Zoosalon-kurgan.ru

Животные питомцы
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Поворот головы совы

Уникальная особенность кровообращения шеи и головы сов. Почему сова может крутить головой на 270 градусов

Совы – уникальные животные. Они обладают необычными приспособлениями для выживания: начиная бесшумными полетами и заканчивая строением слуха. Но человека больше всего привлекла удивительная способность сов к повороту головы. Ведь так не может ни сам человек, ни другие животные.

У сов нет ушных раковин, которыми они могли бы улавливать звук. Они не могут шевелить глазами из-за их особого строения. Позвонки в грудном, поясничном и крестцовом отделе срощены для обеспечения стабильного полета – так что всю подвижность берет на себя шея.

Строение ее кровеносной системы позволяет совам поворачивать голову без ущерба для своего здоровья. Этому способствует то, что с 12 по 14 позвонках отсутствуют поперечные отверстия (foramen transverse), тем самым давая сосудам место для размещения при повороте шеи. Сами поперечные отверстия (foramen transverse) в десять раз больше позвоночной артерии (a. vertebralis). В них находятся воздушные мешки. Они отличные амортизаторы.

Такие крупнейшие кровеносные сосуды, как промежуточные сонные артерии (a. carotis intermedius), проходят у сов в специальных углублениях на позвонках. Они сходятся и идут параллельно друг другу. То, что эти артерии не закрыты в отверстиях, дает им пространство для размещения, что позволяет избежать травмирования.

Ещё одна особенность строения сосудистой системы – это сократительные резервуары. Они представлены расширениями артерий. Благодаря эластичности стенки, эти резервуары растягиваются при повороте головы, что способствует току крови. Так же, поддерживать постоянный кровяной поток помогает еще и разветвлённая сеть более мелких кровеносных сосудов. Более сложная система – анастомоз – представляет собой соединения между сонной (a. carotis) и позвоночной артериями (a. vertebralis) в виде более мелких кровеносных сосудов, которые позволяют регулировать поток крови. Свободная троичная артерия (a. trinitatis) дает возможность крови проникать к мозгу совы, даже если основной путь перекрыт из-за резкого поворота шеи.

Совы , как и любые птицы интересны в изучении. Мы ещё многого о них не знаем. Но такие открытия помогают лучше понять их и их организм.

Также см. из тезисов 1го Всероссийского орнитологического конгресса 2018 г., «Соотношение располагаемой и реализуемой подвижности в механизме поворота головы сов»:
Е.Е. Грицышина, А.А. Панютина, А.Н. Кузнецов

Поворот головы сов представляет собой совершенно уникальную для птиц специализацию. Достоверно известна их способность поворачивать голову на 270° в каждую сторону (Steinbach, Money, 1973), а на препаратах эта подвижность без каких-либо видимых повреждений достигает 360° (Грицышина и др., 2016).

Такая колоссальная подвижность необходима совам в связи со спецификой их кормодобывания: ночные хищники должны не только заметить жертву в темноте, но и неотрывно следить за ней, пока не наступит момент атаковать. Несмотря на всю феноменальность, поворот головы сов попал в центр внимания исследователей совсем недавно. Оказалось, что сохранность сосудов при повороте головы обусловлена многократной разницей в диаметре сосудов и каротидных отверстий, в которых они пролегают (de Kok-Mercado et al., 2013).

В отношении самого механизма поворота было показано, что такая колоссальная подвижность обеспечивается в основном сочетанием дорсо-вентральной и латеральной флексии на всём протяжении шеи, а существенная ротация имеет место лишь в области затылка (Грицышина и др., 2016). Распределение подвижности на томограммах сов с головой, повёрнутой на 360°, сходно у разных видов и выглядит следующим образом. Ротация, сосредоточенная в зоне между затылком и эпистрофеем (две трети в атланто-черепном, треть в атланто-эпистрофейном суставах), составляет немногим менее 90°. В последующих суставах ротация незначительная, от 5 до 10°.

Боковая подвижность в проксимальной части шеи невелика, её амплитуда возрастает начиная с уровня VI–VII позвонков и сохраняется в пределах 10–20° до конца шеи. Дорсо-вентральная подвижность нарастает начиная с уровня IV–V позвонков, достигает максимума в области VI–VIII позвонков и заметно уменьшается к концу шеи. Это параметры подвижности, реализуемой при совершении поворота головы на 360° относительно туловища. Но чтобы понять свойства костно-мускульного аппарата шеи, необходимо определить, какая располагаемая подвижность стоит за реализуемой.

Для этого мы оценили пределы дорсо-вентральной и боковой подвижности на синдесмологических препаратах свежих сов. Оказалось, что располагаемая боковая подвижность очень высока в самом проксимальном отделе шеи (почти 90°), а после второго позвонка резко снижается и держится на уровне 20° до IX–X позвонков, после чего её амплитуда немного растёт и достигает 30° в самом заднем отделе шеи. Соответственно, в проксимальной части шеи диапазон боковой подвижности практически не используется для поворота, а в дистальной используется почти до предела. Дорсальная флексия почти на всех участках значительно превосходит вентральную, за исключением первых двух суставов шеи, где вентральная флексия составляет около 100°, а дорсальная лишь около 40°.

Далее амплитуда вентральной флексии уменьшается и сохраняется на низком уровне на протяжении всей шеи. Амплитуда дорсальной, наоборот, не падает ниже
10° и достигает максимума (около 60°) между IV–IX позвонками. По данным томографии, вентральная флексия при повороте очень слаба и имеет место лишь в двух-трёх проксимальных суставах. Таким образом, располагаемая вентральная флексия многократно превышает реализуемую при повороте. Дорсальная флексия в проксимальных отделах шеи также заметно выше реализуемой, однако, начиная с V–VII позвонков, амплитуда реализуемой подвижности приближается к располагаемой и в задней части шеи амплитуда дорсальной флексии используется до предела.

Наши данные позволяют предположить, что высокая дорсо-вентральная и боковая подвижности в области I–II позвонков являются издержками значительной ротации в этой области. В остальном практически вся располагаемая подвижность используется при повороте головы на 360°, за исключением небольшого участка в области II–VI позвонков, где амплитуда дорсальной флексии имеет некоторый запас» ( с.92 ).

На сколько градусов сова поворачивает голову — на 360 или 270

Существует около двух сотен разновидностей сов, и каждый год ученые открывают новые. Только по сравнению с другими птицами о них мало что известно. Это удивительно, учитывая, что эти птицы водятся сравнительно повсеместно. Но отчасти малое количество сведений связано с их ночным образом жизни, усложняющим наблюдение. Один из самых интересных вопросов, которым задаются люди, далекие от орнитологии, на сколько градусов поворачивается голова у совы. В данном материале об этом будет рассказано подробно.

Читать еще:  Опасны ли совы для людей

Краткая характеристика сов как вида

Совы — это хищные ночные птицы, использующие изогнутый клюв и острые когти для охоты за своей жертвой. При всём многообразии видов, эти птицы делятся на 2 семейства:

  • Сипуховые, чьей отличительной чертой является треугольная форма лицевого диска.
  • Настоящие совы, с круглой головой и клювом.

С давних времен совы считались символом мудрости и загадочности

Из-за многообразия видов, совы бывают совершенно разными, их размеры колеблются от 20 см (воробьиный сыч) до 70 см (филин). Всего в мире более 180 видов сов, но в дикой природе России можно найти только 17 разновидностей.

Для справки! В своей естественной среде обитания птицы живут около 10 лет, в неволе же — до 40. Причиной этому служит непостоянный доступ к пропитанию, хищники и погодный фактор.

На сколько градусов сова поворачивает голову

Существует миф о том, что совы могут развернуть голову на 360 градусов.

На самом деле птицы могут поворачивать свои шеи только на 135 градусов в каждую сторону, поэтому их общий диапазон движений составляет 270 градусов.

Но они часто смотрят не вперед, а в сторону, а потом резко поворачивают голову в противоположное положение. Из-за этого возникает иллюзия поворота головы на 360 градусов, когда хищник разворачивает свою голову набок одним движением.

Интересный факт! Шеи многих птиц имеют гораздо более гибкие позвонки, чем человек, но совы занимают среди них первенство.

Зачем сова вертит головой на 270 градусов

Для человека вопрос, почему и зачем сова крутит головой, может показаться диким, и это не мудрено. Человек — обладатель сферического зрения, не понимающий почему ночная хищница вынуждена крутить головой, вместо того, чтобы просто окинуть всё пространство взглядом.

Полярные совы охотятся не только на грызунов, но и на животных покрупнее

По сравнению с людьми, у этих птиц очень ограниченная способность к вращению глазными яблоками. Их глаза относятся к бинокулярным — часто встречающимся глазам среди ночных хищных птиц, а не сферическим (как у людей), поэтому совы обладают очень чётким зрением, но при этом слабым полем обзора. Чтобы компенсировать эту особенность, их головы умеют вращаться на 270 градусов. И это является точным ответом на вопрос, на сколько поворачивается голова у совы.

Будучи хищниками, совиные постоянно используют возможность следить за своей жертвой, поэтому это не просто игра, а природная необходимость, возникшая в результате эволюции.

Как сова так сильно поворачивает головой

Учёные всего мира посвятили ни один год исследований, чтобы выяснить почему у совы крутится голова, не перекрывая доступ крови к мозгу и не нарушая работы артерий. И, как выяснилось в итоге, причина этого кроется в необычном строении совиной шеи, аналогов которой больше не встречается в природе.

Совы обладают особенным строением шеи, больше не встречающимся ни у кого в природе

Как рассказывает один из исследователей университета Джона Хоппкинса, располагающегося в США, доктор Филипп Гайлауд:

«Долгое время все специалисты, вроде меня, имеющие хоть небольшое представление о работе мозга, и постоянно сталкивающиеся с травмами человеческой головы и шеи, только гадали каким образом то, на сколько сова может повернуть голову, ещё не стало причиной того, что тысячи птиц просто не свалились на землю от инсульта».

Артерии, располагающиеся на шее большинства животных весьма хрупки и легко травмируются. Но особенности строения их позвонков и артерий готовы перевернуть с ног на голову привычную человеку картину мира.

Обратите внимание! Если бы человек попытался повторить подобные телодвижения, то это привело бы к разрыву его артерий, образованию тромба и, как несложно догадаться, к инсульту. Конечно, это если не упоминать того, что человеческая шея бы просто сломалась.

Роль шейных позвонков и артерий

Чтобы узнать, сколько у птицы шейных позвонков и как сова поворачивает голову, учёным пришлось ввести сыворотку, имитирующую кровоток, в кровеносные сосуды 12 птиц, умерших по естественным причинам. Далее были использованы возможности компьютерной томографии, что позволило проследить за передвижением окрашенной жидкости через артерии. Учёные крутили головами пернатых хищников, чтобы увидеть, что случится и как будет двигаться сыворотка.

Гибкость шеи помогает птицам при охоте

После этого исследователи ввели в кровеносную систему птиц вещество, схожее с пластиком, чтобы получить точное местоположения кровеносных путей и маршруты движения жидкостей. В результате эксперимента учёные сделали несколько интересных открытий, раскрывающих тайну того, почему у сов получается крутить головой, не травмируя свои артерии:

  • Отверстия в шейных позвонках сов гораздо больше, чем у других птиц или людей. Если у человека подобные отверстия примерно равны размеру артерий, то дыры в позвонках птиц примерно в десять раз больше размера их кровеносных сосудов. По мнению учёных, подобные отверстия задерживают воздух, что смягчает удар, когда сова решает резко повернуть голову. Из всех 14 позвонков 12 у сов расширены.
  • Также у хищников не оказалось отверстий в двух нижних позвонках, из-за чего во время их движений сосуды оказываются расслабленными. Очень большие отверстия и ослабленная нижняя часть шеи приводят к тому, что их сосуды и артерии просто не повреждаются. Впрочем, это не объясняет то, почему кровь не перестает поступать к мозгу ночных хищников, когда их головы поворачиваются, потому что, судя по наблюдениям ученых, артерии, как минимум, слегка перекрываются в моменты, когда сова резко поворачивает свою голову.
  • Позвоночная артерия у сов слегка увеличивается, приближаясь к мозгу, что больше не наблюдается ни у каких животных. Даже наоборот, у большинства существ артерии уменьшаются, чем дальше они оказываются от сердца. Исследователи предположили, что это может быть связано с тем, что кровеносные сосуды задерживают определенное количество крови, чтобы мозгу было чем подпитываться во время резких поворотов шеи.
  • Также кровеносная система сов, связанная с их мозгом, очень сложна и взаимосвязана между собой. Всё в строении их шеи: от костей до артерий, словно создано для того, чтобы позволить птице гибкость и свободу телодвижений, что очень важно, учитывая то, на сколько градусов способна повернуться голова совы.
Читать еще:  Сова в красной книге россии

Другие удивительные способности сов

Способность ночных хищников компенсировать их практически недвижимые глазные яблоки гибкостью своей шеи — не единственная их особенность, привлекающая к этим птицам внимание.

Они могут охотиться на животных покрупнее

Филины относятся к одним из самых крупных в мире птиц, сочетающих в себе и внушающие размеры и необычайную ярость. Они могут есть абсолютно всё и не остановятся ни перед чем: эти птицы могут охотиться и на обезьян, и на молодых диких кабанов, и при этом не теряют возможности периодически накормиться более мелкими совами, питающимися рыбой.

А некоторые из филинов способны даже убить одного из самых неприкасаемых хищников — беркута.

Интересный факт! Среди жертв филинов числятся волки, оленята и даже лисы.

Они прекрасно слышат, но при этом практически не издают звуков

Эта особенность делает их необычайно эффективными хищниками. Специальные наконечники на совиных перьях работают как «заглушки» для того, чтобы птица могла прокрасться позади жертвы необнаруженной.

Совы обитают в каждой части земного шара

Для этого они также летают, используя особенности ассиметричного расположения ушей, позволяющего сразу понять под каким углом их обнаружат и резким движением поменять своё местоположение, а затем нанести свой смертоносный удар.

Они могут принимать более устрашающий вид для отпугивания других хищников

Некоторые виды сов имеют яркие жёлтые глаза (к примеру, калифорнийский сыч) и чёрные перья на задней стороне их головы. Эти перья выглядят как жуткие, вечно наблюдающие очи, которые только и выжидают момента, чтобы напасть.

Калифорнийский сыч со своей добычей

Подобная раскраска помогает птицам отпугнуть или замедлить врагов, которые могут подкрадываться к ним сзади. Ведь известно, что хищники не атакуют жертву, когда та смотрит на них.

Они умеют плавать

Если птица случайно намочила свои перья, то полёт для неё будет весьма затруднительным, поэтому многие хищники предпочитают доплыть до берега, а не страдать, пытаясь лететь под тяжестью своих мокрых перьев. Как только сова достигает берега, она сразу же стряхивает с себя влагу.

Полярная сова в полете очень красива

Совы — одни из самых удивительных животных на планете, полные загадок и чарующие человека уже на протяжении многих веков. Но с развитием науки и технологий, а также с возрастающим человеческим любопытством, люди постепенно начинают приоткрывать завесу тайны над птицей, которая до сих пор считается символом загадки и мудрости. Остается только гадать, какие тайны они разрешат человеку приоткрыть над собой в следующий раз.

Для меня очень важна Ваша оценка

Оцените статью от 1 до 5

Средний рейтинг 0 / 5. Всего оценок 0

Пока нет голосов — стань первым кто поставит оценку!

Чего ещё мы не знали о совах

Перевод для mixstuff – Светлана Бодрик

Правильно, это самая мудрая птица. Но об удивительных совах вам будет интересно узнать еще кое-что.

Во всем мире насчитывается 216 видов сов

Совы встречаются почти на каждом континенте, за исключением Антарктиды. Наибольшее количество сов встречается в Азии. В России гнездятся 17 видов сов.

Совы имеют трубчатые глаза

У сов нет глазных яблок. Их органы зрения скорее следует называть глазными трубками. Они имеют вытянутую форму, а на месте их удерживают костистые структуры в черепе. Такое телескопическое строение позволяет совам обнаружить добычу с большого расстояния. Единственным недостатком является то, что их глаза не могут двигаться вообще, поэтому совам приходится поворачивать головы.

У совы 3 века

Каждое веко имеет свою функцию; одно для моргания, другое для сна, и еще одно для поддержания чистоты и здоровья глаз.

Совы не могут повернуть голову на полные 360 градусов

Кости, кровеносные сосуды и сердечнососудистая система приспособлены для того, чтобы совы могли поворачивать головы на 135 градусов в любом направлении от ровного положения.

У сов плоские лица

Плоская поверхность позволяет слышать гораздо лучше. Совы слышат то, что люди не могут услышать!

У сов чрезвычайно острый слух

Совы могут услышать шорох добычи под листьями, землей и даже снегом! Их острый слух можно объяснить тем, что уши у сов разные – и по величине и по очертаниям, к тому же располагаются асимметрично. Каждое ухо настроено на улавливание разных звуковых волн.

То, что вы принимаете за уши на голове у совы — это вовсе не уши

Это всего лишь пучок перьев, который выполняет функцию индикатора совиного настроения; по нему можно определить, сердится ли сова, грустно ли ей и т.д.

Полет совы абсолютно бесшумный

Их пуховые перья (которые у других птиц служат для теплоизоляции) распушены, таким образом, перья сов поглощают аэродинамический шум и подавляют вибрации, возникающие, когда птица хлопает крыльями.

Самки-совы крупнее, чем самцы

У большинства видов сов самки больше, сильнее и агрессивнее, чем самцы. Они обычно и более яркие.

Совы – исключительно плотоядные хищники

Их рацион состоит из грызунов, мелких или средних млекопитающих, рыб и других птиц. (Иногда даже они едят других сов!)

У сов нет зубов

В то время как у большинства плотоядных есть острые зубы, которые они вонзают в плоть своих жертв, у сов их нет. Чтобы разорвать добычу, они используют свои когти.

Совы поглощают добычу целиком

Поймав добычу и умертвив ее своими когтями, сова, скорее всего, либо съест жертву целиком, либо разорвет ее, если добыча крупная. После поглощения пищеварительный тракт совы уплотнит неудобоваримые части (например, мех и кости), и сова отрыгнет их в виде комочков.

Первыми пищу получают самые сильные птенцы

Сова-мать в первую очередь накормит своих самых сильных и самых старших птенцов. Это означает, что, если еды мало, то птенцы поменьше и помладше, скорее всего, не получат ее.

Читать еще:  Сова с рогами

Совы в природе — борцы с вредителями

Многие фермеры устраивают места для гнездования сов, чтобы совы не позволяли грызунам съедать урожай сельскохозяйственных культур. Ведь одна сова уничтожает около 3000 грызунов за 4 месяца.

Совы могут жить в различных средах обитания

Совы живут в норках, кактусах, лесах, ящиках, и в других всевозможных местах. Сова даже может поселиться у вас на заднем дворе!

Не все совы мигрируют

Зимой совы, как правило, остаются в своих местах обитания, только выбирают другие места для гнездования.

Совы живут на Земле уже более 70-80 миллионов лет

К такому выводу пришли ученые после изучения ископаемых окаменелостей. Одной из самых крупных сов, которую они нашли, была Ornimegalonyx oteroi – около метра высотой.

Не все совы «ухают»

Многие совы издают другие звуки — крики, свист, лай, рычание и шипение. У самок обычно более высокие голоса, чем у самцов; во время брачного сезона их можно услышать за километр.

Совы – охотники-одиночки

Совы придерживаются границ своих территорий. Они живут довольно близко друг к другу, но у каждой совы отдельное гнездо. Совы метят свою территорию с помощью своего отличительного «уханья».

Сова как символ невезения

В культурах народов Африки, Америки и Азии сова считалась символом грядущей смерти и неудачи.

Большинство сов живут дольше в неволе

У большой рогатой совы, одной из наиболее часто встречающихся сов, средняя продолжительность жизни составляет 13 лет в дикой природе и 38 лет в неволе. Она является одной из немногих животных, которые живут дольше в неволе.

Совы и люди отлично ладят

Совы — умные и общительные животные, когда им ничего не угрожает. В некоторых частях Японии есть кафе, где вы можете наслаждаться едой в компании сов.

Как совам удается так крутить головой

Совам не нужны глаза на затылке, чтобы увидеть происходящее сзади, они могут просто повернуть голову. Известно, что многие виды сов, такие как пестрая неясыть, способны крутить головой на 270 градусов в любом направлении, а это означает, что они могут пос

Совам не нужны глаза на затылке, чтобы увидеть происходящее сзади, они могут просто повернуть голову. Известно, что многие виды сов, такие как пестрая неясыть, способны крутить головой на 270 градусов в любом направлении, а это означает, что они могут посмотреть налево, повернув голову направо, или наоборот.

Но как им удается не разрывать артерии и не перекрывать поток крови к мозгу? За поиски ответа на этот вопрос взялись художник-оформитель и доктор из Университета Джона Хопкинса.

«Специалисты по нейровизуализации вроде меня, которые занимаются проблемами у людей, вызванными повреждениями артерий головы и шеи, давно задавались вопросом, почему быстрые и скручивающие движения головы не заставляют тысячи сов падать замертво на лесную подстилку», — рассказывает автор исследования доктор Филипп Гайлауд.

Если б человек попытался так быстро или сильно повернуть голову, то разорвал бы сеть артерий, что в результате привело бы к острому нарушению мозгового кровообращения, а также и к перелому шеи. «Сонные и позвоночные артерии в шее у большинства животных, включая сов и людей, очень деликатные и легко поддаются каким-либо повреждениям», — добавляет ученый.

Чтобы посмотреть на кровеносные сосуды совы при повороте головы, исследователи ввели краситель в артерии дюжины мертвых белых сов, пестрых неясытей и виргинских филинов и использовали компьютерный томограф для визуализации того, как жидкость будет распространяться по сосудам птиц. После создания сканированных изображений исследователи ввели похожую на пластик субстанцию в вены птиц, после чего рассекли ткани и нарисовали схемы и местоположения сосудов.

Ученые обнаружили ряд ранее неизвестных и уникальных свойств. Во-первых, кости шеи сов, т.е. позвонки, содержат отверстия, которые гораздо больше тех, что можно увидеть у других птиц или людей. У нас отверстия в позвонках почти такого же размера, что и артерия, но у сов они в 10 раз шире сосудов. Эти отверстия, или каналы, очевидно, содержат мешочки воздуха, предназначенные для смягчения резких крутящих движений головы.

«Мы также сразу заметили, что таких каналов нет в нижней части двух шейных позвонков», — отмечают ученые. Это позволяет похожим на шнур сосудам несколько провисать в момент поворота головы.

Большие отверстия и слабое натяжение в нижней части шеи дают понять, почему не рвутся сосуды. Но они не объясняют, из-за чего не прерывается подача крови, когда сова крутит головой. А ведь повороты под таким углом просто обязаны вызывать хотя бы частичное блокирование артерий.

Ученые заметили, что при приближении к голове позвоночная артерия немного расширяется, что является необычным и никогда не отмечалось среди многих других животных (сосуды по типу ствола дерева становятся все тоньше с удалением от сердца). Авторы считают, что эти расширенные зоны могут функционировать как резервуары, в которых накапливается кровь, а потому у мозга появляется некоторый запас на время движения головы.

Кроме того, кровеносные сосуды у мозга тесно соединены. Сосуд под названием тройничная артерия связывает переднюю и заднюю часть мозга совы, что позволяет обеспечивать орган максимальными объемами крови.

Так зачем же совам крутить головой под таким углом? Дело в том, что у них трубчатые глаза, их строение очень напоминает телескоп, благодаря чему птицы обладают поразительным зрением. Но в отличие от людей, у которых глаза почти сферической формы, совы едва могут ими двигать, а потому вынуждены поворачивать всю голову.

Это исследование в очередной раз демонстрирует, насколько превосходно птицы адаптировались к своей среде, ведь они могут видеть все вокруг, несмотря на относительно зафиксированные глаза. Ученые надеются, что исследование заставит людей еще больше ценить жизнь на нашей планете.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector