В птичьем крыле попарные передние конечности в птицах . Крылья дают птицам возможность летать , создавая подъемную силу .
У наземных нелетающих птиц крылья уменьшены или совсем отсутствуют (например, моа ). У водных нелетающих птиц ( пингвинов ) крылья могут служить ластами . [1]
Анатомия [ править ]
Как и у большинства других четвероногих , передняя конечность птиц состоит из плеча (с плечевой костью ), предплечья (с локтевой и лучевой костью ) и кисти.
Рука птицы сильно преобразилась: некоторые кости уменьшились, а некоторые слились друг с другом. Три кости пястной кости и часть костей запястья сливаются в запястье . К нему прикреплены кости трех пальцев. На самом переднем из них изображен alula - группа перьев, которые действуют как планки самолета. У этого пальца обычно одна фаланга , на следующем - две, а на тыльной стороне - одна (но у некоторых птиц на первых двух пальцах есть еще одна фаланга - коготь).
Проблема идентификации пальца [ править ]
.png)
В крыле птицы сохранились кости трех пальцев. Вопрос о том, какие это пальцы, обсуждается около 150 лет, и ему посвящена обширная литература. [2] [3] Анатомические, палеонтологические и молекулярные данные предполагают, что это пальцы 1-3, но эмбриологические данные предполагают, что на самом деле это пальцы 2-4. [1] Для объяснения этого несоответствия было предложено несколько гипотез. Скорее всего, у птиц зачатки 2–4 пальцев стали следовать генетической программе развития 1–3 пальцев. [3]
Форма крыла [ править ]
Форма крыла важна для определения летных возможностей птицы. Разные формы соответствуют разным компромиссам между такими преимуществами, как скорость, низкое энергопотребление и маневренность. Двумя важными параметрами являются удлинение и нагрузка на крыло . Соотношение сторон - это отношение размаха крыла к средней его хорде (или квадрату размаха крыла, деленному на площадь крыла). Нагрузка на крыло - это отношение веса к площади крыла.
Большинство видов птичьих крыльев можно разделить на четыре типа, причем некоторые попадают между двумя из этих типов. Эти типы крыльев представляют собой эллиптические крылья, высокоскоростные крылья, крылья с большим удлинением и высокие крылья с прорезями.
Эллиптические крылья [ править ]
Технически, эллиптические крылья - это крылья с эллиптическими (то есть четвертьэллиптическими) крыльями, которые конформно пересекаются на концах. Примером может служить ранняя модель Supermarine Spitfire. Некоторые птицы имеют слегка эллиптические крылья, в том числе крыло альбатроса с большим удлинением. Хотя этот термин удобен, более точным было бы обозначение изогнутого конуса с довольно малым радиусом на концах. Многие мелкие птицы имеют низкое соотношение сторон с эллиптическим характером (в разложенном виде), что позволяет им маневрировать в ограниченном пространстве, например, в густой растительности. Как таковые , они распространены в лесных хищников (например, ястреб ястребов), и многих воробьиных, особенно немигрирующие (у мигрирующих видов более длинные крылья). Они также распространены у видов, которые используют быстрый взлет, чтобы уклониться от хищников, таких как фазаны и куропатки .
Скоростные крылья [ править ]
Высокоскоростные крылья - это короткие заостренные крылья, которые в сочетании с большой нагрузкой на крыло и быстрым взмахом крыльев обеспечивают энергоемкую, но высокую скорость. Этот тип полета используется птицей с наибольшей скоростью крыльев, соколом-сапсаном , а также большинством уток . Такая же форма крыла используется птицами для разных целей; Белые птицы используют свои крылья, чтобы «летать» под водой.
У сапсана самая высокая зарегистрированная скорость погружения - 242 миль в час (389 км / ч). Самый быстрый прямой полет с двигателем - это хребетный стриж со скоростью 105 миль в час (170 км / ч).
Крылья с высоким соотношением сторон [ править ]
Крылья с большим удлинением, которые обычно имеют низкую нагрузку на крыло и намного длиннее, чем их ширина, используются для более медленного полета. Это может принимать форму почти парения (как у пустельги , крачек и козодоев ) или в парящем и планирующем полете, особенно в динамическом парении, используемом морскими птицами , в котором используется преимущество изменения скорости ветра на разных высотах ( сдвиг ветра ) над океанскими волнами. для обеспечения подъемника. Полет на низкой скорости также важен для птиц, ныряющих за рыбой.
Парящие крылья с глубокими прорезями [ править ]
Эти крылья предпочитают более крупные виды внутренних птиц, такие как орлы , грифы , пеликаны и аисты . Прорези на концах крыльев, между главными элементами, уменьшают наведенное сопротивление и вихри на законцовках крыла , «улавливая» энергию воздуха, текущую от нижней к верхней поверхности крыла на концах [4], в то время как крылья имеют меньший размер помощь при взлете (крылья с большим удлинением требуют длительного руления, чтобы взлететь). [4]
Ссылки [ править ]
- ^ a b Варгас, АО; Фэллон, Дж. Ф. (2005). «Цифры крыла птиц - 1, 2 и 3. Обзор». Журнал экспериментальной зоологии, часть B: Молекулярная и эволюционная эволюция (Журнал экспериментальной зоологии, часть B: Молекулярная и эволюционная эволюция, ред.). 304 (3): 206–219. DOI : 10.1002 / jez.b.21051 . PMID 15880771 .
- ^ Бомель, JJ (1993). Справочник по анатомии птиц: Nomina Anatomica Avium . Кембридж: Орнитологический клуб Наттолла. С. 45–46, 128.
- ^ а б Янг, Р. Л; Бевер, GS; Wang, Z .; Вагнер, ГП (2011). «Идентичность пальцев на крыльях птиц: проблемы решенные и нерешенные» . Динамика развития (под ред. Динамики развития). 240 (5): 1042–1053. DOI : 10.1002 / dvdy.22595 . PMID 21412936 . S2CID 37372681 .
- ^ a b Такер, Вэнс (июль 1993 г.). «Планирующие птицы: уменьшение индуцированного сопротивления за счет прорезей на кончиках крыльев между основными перьями» . Журнал экспериментальной биологии . 180 : 285–310.
