gannets jsou velcí ptáci, kteří se volně vznášejí nad oceánem a chytají ryby a chobotnice, ponoří se do vody z výšky 10-100 m do hloubky 25 m Délka těla dospělých jedinců rodu Sula je 71-91 cm. rozpětí křídel je až 1,5 m, hmotnost 0,7-1,5 kg. Při potápění mohou dosáhnout rychlosti na vodní hladině až 140 km/h.

Jak to tito ptáci dokážou? Ganeti mají několik obranných mechanismů ve sluchovém a zrakovém aparátu a v celém těle. Nedávno dokončená studie skupiny vědců z Virginia Tech situaci objasnila. Výsledky byly zveřejněny v Sborník Národní akademie věd.

„Zajímalo nás, co se stane s ptáky, když se ponoří do vody. Ganeti vykazovali neuvěřitelné výsledky,“ říká Sunny Jung, jeden z členů výzkumného týmu. V rámci své práce vědci studovali biomechaniku gannetů při potápění. Zjistili, že tvar hlavy ptáka, délka krku a svalovina krku účinně odolávají počátečnímu odporu a zvyšujícímu se tlaku vodního sloupce s hloubkou, čímž zabraňují negativním účinkům vysokého tlaku na tenký krk ptáka a celé tělo. Hlavní silou působící na hlavu ptáka na začátku ponoru je odpor. Ganeti se to naučili bez problémů překonávat.

Předchozí studie se zaměřovaly na ekologické aspekty dravých instinktů gannetů. Jang a jeho kolegové se rozhodli studovat mechanismus ponoření gannetů do vody. Skupina vědců byla první, kdo objasnil mnoho detailů fyziky potápění, včetně strukturálních rysů těla, které umožňují gannetům cítit se skvěle ve velkých hloubkách. Vědci vytvořili model těla a krku (se svaly). Odborníci také 3D vytiskli kopie lebek gannetů. Repliky byly vytvořeny ze skutečných lebek, které poskytl Smithsonian Institution.

Díky „výtisku“ byli vědci schopni změřit síly, které působí na hlavu a krk ptáka během ponoru. Aby vědci dále prozkoumali možnosti lepšího, vytvořili 3D model hlavy a krku ganneta. Bylo rozhodnuto model zjednodušit a postupně jej komplikovat, jak práce postupovaly. Hlava byla umístěna na pružném pogumovaném „krku“. Celý systém byl poté několikrát ponořen do vody, čímž byl testován potápěčský proces gannetů. „Hlava“ a „krk“ byly ponořeny do různých hloubek pod různými úhly. Umělý krk byl pokryt různými materiály s různými vlastnostmi. Proces ponoru byl natočen vysokorychlostní kamerou, která pomohla zjistit pravdu.

“Přesně to jsme udělali.” Našli jsme složitý systém a rozhodli jsme se ho zjednodušit,“ říká Brian Chang z Wanshingtonské univerzity. Výsledek analýzy ukázal, že v závislosti na geometrii hlavy nemusí mít silný tlak na hlavu téměř žádný účinek nebo může vážně poškodit zdraví ptáka. Vědci také zkoumali sílu krku, který snese obrovskou zátěž.

„Zjistili jsme, že všichni ganneti mají hlavy upravené speciálním způsobem, který je typický pro ostatní ptáky z této rodiny. Tím se snižuje vliv vodního sloupce na lebku. Jak se ukázalo, důvodem je také to, že gannets před potápěním silně stahuje svaly krku, což nevede ke smrti těchto ptáků. Stahováním šíjových svalů gannety snižují vliv odporu vody na tělo.

Biomechanika umožnila vědcům vytvořit kosterní modely více než jen gannetů, o kterých se mluví v tomto článku. “V našem výzkumu jsme se zaměřili na gannety a kormorány, kteří jsou opravdu fantastickí, pokud jde o lov potápěčů.” Ukázalo se, že při překonávání odporu vody má velký význam tvar hlavy, vlastnosti materiálu krku a rychlost vstupu do vody. Při potápění nabývá gannetovo tělo protáhlý tvar, ptáček vlétá do vody jako šíp vystřelený z luku.

Tělo gannetů se ideálně hodí pro vysokorychlostní potápění. Je zajímavé, že ostatní členové rodiny nemají schopnost potápět se do vody, klesat z výšky a potápět se.

Člověk bohužel nemá schopnost se chránit při potápění do hloubky během několika minut, jako to dělají ptáci. Mnoho lidí se ale rádo potápí z výšek. V dnešní době jsou stále populárnější extrémní sporty, jako je vodní potápění z velkých výšek – z mostů, útesů a jiných vysokých objektů. Výsledky studie získané vědci pomohou vyvinout doporučení pro nadšence extrémních sportů, jak se vyhnout poškození při vstupu do vodního sloupce.

“Věříme, že naše poznatky mohou využít skuteční potápěči,” říkají vědci.