Адаптации животных к движению по воздуху

Известно, что насекомые могут  летать не только вперед, но также назад  и делать как бы прыжки в сторону. Все эти изменения направления  полета зависят исключительно от работы крыльев. Во время полета назад  и вверх шмель машет крыльями почти в горизонтальном направлении. Во время поворота, скажем, налево, левые  крылья начинают колебаться в плоскости, соответствующей «висящему» полету (т. е. полету на месте), а крылья правой стороны продолжают махать в нормальном направлении (т. е. соответствующем  прямолинейному полету) и этим обеспечивается поворот насекомого в сторону. «Прыжок» в сторону вызывается, по-видимому, резким и внезапным, так сказать, выключением крыльев с той стороны, в которую происходит «прыжок». В общем, изменение направления полета

 

Рис. 8. Наверху — шмель, летящий вперёд, в средине — шмель, держащийся в полёте на месте, внизу — шмель, летящий спиной назад и вверх. Кончик крыла описывает удлинённую восьмерку. С — направление силы тяжести. R — направление аэродинамической силы.

 

насекомого происходит в результате того, что последнее начинает действовать  крыльями разновременно и различно. Особых рулевых приспособлений у  насекомых нет. Иногда, впрочем, на изменение  направления полета может влиять перемещение центра тяжести насекомого, вызванное перемещением его довольно тяжелого брюшка вверх или вниз.

В отличие от птиц, насекомым не нужно иметь поступательную скорость, чтобы удерживать себя в воздухе. Птицы могут удерживать себя на одном  месте в воздухе только очень  короткое время и то это доступно не всем птицам. Определенное исключение в этом отношении среди птиц составляют только очень маленькие птицы  и именно колибри. Сравнение указанных  выше движений крыла насекомых с  движением крыла колибри показывает, что в полете насекомых и колибри  есть действительно очень много  общего. Колибри свободно может «висеть» в воздухе, кончик ее крыла описывает  восьмерку, взмахи крыла очень часты.

Не лишне будет отметить здесь  же, что и у птиц различные повороты, подъемы и опускание крыльев  происходят, главным образом, вследствие соответствующих действий крыльями. Хвост у птиц имеет как руль много меньше значения, чем крылья. Его основное назначение в полете — это обеспечить устойчивости полета, быть своего рода стабилизатором. Так  же и у летучих мышей основная работа при поворотах падает на долю крыльев.

 

Рис. 9. Во время полёта «на месте» стрекоза машет крыльями над, головой в горизонтальном направлении. Кончик её крыла описывает удлинённую восьмерку.

Большое разнообразие в форме и  размерах крыла обеспечивает и большое  разнообразие в способах полета насекомых. Перепончатокрылые (шмели, пчелы) имеют  четыре крыла, которые попарно соединены  друг с другом тоненькими крючочками и работают одновременно, передние вместе с задними. У мух и комаров только по два крыла. Задние же крылья представлены в виде зачатков — жужжалец. Жужжальцы известным образом направляют плоскость движения крыльев. Бабочки имеют большие и довольно тяжелые крылья. При полете машут обоими крыльями вместе. Резко отличаются от остальных насекомых количеством взмахов, в силу этого, полет бабочки никоим образом нельзя назвать вибрационным. Прямокрылые и сетчатокрылые, т. е. саранча и стрекозы, могут махать отдельно или передними или задними крыльями, причем взмахи крыла сравнительно редки.

 

Рис. 10. Слева — летящая бронзовка, справа — летящий хрущ.

 

Совершенно своеобразно устроены крылья у так называемых жесткокрылых насекомых, или проще у жуков. Задние крылья у них эластичны  и обладают способностью складываться поперек и вдоль. Передние крылья — жесткие, их назначение предохранять задние крылья от повреждений. Кажется  на первый взгляд, что летящего жука можно сравнить с аэропланом: передние крылья его сходны с жесткими крыльями самолета, а задние выполняют роль пропеллера. Однако, такое сравнение  неверно. Передние крылья жука по большей  части только мешают ему летать, они уменьшают обтекаемость, увеличивают  так называемое лобовое сопротивление. Неудивительно поэтому что некоторые  жуки летают со сложенными крыльями. У  бронзовок, например, во время полета раскрываются только задние крылья. Передние во время полета остаются сложенными.

Число взмахов крыла у насекомых  различно. Бабочка-капустница машет крыльями 9 раз в секунду, а крапивница — 5. Стрекозы делают в секунду около 30, иные до 50 взмахов, наездники — 40, оса — 110, шмель — 114. Обыкновенная муха, по разным данным, машет в секунду от 100 до 330 раз. Впрочем, последнее число вероятно сильно преувеличено. Быстрее всего машут крыльями кровососущие комары. По совершенно точным данным, они дают в секунду до 307 взмахов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Летающие  животные составляют огромную часть  всего многообразия животного мира. Одни из них передвигаются с помощью  «прыжков-полетов», как например летучая  рыба или белка летяга. Другие в  полной мере освоили искусство настоящего полета: рукокрылые, птицы, насекомые, а также ныне вымершие летающие ящеры.

 

Всех этих, таких непохожих существ, объединяет одно: все они имеют особенности  в анатомической и физиологической  структуре, и именно эти особенности  позволяют им успешно передвигаться  в воздушной среде обитания.

 

Обобщая все  вышесказанное, следует отметить общие  черты организации летающих животных:

 

- наличие  плоскостей для опоры на воздух, будь то крылья, покрытые перьями,  у птиц; летательные перепонки рукокрылых; складки кожи у парящих млекопитающих, рептилий, амфибий; сильно развитые грудные плавники у рыб; производные хитинового панциря у насекомых.

 

- наличие  обтекаемой формы тела, так или  иначе, присутствует у всех  вышеперечисленных животных.

 

- облегченная  структура тела, достигаемая за  счет полых костей, либо редукции  некоторых органов, либо облегчением  покровов.

 

Эти, присутствующие у всех этих животных признаки, а  также ряд других (освещенных выше) и позволили такому огромному  числу живых организмов покорить воздушную среду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. Гладков, Н.А. Полеты в природе.  Кто и как летает в животном  мире / Н. А. Гладков, - М.: Московское общество испытателей природы, 1948.

2. Северцов, А.Н. Главные направления  эволюционного процесса. Морфобиологическая  теория эволюции / А.Н. Северцов, - М., 1967.

3. Ичас, Мартинас. О природе живого. Механизмы и смысл / Ичас, Мартинас, - М., 1994.

4. Украинская А.Н. Современная  эволюционная морфология / А.Н Украинская, - Киев, 1991.

5. Шариков К.Е. Живой организм  и окружающая среда / К.Е Шариков, - Минск, 1987.

6. Wikimedia Foundation, Inc. (2013) Полеты в живой природе. Web: http://ru.wikipedia.org/wiki/