Крила кажанів

В один із жовтневих днів 1890 роки над парком неподалік замку Арменвілье піднялося в повітря незвичайну споруду, форма крил якого в точності відтворювала будова крила кажана.

Конструктор апарату французький винахідник Клеман Адер недовго сушив голову, придумуючи ім`я свого дітища, - кращої назви, ніж "кажан", Не знайшлося. На ті часи політ пройшов порівняно вдало, без великих пригод. А через сім років, в 1897 році, Адер, не відступаючи від ідеї "крила кажана", Побудував і випробував апарат "Авион", Якому не довелося проіснувати занадто довго - пролетівши близько 300 метрів, він впав і розбився ...

Піонером-першовідкривачем нелегко бути в будь-якій справі. Природа, однак, не робила для себе відкриття, беручись за створення рукокрилих. Це була її не перша, але, мабуть, остання вдала спроба вивести в повітря ще одну групу живих істот. Позаду залишилися тривалі і багатоступінчасті досліди створення літаючих безхребетних, рептилій, птахів. Багато, ох як багато часу знадобилося їй для того, щоб забезпечити зліт кожної з цих груп тварин. А скільки непотрібного живого матеріалу довелося їй відкинути, щоб кожен раз по-новому, з огляду на специфіку своїх підопічних, пристосовувати їх до освоєння в задушливого океану.

До недавнього часу походження рукокрилих пов`язували з примітивними дерев`яними комахоїдним, які від сучасних відрізнялися укороченими мордочками і наявністю перетинки між передніми і задніми кінцівками. Перетинка спочатку призначалася для полегшення пересування при стрибках з гілки на гілку, грала роль парашута, давала тваринкам можливість здійснювати планують стрибки-польоти. Ця перетинка надалі повинна була послужити сири матеріалом для освіти скоєних, придатні для справжнього польоту крил.

Однак радянський вчений К. К. Панютин, спираючись на анатомофизиологические дослідження літальної перетинки рукокрилих і планують ссавців (білки-летяги), поставив під сумнів це традиційне, міцно усталену думку про походження рукокрилих. Він запропонував зовсім іншу гіпотезу. Не вдаючись в подробиці, скажемо тільки, що відповідно до цієї гіпотези предками рукокрилих були дрібні, малорухливі (!) Ссавці. Ці тварини подвешивались на тонких гілках знизу, на зразок лінивців. Мабуть, вони вважали за краще харчуватися комахою. На перших етапах еволюції відбувався розподіл функцій кінцівок тварин. Зменшувалася долі передніх кінцівок в пересуванні і закріпленні, збільшувалася їх роль в діставання, підтягуванні харчових об`єктів. Цьому сприяло і розвиток задніх кінцівок, що забезпечують надійну фіксацію тел звірка під гілкою в підвішеному стані. Пізніше саме на базі подовжених передніх кінцівок, як вважають, і виникли крила кажанів.

Пристрій крила кажанів сильно відрізняється від крила птахів, у яких основна несуча площину махові пера, кріпляться до кісток передпліччя. Жорсткість пташиного крила забезпечується пружними стержня: махових пір`їн. У кажанів подовжені передні кінцівки і пальці служать ребрами жорсткості, а натягнута на них перетинка утворює несучу поверхню крил. Перетинкою покриті всі пальці за виключення великих, які значно коротше інших чотирьох і, як звичайні пальці ссавців, мають гострі кігтики. Втім, у багатьох видів криланами кігтями обладнано ще й "вказівний" палець. Ззаду перетинки прикріплюються до "ногам" рукокрилих, залишаючи при цьому вільними фаланги пальців. Задні кінцівки з`єднані межбедренной перетинкою. Розміри і будова її у різних сімейств рукокрилих різні і можуть служити систематичною ознакою.

Крила кажанів в польоті відчувають значні навантаження, величина яких залежить від розмірів тіла звірка, відносної площі крил і швидкості польоту. Зі збільшенням розмірів тварин і швидкості їх пересування зростає і навантаження на крила.

Швидкість польоту пов`язана з формою крила. Відносно високі швидкості, а разом з тим і подовжені крила характерні для великих комахоїдних, великих і середніх плодоядних, для рибоядних рукокрилих. Ці види літають на далекі відстані або полюють за комахами високо над пологом лісу. Абсолютно протилежне спостерігається у кажанів, що пристосувалися до польоту в лісі, де велику швидкість розвинути неможливо, та й далекі перельоти здійснювати нелегко. Це звірята в основному дрібні, які харчуються комахами або рослинною їжею.

Таким чином, потенційна здатність кажанів до польотів з тією чи іншою швидкістю може служити показником пристосованості виду до харчування на ділянках з різною кількістю перешкод для польоту. Бистролетние види полюють зазвичай у відкритих просторах, а види з повільним польотом - в просторах обмежених. Але якщо Бистролетов не можуть користуватися правом полювання у володіннях "повільних", То останні, навпаки, мають можливість добувати собі хліб насущний в тих місцях, де господарюють їх стрімкі родичі. Тому їм деколи буває легше прожити: якщо не вистачає їжі у себе, летять до сусідів у відкриті ландшафти.

Найбільша мінливість форми крила характерна для підряду кажанів і особливо для тих його представників, які харчуються комахами. Вчені встановили: чим вже і гостріше крило, тим швидше політ тварини. ступінь "узкокрилості" у кажанів, яка визначається шляхом розрахунків за спеціальною формулою, знаходиться майже в прямій залежності від швидкості їх пересування в повітрі.

Залежно від обстановки, що склалася кажана в польоті часто доводиться регулювати швидкість. Це досягається завдяки зміні частоти змахів крил або зміною характеру польоту.

Вивчаючи способи пересування кажанів в повітрі, А. П. Кузякин прийшов до висновку, що можна виділить три основних типи польоту. Найпростішим для рукокрилих є так званий гребний політ. У цей випадку руху крила звірка схожі з рухам крила птаха і нагадують чергування помахів човнових веселий. Спочатку крило опускається вперед і вниз, потім піднімається назад і вгору. Особливу форму гребного польоту представляє пурхають або тремтливий політ! Звірятко при цьому тримається в повітрі на одному місці або переміщається по вертикалі.

До пурхати польоту добре пристосовані рукокрилі, які харчуються пилком і нектаром. Серед представників нашої фауни кажанів технікою Махал польоту прекрасно володіють ушани. Завдяки цьому вони часто шукають і ловлять комах, що сидять на гілках і листі дерев.

Кажани, як і птиці, здатні до плануючого польоту. Правда, вони не можуть парити подібно птахам в потоках висхідного повітря. Той, хто планує політ у рукокрилих - це, скоріше, пасивне ковзання по повітрю, схоже з тим, яке здійснюють білки-летяги під час стрибків. Для того щоб спланувати, тварині спочатку необхідно придбати деяку швидкість. Якщо Летяго набирають цю швидкість, відштовхуючись лапами від гілок, то кажан - в гребному польоті. Поєднання планує польоту з активним рухом дозволяє рукокрилих більш економно витрачати свої сили. При цьому звірята часто застосовують ковзання по повітрю навіть у відповідальні моменти лову комах. Руда вечірниця, наприклад, в гонитві за хрущем пікіруючи, може пролетіти кілька десятків метрів, а потім, схопивши здобич і використовуючи придбану під час падіння велику швидкість, злетіти вгору.

У птахів в порівнянні з кажанами є в польоті одна перевага - вони можуть в досить значні, межах змінювати довжину і площу крил, що дуже зручно при прольотах на різних швидкостях. Рукокрилі ж майже позбавлені такої можливості. Це обумовлено тим, що кистьовий відділ крила кажанів не може підгинатися без ослаблення натягу всієї перетинки.

Ця особливість вкрай ускладнює планування кажанів на великих швидкостях. Зате рукокрилі на відміну від птахів можуть вільно міняти обрис профілю крила. А така здатність незамінна при вертка маневреному польоті, А. П. Кузякин зміцнював легкі дерев`яні розпірки між передпліччям і пальцями на крилах рудої вечорниці таким чином, що тваринки не могли регулювати профіль свого крила. На швидкості польоту введення "додаткових деталей" майже не позначилося, але тварини воліли триматися на одній висоті і не робити різких поворотів.

Спостерігаючи літніми вечорами за польотом кажанів, перш за все, дивуєшся тій спритності і швидкості, з якою вони майстерно змінюють напрямок свого руху. Якусь мить необхідно звірку, щоб круто розвернутися, злетіти вгору або увійти в глибоке піке. Які ж механізми використовують вони для управління польотом? Виявляється, в основному крила.