Птица, которая сама себя пересобирает
Большинство животных растут один раз — от детёныша к взрослому, в одну сторону. Черношейная поганка делает иначе: дважды в год она перестраивает состав собственного тела под задачу сезона — и каждый раз отматывает изменения назад.
Перед долгим перелётом ей нужно совсем другое тело, чем для жизни на озере. И она его себе выращивает. А потом — растворяет обратно.
Обратимая перестройка тела
Самое поразительное в этой птице описано на американских популяциях (солёные озёра запада США, классические работы Джозефа Джела). Картина такая.
Фаза нагула. На кормном озере поганка отъедается мелкими рачками и насекомыми. И не просто толстеет:
- запас жира доходит до 46% от тощей массы тела;
- более чем вдвое увеличиваются масса тела, печень, желудок и кишечник — пищеварительный «цех» разрастается под огромный поток корма;
- растут даже ноги и сердце.
А лётные мышцы в это время — атрофируются. Грудные мышцы теряют до 50% массы и становятся меньше, чем нужно для полёта. Птица буквально разбирает двигатель, который сейчас не нужен: она месяцами не летает (по нелётности ей нет равных среди летающих птиц). Зачем носить тяжёлые крыльевые мышцы, сидя на богатом озере?
Откат перед стартом. Когда приходит время лететь, всё разворачивается обратно: органы пищеварения усыхают примерно до четверти своего пикового размера, жир уходит в топливо, а сердце и лётные мышцы снова отрастают. И птица поднимается в один дальний ночной перелёт.
Это та же идея, что у бабочки в метаморфозе — разобрать и собрать другое тело, — только здесь это делает позвоночное, по сезонному графику, туда и обратно.
Остриё науки
А теперь честная граница знания. Все эти цифры — атрофия мышц, кратность разрастания органов, проценты жира — получены на американских популяциях. Черношейная поганка широко гнездится и у нас: от западных границ России на восток примерно до Томска и западных предгорий Алтая, на стоячих водоёмах с зарослями, прилетает в апреле.
Но что именно происходит с телом нашей поганки перед перелётом — никто подробно не мерил. Возможно, всё так же; возможно, иначе — другой корм, другой климат, другие маршруты. Это открытое поле прямо под ногами у российского натуралиста: не далёкая лаборатория, а ближайший степной пруд.
Лапа, которая гребёт крылом
У поганки нет утиной перепонки. Вместо неё — лопастные пальцы: на каждом пальце кожистая лопасть. И плавает поганка не «веслом».
В 2001 году это измерили (Йоханссон и Норберг): в рабочей фазе гребка лопастные пальцы работают как самостабилизирующееся многощелевое крыло. Гребок идёт на подъёмной силе, а не на сопротивлении — вопреки прежнему представлению, что лапа просто «гребёт назад». За счёт этого выше и скорость, и КПД.
То есть поганка плавает по той же физике, что держит самолёт и судно на подводных крыльях: крыло в потоке, подъёмная сила. Только крыло — это её лапа.
Опыт руками (дети). Вырежи из пластика две «лапы»: одну сплошную (перепончатую), другую — из отдельных лопастей-пальцев. Протащи каждую в тазу с водой и сравни, как они себя ведут на «гребке» вперёд и при возврате. Это тот же опыт про подъёмную силу крыла — только про плавание.
Перья в желудке
Ещё одна странность: поганки поедают собственные перья. В желудке из них образуется войлочная пробка. Зачем — спорят до сих пор: по одной версии, перья защищают стенки желудка от острых рыбьих костей; по другой — сворачивают непереваренные остатки в погадку, комок, который птица потом отрыгивает (как делают совы). Ещё одна маленькая нерешённая загадка у обычной озёрной птицы.
Маленькая, яркая — и почти не изученная
Черношейная поганка — птица некрупная, но запоминающаяся: угольно-чёрная, с веером золотистых перьев за щекой и пронзительно-красными глазами. Гнездится она на степных озёрах России и попадается на глаза нечасто — не заморская редкость, а наша. И при этом дважды в год она перестраивает собственное тело, а её лопастная лапа движет птицу под водой за счёт подъёмной силы — по тому же закону, по которому держится в воздухе крыло самолёта. Но удивительнее всего, что эту перестройку подробно изучили за океаном, а в России — почти нет. Выходит, край неизведанного — не в далёкой лаборатории, а на соседнем озере, у птицы, к которой стоит приглядеться внимательнее.
Читать дальше
→ Крыло в потоке: та же подъёмная сила — в технике и у акулы → Полная перезагрузка: метаморфоз: разобрать тело и собрать другое