معلومة

ما هي الطيور القادرة على الطيران إلى الأمام والخلف؟

ما هي الطيور القادرة على الطيران إلى الأمام والخلف؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

سؤال عشوائي للغاية - لكن كثيرًا ما يُقال إن الطائر الطنان هو الطائر الوحيد الذي يمكنه الطيران للخلف (على سبيل المثال ، https://www.worldatlas.com/articles/which-is-the-only-bird-that-can-fly -backward.html).

هل هذا صحيح؟ ألا توجد أي طيور أخرى يمكنها الطيران إلى الأمام والخلف؟ هل هي فئة من الطيور خاصة بها؟


هياكل عظمية للطيور

يتضمن معمل اليوم الصفحات التالية على هذا الموقع:

ألقِ نظرة على كل هذه الصفحات وافحص عينات العظام المختلفة من حيث ما قرأته. لاحقًا ، في الاختبار المعملي ، سيُطلب منك تحديد عينات مختلفة ، وتسمية ميزاتها المهمة ، ومناقشة أهميتها الوظيفية. قبل أن تغادر المختبر ، يجب عليك مراجعة المراجعة في كل صفحة لمعرفة ما إذا كنت جاهزًا للاختبار المعملي.

قبل دراسة هذه الصفحة والعينات المصاحبة لها في المختبر ، يجب عليك قراءة صفحة مقدمة معمل الهيكل العظمي.

أهداف:

  • حدد واسم عظام الطيور المقابلة لعظام الثدييات التي تعلمتها سابقًا.
  • صف كيف تختلف الهياكل العظمية للطيور عن تلك الموجودة في الثدييات وشرح الأهمية الوظيفية لهذه الاختلافات.
  • ناقش سبب اعتبار الميزات الفريدة للهياكل العظمية للطيور بمثابة تكيفات مع الطيران أو عدم اعتبارها.

العينات

يجب عليك تطبيق المعلومات الواردة في هذه الصفحة على العينات التالية في المختبر:

  • هياكل عظمية للطيور ، بما في ذلك الدجاج والبط
  • الهياكل العظمية لأجنحة الخفافيش والطائر (قارن جناح هذا الثديي الطائر بجناح طائر)
  • جماجم الطيور

تحذير: هذه الهياكل العظمية حساسة بشكل لا يصدق. من فضلك كن لطيفا معهم.


طيور السكرتير: غريب ، لكنه في الحقيقة ليس بهذا الغرابة

أنت تعرفه على أنه طائر السكرتير و mdashas أحد أكثر الطيور الجارحة انحرافًا. هل هو حقًا غير معتاد مقارنة ببقية عشيرته؟ نعم فعلا. لكن لا.

لدهشتي ، يمكنني العثور على أي دليل واضح على أنني قمت بالتدوين على مدونة عن الطيور السكرتارية. لقد & rsquore رائعًا وأنا & rsquove قضيت الكثير من الوقت في التحديق عليهم (كلاهما يعيشان & ndash في الأسر & ndash والعينات الهيكلية). فيما يلي بعض الأفكار المختصرة.

أعمدة للرأس ورموش رائعة. أفراد أسرى مختلفون. الائتمان: دارين نايش

يتم تمثيل الطيور السكرتيرة اليوم من قبل النوع الوحيد القوس الثعبان من الأراضي العشبية في إفريقيا جنوب الصحراء ، تشتهر بأعمدة الرأس السوداء الطويلة وسلوكها المفترس الدوس. لديه أصابع قصيرة وقوية بشكل خاص ، كما هو متوقع للمشي على الأرض الذي يستخدم قدميه كأسلحة داس ، وهو قادر على الدوس بقوة تعادل حوالي خمسة أضعاف وزن جسمه (البرتغال وآخرون. 2016). الساقان مصقولة بالريش على طول الطريق وصولاً إلى مفصل الكاحل (لذلك ، السيقان مغطاة بالريش ، وليس فقط & lsquothe الأفخاذ & rsquo كما هو مذكور عادةً في كتب الطيور). جلد الوجه العاري برتقالي أو محمر عند البالغين ، والرموش طويلة وبارزة ، ويفترض أن الطائر يستخدم الرؤية ثنائية العين لاستهداف عناصر الفريسة. برج القوس كبير يصل ارتفاعه إلى 1.3 متر وطوله 1.5 متر ويبلغ طول جناحيه ج 2 متر.

كل شيء يبدو غريبًا بعض الشيء الآن ، لكن لدي الكثير من الصور لأقدام طائر السكرتير على أحد محركات الأقراص الثابتة. هذه الأقدام تنتمي إلى أفراد مختلفين. لاحظ الطبيعة القصيرة والممتلئة لمعظم أصابع القدم. الائتمان: دارين نايش

ينص كل كتاب عن الطيور الجارحة على أن أعمدة الرأس تشرح الاسم الشائع لها ، والأمناء - أو بالأحرى ، المحامي وكتبة rsquos و ndash من الماضي يبدو أنهم معتادون على إبقاء ريش الريش مدسوسًا خلف آذانهم أو ما يقرب من ذلك (قسم النص الذي قرأته للتو كونها شبه معاد صياغتها من أكثر من كتاب شهير عن الطيور الجارحة). أنا أفضل وأفضل التفسير البديل غير المعروف أن & lsquosecretary & rsquo هو سوء فهم تالف لمصطلح ربما يستخدم في اللغة العربية & ndash صقر والطير & ndash الذي تم تبنيه من قبل التجار الفرنسيين كـ secr & eacutetaire ثم ترجم إلى اللغة الإنجليزية (Fry 1977).

ليس من الصعب على الإطلاق تدريب طيور سكرتيرة أسيرة على مهاجمة لعبة الثعابين عند الاقتضاء. هذا هو النمر ، طائر أسير في المركز الدولي للطيور الجارحة ، جلوسيسترشاير (المملكة المتحدة) ، يُظهر البراعة. الائتمان: دارين نايش

على الرغم من كونه معروفًا باسم المشاة الأرضية التي تتغذى على الفريسة التي تعيش على الأرض ، إلا أن الطائر السكرتير رشيق في الهواء ، وقادر على الطيران على ارتفاع كبير (كما في ، c 3600 m: Brown 1976) ، وينغمس في رحلات عرض متموجة والدعوة بصوت عال ، كما تفعل الطيور الجارحة. كما أنها تشبه في قذف فضلاتها (بدلاً من مجرد إسقاطها) - نعم ، هذا جانب أنيق ومتغير من السلوك يمكنك تعيينه إلى نسالة - في بناء عش كبير خاص به في شجرة ، وفي وضع مزرق. -بيض أخضر حيث يكون قشر البيض من الداخل مخضر. يتم نقل الفريسة إلى العش في المنقار أو المحصول (هذه القدمين ليست جيدة كثيرًا عندما يتعلق الأمر بحمل الأشياء).

صورة ربما تكون قد شاهدتها على Tet Zoo عدة مرات من قبل: طائر سكرتير للحمامات الشمسية (أسير). الائتمان: دارين نايش

في الواقع ، على الرغم من كل غرابة ، هناك جانب من جوانب تشريح الطيور وعلم الأحياء والسلوك الذي ليس غريبًا على الإطلاق ، وبالتالي فإن بعض المتخصصين في الطيور الجارحة لم يخجلوا منذ فترة طويلة من القول إنه في الأساس نسر كبير طويل الأرجل ، من نوع ما. تذكر أنه حتى سلوكها الأرضي والمطاردة للأرض ليس غريبًا: العديد من الأكسيبيتريدات يصطادون بهذه الطريقة ، على الأقل في بعض الأحيان ، من بينهم Bateleurs Terathopius ecaudatus وترديد البازات (ميليراكس). تابع القراءة لترى ما تقوله دراسات علم الوراثة عن كل هذا.

البحث عن الطعام على الأقدام ليس بالأمر غير المعتاد بين الطيور الجارحة. قد تفكر في تيراثوبيوس كطيار جوي أعلى ، وهو كذلك. لكنها ستطوف أيضًا على الأرض مثل دجاجة مفترسة كبيرة. الائتمان: دارين نايش

تم المبالغة في اعتماد طائر السكرتير على الثعابين ، وتشمل الحيوانات الفريسة الأخرى المفصليات الكبيرة والثدييات الصغيرة والسلاحف والسحالي والطيور الصغيرة وبيضها. وصفت بعض التقارير مقتل صغار الغزلان والفهود.

صورة أخرى لـ Tiger أثناء العمل. الائتمان: دارين نايش

العديد من طيور السكرتير الأحفوري معروفة. الاقدم هو بيلارجوبابوس من رواسب الشق السفلي والعليا Oligocene Quercy في فرنسا. يبدو أنه كان مشابهًا لـ برج القوس بشكل عام وإن كان أصغر إلى حد ما. لطالما اعتبرت طيور السكرتير & lsquodistrictions & rsquo بالنسبة إلى الطيور الجارحة الأخرى & ndash Accipitriformes & ndash أنها & rsquove لم تُعطَ فقط أسرتها (Sagittariidae) ولكن في بعض الأحيان مجموعتها الأعلى أيضًا (Sagittaroidea & hellip shouldn & rsquot هذا في الواقع هو Sagittarioidea؟). أدى التشابه السطحي لمسلسلات أمريكا الجنوبية إلى اقتراحات عرضية بأن الطيور السكرتيرة قد لا تكون طيور جارحة على الإطلاق ولكنها في الواقع أعضاء في أي مجموعة تنتمي إليها السيريمات (وهي مشكلة أتجنبها في الوقت الحالي). يتناقض هذا تمامًا مع البيانات التشريحية والجزيئية (بالإضافة إلى السلوك والسمات الأخرى التي تمت مناقشتها أعلاه) ، والعمل الجزيئي الأخير الذي وجد باستمرار الطيور السكرتيرة لتكون المجموعة الشقيقة لأوسبري + أكيبتريد كليد (Lerner & amp Mindell 2005، Hackett وآخرون. 2008 ، بروم وآخرون. 2015) [راجع التعليقات أدناه للمناقشة حول سبب وجوب الحفاظ على Sagittariidae كعائلة مميزة & lsquofamily & rsquo].

الصقر على ركائز متينة. قريب من الصقور والنسور الذين تعرفهم جيدًا. الائتمان: دارين نايش

لمقالات Tet Zoo السابقة عن الطيور الجارحة ، انظر & hellip

براون ، إل إتش 1997. الطيور الجارحة. شانسيلور برس ، لندن.

فراي ، C. H. 1977. أصل الكلمة من و lsquoSecretary- الطيور و rsquo. أبو منجل 119, 550.

Lerner، H.R L. & amp Mindell، D. P. 2005. نسالة النسور ، نسور العالم القديم ، وغيرها من النسور المستندة إلى الحمض النووي النووي والميتوكوندريا. علم الوراثة الجزيئي والتطور 37, 327-346.

Portugal، S. J.، Murn، C. P.، Sparkes، E.L & amp Daley، M.A 2016. الضربة السريعة والقوية للطائر السكرتير. علم الأحياء الحالي 26 ، R58-R59.

Prum، R. O.، Berv، J. S.، Dornburg، A.، Field، D. J.، Townsend، J. P.، Moriarty Lemmon، E. & amp Lemmon، A.R. 2015. نسالة شاملة للطيور (Aves) باستخدام تسلسل مستهدف من الجيل التالي للحمض النووي. طبيعة سجية دوى: 10.1038 / nature15697

الآراء المعبر عنها هي آراء المؤلف (المؤلفين) وليست بالضرورة آراء Scientific American.


عضلات الطيران الأساسية

تعتبر العضلة الصدرية ، الخافضة الأساسية للجناح ، أكبر عضلة في الجناح (الشكل 1 أ) ، بينما تحتل العضلة السوبراكوراكويدوس ، المصعد الأساسي والمرتفع (Poore et al. ، 1997) ، المرتبة الثانية في الكتلة. تدخل كلتا العضلتين على عظم العضد وتتباطأ وتعيد تسريع الجناح عبر التحولات بين السكتة الدماغية الصاعدة والسفلية (Dial، 1992a). يُنظر إلى الصدر ، بسبب حجمه ، على أنه "المحرك" الذي يمثل الجزء الأكبر من عضلات الصدر صالمصحف لرحلة الطيور (Dial and Biewener ، 1993). يمكن للطيور الإقلاع والطيران دون استخدام سوبراكوراكويدوس (سوكولوف وآخرون ، 2001) ، مما يشير إلى أن عضلات الطيران الأخرى قد تساهم في ارتفاع الجناح. وبالمثل ، يمكن للطيور أن تطير بثبات ، ولكن لا تقلع أو تهبط بطريقة خاضعة للرقابة ، دون استخدام عضلات أجنحتها البعيدة (Dial، 1992b). يتم تنشيط عضلات الجناح البعيدة في المقام الأول أثناء أوضاع الطيران غير المستوية (Dial، 1992a) ، وأنواع الطيور التي تشارك بانتظام في أوضاع طيران غير ثابتة ، بما في ذلك المناورة ، تنحني بشكل متناسب في الساعدين. يُفترض أن هذا الانحناء الخارجي للكعبرة والزند يرجع إلى الحاجة إلى استيعاب المزيد من كتلة العضلات مع تعزيز دور عضلات الجناح البعيد في هذه الأنواع. عضلات الساعد تستلقي وتثني وتثني وتمدد الجناح البعيد (Dial، 1992b). باستثناء supracoracoideus (Poore et al.، 1997 Tobalske and Biewener، 2007) ، لم يتم بعد قياس المساهمة الميكانيكية لعضلات الجناح الأخرى. يتطابق خرج الطاقة في supracoracoideus بشكل وثيق مع التقديرات صiner من أجل upstroke (Tobalske و Biewener ، تحت الطبع).

في الجسم الحي قياسات العمل الميكانيكي ومخرجات الطاقة من الصدر ، العضلة السفلية الأولية لجناح الطيور يتم إجراؤها باستخدام مقاييس الضغط المزروعة جراحياً والتي تمت معايرتها لقياس القوة من إجهاد العظام على قمة العضد الدالية للعضد وباستخدام بلورات قياس الصوت لقياس طول العضلات (أ) ). يتم استخدام طرق مماثلة لعضلة السكتة الدماغية الأولية ، سوبراكوراكويدوس (غير موضح) ، والتي تقع في عمق الصدر (توبالسكي وبيوينر ، تحت الضغط). (من Hedrick et al. ، 2003.) (ب) "حلقة عمل" ، تمثل مساحتها في الجسم الحي عمل ميكانيكي في صدرية الكوكاتيل Nymphicus hollandicus خلال إحدى ضربات الجناح (مقتبس من Tobalske وآخرون ، 2003). تشير الأسهم إلى تطور السلوك الانقباضي. يشير نشاط تخطيط كهربية العضل (EMG) في الصدر إلى أن العضلات تعمل على إبطاء سرعة الجناح في نهاية السكتة الدماغية وتسريع الجناح خلال الثلث الأول من السكتة الدماغية السفلية.

في الجسم الحي قياسات العمل الميكانيكي ومخرجات الطاقة من الصدر ، العضلة السفلية الأولية لجناح الطيور يتم إجراؤها باستخدام مقاييس الضغط المزروعة جراحياً والتي تمت معايرتها لقياس القوة من إجهاد العظام على قمة العضد الدالية للعضد وباستخدام بلورات قياس الصوت لقياس طول العضلات (أ) ). يتم استخدام طرق مماثلة لعضلة السكتة الدماغية الأولية ، سوبراكوراكويدوس (غير موضح) ، والتي تقع في عمق الصدر (توبالسكي وبيوينر ، تحت الضغط). (من Hedrick et al. ، 2003.) (ب) "حلقة عمل" ، تمثل مساحتها في الجسم الحي عمل ميكانيكي في صدرية الكوكاتيل Nymphicus hollandicus خلال إحدى ضربات الجناح (مقتبس من Tobalske وآخرون ، 2003). تشير الأسهم إلى تطور السلوك الانقباضي. يشير نشاط تخطيط كهربية العضل (EMG) في الصدر إلى أن العضلات تعمل على إبطاء سرعة الجناح في نهاية السكتة الدماغية وتسريع الجناح خلال الثلث الأول من السكتة الدماغية السفلية.

على النقيض من العضلات الأولية لأطراف الحيوانات الأرضية التي تطور القوة بشكل متساوي تقريبًا أثناء المشي والجري ، فإن الصدر في الطيور الطائرة مصمم لإنتاج العمل والطاقة (Biewener and Roberts ، 2000) (الشكل 1 ب). يكشف القياس الاجتماعي عن أن الصدر يخضع لتغير كبير نسبيًا في الطول (إجهاد العضلات) ، أثناء الانكماش (20-40٪ من طول استراحة العضلات) ويظهر سرعة مقلصة من 4-10 أطوال عضلية ق -1 بين الأنواع (Biewener وآخرون ، 1998 Tobalske and Dial، 2000 Askew and Marsh، 2001 Hedrick et al.، 2003 Tobalske et al.، 2005). يتم عرض مستويات مماثلة من إجهاد العضلات ومعدل الإجهاد من قبل سوبراكوراكويدوس (توبالسك وبيوينر ، في الصحافة). من المهم أن نلاحظ أن صدرية تعرض بنية ثنائية مع عدم تجانس إقليمي في السلوك الانقباضي ، مما يعني أن قياسات الإجهاد المأخوذة في أي مكان يجب أن يتم تقييمها بحذر (Soman et al. ، 2005). باستخدام مقاييس الإجهاد ، يمكن معايرة قياسات إجهاد العظام في عظم العضد المجاور لإدخال العضلات لقياس قوة العضلات بأكملها ، ولكن هناك مخاوف بشأن التباين الكبير في المعايرات (Tobalske et al. ، 2003) وبعض الأنواع لا تفعل ذلك. لها شكل عظم العضد القابل للقياس (Tobalske and Dial ، 2000).

قد تستخدم الطيور مجموعة متنوعة من الأساليب للتعديل صالمصحف. من بين سرعات الطيران ، كوكاتيل Nymphicus hollandicus تعدل في المقام الأول صالمصحف عن طريق تغيير نسبة الوحدات الحركية المعينة في الصدر وبالتالي تغيير القوة (Hedrick et al. ، 2003). وبالمثل ، الحمام كولومبا ليفيا تغيير تجنيد الوحدات الحركية والقوة الصدرية بين أوضاع الطيران (Dial، 1992a Dial and Biewener، 1993). قد تسمح عوامل أخرى بالتعديل في صالمصحف، بما في ذلك جزء التقصير ، المسار ، وتوقيت تنشيط العضلات وتعطيلها (Askew and Marsh ، 1997 Askew and Marsh ، 2001). كان يُفترض سابقًا أن الطيور الصغيرة كانت مقيدة بفسيولوجيا عضلاتها لاستخدام نطاق ضيق من السرعة الانقباضية في عضلاتها الصدرية (Rayner ، 1985) ، لكن قياس الانتظام والتخطيط الكهربائي للعضلات يكشفان أنها تستخدم نفس الآليات مثل الطيور الأكبر حجمًا ، وتوقيت وحجم التنشيط العصبي العضلي وكذلك السرعة الانقباضية للعضلة ، من أجل التحوير صالمصحف (Tobalske et al. ، 2005 Tobalske and Biewener ، in press Askew and Ellerby، 2007). تستخدم العديد من الطيور أيضًا بشكل منتظم أطوارًا غير قابلة للرفرفة (انزلاقات قصيرة ممتدة الأجنحة أو حدود ذات أجنحة منحنية) لتعديل القوة أثناء الطيران المتقطع (انظر "الطيران المتقطع" أدناه).


ما هي الطيور القادرة على الطيران إلى الأمام والخلف؟ - مادة الاحياء

تمت ترجمة هذه الصفحة إلى اللغة البيلاروسية بواسطة بول بوكوفكو وهي متاحة على www.movavi.com/opensource/birdrespiration-be

تمت ترجمة هذه الصفحة إلى السويدية بواسطة Johanne Teerink وهي متوفرة على الموقع
https://www.autonvaraosatpro.fi/blogi/2017/07/26/4-3/

الجهاز التنفسي للطيور ينقل الأكسجين من الهواء إلى الأنسجة ويزيل ثاني أكسيد الكربون أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يلعب الجهاز التنفسي دورًا مهمًا في التنظيم الحراري (الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية). يختلف الجهاز التنفسي للطيور عن نظيرته في الفقاريات الأخرى ، حيث تمتلك الطيور رئتين صغيرتين نسبيًا بالإضافة إلى تسعة أكياس هوائية تلعب دورًا مهمًا في التنفس (ولكنها لا تشارك بشكل مباشر في تبادل الغازات).

( أ). منظر ظهري للقصبة الهوائية (محاطة بدائرة) ورئة النعامة (الجمل Struthio). يتم تجذير الرئتين بعمق في الأضلاع على الجوانب الظهرية الوحشية (رأس السهم). الدائرة المملوءة على القصبة الهوائية اليمنى. لاحظ أن القصبة الهوائية الأولية اليمنى أطول نسبيًا ، وهي أفقية إلى حد ما وأضيق نسبيًا من القصبات الهوائية الأولية اليسرى. شريط مقياس ، 1 سم. (ب) صورة مقربة للجانب الظهري للرئة تظهر التلم الضلعي العميق. يشار إلى القصبة الهوائية بدائرة مملوءة بدائرة مفتوحة = القصبات الهوائية الأولية اليمنى. شريط مقياس ، 2 سم (Maina and Nathaniel 2001).


الجهاز التنفسي للطيور
(hd = رتج عضدي للكيس الهوائي الترقوي مقتبس من Sereno et al. 2008)

تسمح الأكياس الهوائية بتدفق الهواء أحادي الاتجاه عبر الرئتين. يعني التدفق أحادي الاتجاه أن الهواء الذي يتحرك عبر رئتي الطيور هو إلى حد كبير هواء "نقي" وأن أمبير يحتوي على نسبة أعلى من الأكسجين. في المقابل ، يكون تدفق الهواء "ثنائي الاتجاه" في الثدييات ، ويتحرك ذهابًا وإيابًا داخل الرئتين وخارجها. نتيجة لذلك ، يتم خلط الهواء الداخل إلى رئتي الثدييات مع الهواء "القديم" (الهواء الذي كان موجودًا في الرئتين لفترة من الوقت) ويحتوي هذا "الهواء المختلط" على كمية أقل من الأكسجين. لذلك ، في رئتي الطيور ، يتوفر المزيد من الأكسجين لتنتشر في الدم (الجهاز التنفسي للطيور).


نظام كيس الهواء الرئوي من البط البري المشترك (أنس كريكا). أ. حقن اللاتكس (أزرق) لتسليط الضوء على موقع الأكياس الهوائية.
ب ، المكونات الرئيسية لنظام تدفق الطيور. عبد ، كيس هوائي بطني Cdth ، كيس هوائي صدري ذيلية Cl ، ترقوة
كيس الهواء Crth ، كيس الهواء الصدري القحفي Cv ، كيس الهواء العنقي Fu ، furcula Hu ، عظم العضد Lu ، Lvd الرئة ، الرتج الفقري الجانبي
Pv ، pelvis and Tr ، القصبة الهوائية (من: O'Connor and Claessens 2005).

الرئتين السنخية للثدييات (قرد ريسوس أ) ورئتي الطيور القصبية (حمامة ب) إلى كبيرة
عدد الحويصلات الهوائية الصغيرة للغاية (أ ، داخلي) أو الشعيرات الدموية (المشعة من بارابرونكي ب ، داخلي). الجهاز التنفسي للثدييات
يتم تقسيم النظام بشكل متجانس ، وبالتالي فإن وظائف التهوية وتبادل الغازات مشتركة بين الحويصلات الهوائية والكثير من حجم الرئة.
يتم تقسيم الجهاز التنفسي للطيور بشكل غير متجانس ، وبالتالي فإن وظائف التهوية وتبادل الغازات منفصلة في الأكياس الهوائية
(مظللة باللون الرمادي) والرئة شبه القصبية ، على التوالي. تعمل الأكياس الهوائية بمثابة منفاخ لتهوية البارابرونشي الشبيه بالأنبوب (Powell and Hopkins 2004).


مقارنة الجهاز التنفسي "أحادي الاتجاه" للطيور (أ) حيث يتم تبادل الغازات بين الرئتين والدم في القصبات الهوائية ، والجهاز التنفسي ثنائي الاتجاه للثدييات (ب) حيث يحدث تبادل الغازات في أكياس صغيرة مسدودة تسمى الحويصلات الهوائية (من : ويست وآخرون .2007).


الائتمان: زينة ديريتسكي ، مؤسسة العلوم الوطنية

أنظمة التنفس الشبيهة بالطيور في الديناصورات - أظهر تحليل حديث يُظهر وجود نظام رئوي أو رئوي شبيه بالطيور في الديناصورات المفترسة ، ويوفر مزيدًا من الأدلة على وجود صلة تطورية بين الديناصورات والطيور. تم اقتراح نظريات العلاقة بين الحيوانات لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشر ، وحظيت بدعم قصير ولكنها سرعان ما فقدت شعبيتها. لقد بعثت الأدلة التي تم جمعها على مدار الثلاثين عامًا الماضية حياة جديدة في الفرضية. يوضح O'Connor and Claessens (2005) أن النظام الرئوي الفريد للطيور ، الذي يحتوي على رئتين ثابتتين وأكياس هوائية تخترق الهيكل العظمي ، له تاريخ أقدم مما كان يُدرك سابقًا.كما أنه يبدد النظرية القائلة بأن الديناصورات المفترسة لها رئتان تشبه الزواحف الحية ، مثل التماسيح.

يستخدم النظام الرئوي للطيور "التهوية من خلال التدفق" ، بالاعتماد على مجموعة من تسعة أكياس هوائية مرنة تعمل مثل المنفاخ لتحريك الهواء عبر الرئتين شبه الجامدتين تمامًا. لا تشارك الأكياس الهوائية في التبادل الفعلي للأكسجين ، ولكنها تعزز كفاءتها بشكل كبير وتسمح بمعدلات التمثيل الغذائي العالية الموجودة في الطيور. يحافظ هذا النظام أيضًا على ثبات حجم الهواء في الرئة تقريبًا. يقول O'Connor إن وجود نظام كيس هوائي رئوي واسع مع تهوية تدفق من خلال الرئة يشير إلى أن هذه المجموعة من الديناصورات يمكن أن تحافظ على التمثيل الغذائي المستقر والعالي ، مما يجعلها أقرب بكثير إلى وجود ذوات الدم الحار. قال أوكونور: "المزيد والمزيد من الخصائص التي كانت تعرف الطيور ذات يوم - الريش ، على سبيل المثال - من المعروف الآن أنها كانت موجودة في الديناصورات ، لذلك ، قد تكون العديد من سمات الطيور ديناصورات بالفعل". يتكامل جزء من الكيس الهوائي بالفعل مع الهيكل العظمي ، ويشكل جيوبًا هوائية في عظم كثيف بخلاف ذلك. الوظيفة الدقيقة لهذا التعديل الهيكلي ليست مفهومة تمامًا ، لكن أحد التفسيرات يفترض أن الجيوب الهوائية للهيكل العظمي تطورت لتفتيح بنية العظام ، مما يسمح للديناصورات بالسير منتصبة والطيور تطير.

تقدم بعض العظام المجوفة دليلًا جديدًا قويًا على كيفية تطور الطيور من الديناصورات.

  • كيس واحد بين الترقوة
  • كيسان لعنق الرحم
  • اثنين من الأكياس الصدرية الأمامية
  • اثنين من الأكياس الصدرية الخلفية
  • اثنين من الأكياس البطنية


الأكياس الهوائية والتهوية المحورية في الطيور الموجودة. جسم الطائر في المنظر الجانبي الأيسر ، يظهر الحويصلات الهوائية العنقية (C) ، بين الترقوة (I) ، الصدري الأمامي (AT) ، الصدري الخلفي (PT) ، والحويصلات الهوائية البطنية (AB). تظهر المنطقة المظلمة تغير الحجم أثناء الزفير. يتم نفخ الفقرات العنقية والصدرية الأمامية بواسطة رتج الأكياس الهوائية العنقية. يتم نفخ الفقرات الصدرية الخلفية والسنساكروم بواسطة الأكياس الهوائية البطنية في معظم الأصناف. عادة ما تغزو رتج الأكياس الهوائية البطنية العمود الفقري في عدة نقاط. غالبًا ما تتحد الرتوج عندما تتلامس ، مما ينتج عنه نظام من المسالك الهوائية الفقرية المستمرة التي تمتد من فقرة عنق الرحم الثالثة إلى نهاية سينساكروم. معدلة من Duncker 1971 (Wedel 2003).

يكون التصوير المقطعي المحوري المحوسب ليقظًا يتنفس هواء الإوزة تلقائيًا هو الأكثر قتامة. تمتلئ نسبة كبيرة من جسم الطائر بالعديد من الأكياس الهوائية. اليسار العلوي: على مستوى مفاصل الكتف (hh ، رأس العضد) يوجد كيس الهواء داخل الترقوة (ICAS) ، والذي يمتد من القلب إلى الترقوة (أي ، الشوكة أو عظم الترقوة). S ، القص FM ، عضلات طيران كبيرة مع رتج كيس هوائي مغلق ، رؤوس سهام ، القصبة الهوائية. أعلى اليمين: على مستوى القلب الذيلية (H) توجد الأكياس الهوائية الصدرية القحفية المقترنة (TAS). يشير رأس السهم إلى الجدار الإنسي للكيس الهوائي (على النقيض معزز بمسحوق التنتالوم البخاخ). يمتلئ تجويف الجسم الظهري بالرئتين المرتبطتين بإحكام بجدار الجسم الظهري والجانبي. V ، فقرات صدرية. أسفل اليسار: على مستوى الركبتين (K) توجد أكياس هوائية صدرية ذيلية مقترنة (PTAS) وأكياس هوائية بطنية مقترنة ، حيث تملأ أحشاء البطن تجويف الجسم البطني. يمكن رؤية الغشاء الذي يفصل الأكياس الهوائية في البطن عن بعضها البعض (رأس السهم) وعن الأكياس الهوائية الصدرية الذيلية (الأسهم). أسفل اليمين: على مستوى الحوض الذيلي ، يمكن رؤية الحويصلات الهوائية البطنية التي تمتد إلى ذيل الطائر. السهم ، الغشاء الذي يفصل الأكياس الهوائية في البطن (براون وآخرون ، 1997).

يمكن للطيور أن تتنفس من خلال الفم أو فتحتي الأنف (فتحة الأنف). يمر الهواء الذي يدخل هذه الفتحات (أثناء الشهيق) عبر البلعوم وأمبير ثم إلى القصبة الهوائية (أو القصبة الهوائية). تكون القصبة الهوائية بشكل عام بطول العنق. ومع ذلك ، فإن بعض الطيور ، مثل الرافعات ، لديها قصبة هوائية طويلة بشكل استثنائي (تصل إلى 1.5 متر) ملفوفة داخل عارضة مجوفة من عظم القص (كما هو موضح أدناه). قد يعطي هذا الترتيب صدى إضافيًا لمكالماتهم الصاخبة (راجع هذا الفيديو القصير للاتصال بـ Sandhill Cranes).


رافعات Sandhill تستدعي أثناء الرحلة

القصبة الهوائية النموذجية للطيور أطول بمقدار 2.7 مرة وأعرض بمقدار 1.29 مرة من تلك الموجودة في الثدييات ذات الحجم المماثل. التأثير الصافي هو أن مقاومة القصبة الهوائية لتدفق الهواء مماثلة لتلك الموجودة في الثدييات ، لكن حجم الفراغ الرغامي أكبر بحوالي 4.5 مرة. تعوض الطيور المساحة الميتة الأكبر في القصبة الهوائية من خلال وجود حجم مد أكبر نسبيًا وتردد تنفس أقل ، حوالي ثلث مثيله في الثدييات. هذان العاملان يقللان من تأثير حجم الفراغ الرغامي الأكبر على التهوية. وبالتالي ، فإن التهوية الدقيقة للقصبة الهوائية لا تزيد عن 1.5 إلى 1.9 مرة عن تلك الموجودة في الثدييات (Ludders 2001).


أمثلة على حلقات القصبة الهوائية الموجودة في البجعة السوداء (سيجنوس أتراتوس) ، ووبر
البجع (سيجنوس سيجنوس) ، ملاعق بيضاء (Platalea leucorodia) ، خوذة Curassow (كراكس باوكسي),
والرافعات الديكي (Grus Americanana).
المصدر: http://www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp

ال ةقصبة الهوائية ينقسم (أو ينقسم) إلى اثنين من الشعب الهوائية الأولية في مصفار. يُعد المصفار فريدًا من نوعه بالنسبة للطيور وهو "صندوق صوتهم" (في الثدييات ، يتم إنتاج الأصوات في الحنجرة). ال القصبات الأولية تدخل الرئتين ثم يتم استدعاء أمبير ميزوبرونشي. المتفرعة من الميزوبرونشي هي أنابيب أصغر تسمى ظهري. يؤدي dorsobronchi بدوره إلى بارابرونشي الأصغر. بارابرونشي يمكن أن يصل طولها إلى عدة مليمترات وقطرها 0.5 - 2.0 مم (حسب حجم الطائر) (Maina 1989) وتحتوي جدرانها على مئات من القطع الصغيرة والمتفرعة والمفتوحة "الشعيرات الدموية" محاطة بشبكة غزيرة من الشعيرات الدموية (Welty and Baptista 1988). ضمن هذه "الشعيرات الدموية الهوائية" يحدث تبادل الغازات (الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) بين الرئتين والدم. بعد المرور من خلال parabronchi ، ينتقل الهواء إلى ventrobronchi.


رسم شبه تخطيطي لنظام كيس الهواء الرئة في الموقع. تمت إزالة النصف القحفي من القصبة الظهرية (4) والقصبة الهوائية (6). 1 = القصبة الهوائية ، 2 = القصبات الأولية ، 3 = القصبات الهوائية مع الوصلات إلى (أ) عنق الرحم ، (ب) بين الترقوة و (ج) الأكياس الهوائية الصدرية القحفية ، 5 = القصبات الهوائية والقصبة الأولية الذيلية مفتوحة في الصدري الخلفي (د) و (هـ) الأكياس الهوائية البطنية (من: Duncker 2004).


يظهر الجهاز التنفسي للطيور القصبات الموجودة داخل الرئتين. يمتد فرع Dorsobronchi و ventrobronchi من القصبات الهوائية الأولية من القصبة الهوائية إلى القصبات الهوائية. تشير الأسهم ذات اللون الأزرق الفاتح إلى اتجاه تدفق الهواء عبر شبه القصبات. تستمر القصبات الهوائية الأولية عبر الرئة وتفتح في كيس الهواء البطني. (المصدر: http://www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp)

تظهر الطيور بعض الاختلاف في بنية الرئة ، وعلى وجه التحديد ، في ترتيب parabronchi. معظم الطيور لديها مجموعتان من parabronchi ، paleopulmonic (& lsquoancient الرئة & rsquo) و neopulmonic (& lsquonew hall & rsquo) parabronchi. ومع ذلك ، فإن المنطقة الورمية غائبة في بعض الطيور (مثل طيور البطريق) وضعيفة التطور في البعض الآخر (على سبيل المثال ، اللقالق [Ciconiidae] والبط [Anatidae]). في الطيور المغردة (Passeriformes) ، والحمام (Columbiformes) ، والطيور Gallinaceous (Galliformes) ، تكون منطقة الأورام في الرئة متطورة جيدًا (Maina 2008). في هذه المجموعات الأخيرة ، تحتوي parabronchi neopulmonic على حوالي 15 إلى 20 ٪ من سطح تبادل الغازات في الرئتين (Fedde 1998). في حين أن تدفق الهواء من خلال parabronchi paleopulmonic يكون أحادي الاتجاه ، فإن تدفق الهواء من خلال parabronchi neopulmonic يكون ثنائي الاتجاه. يمكن أن يبلغ طول Parabronchi عدة مليمترات وقطرها 0.5 - 2.0 مم (حسب حجم الطائر) (Maina 1989) وتحتوي جدرانها على مئات من الشعيرات الدموية الدقيقة والمتفرعة والمفاغرة المحاطة بشبكة غزيرة من الشعيرات الدموية.



الاختلافات بين الطيور المختلفة في تطور منطقة الأورام في الرئة. (أ) رئتا البطريق هي رئتي قديمة بالكامل.
(ب) بعض الطيور ، مثل البط ، لديها منطقة صغيرة نسبيًا من الأورام. (ج) الطيور المغردة لها منطقة نيوبولموني متطورة.
1 ، القصبة الهوائية ، 2 ، القصبة الهوائية الأولية ، 3 ، ventrobronchus ، 4 ، الظهروبرونيكس ، 5 ، القصبات الهوائية الجانبية ، 6 ، القصبات الهوائية القديمة ،
7 ، parabronchi neopulmonic A ، كيس الهواء العنقي ، B ، كيس الهواء بين الترقوة ، C ، كيس الهواء الصدري القحفي ، D ، كيس الهواء الصدري الذيلية ،
E ، كيس الهواء في البطن. تشير الأسهم البيضاء إلى تغيرات في حجم الأكياس الهوائية أثناء الدورة التنفسية (من: McLelland 1989).


إذن ، كيف يتدفق الهواء من خلال رئتي الطيور والحويصلات الهوائية أثناء التنفس؟


تدفق الهواء عبر الجهاز التنفسي للطيور أثناء الشهيق (أ) والانتهاء (ب).
1 - كيس الهواء بين الترقوة ، 2 - كيس الهواء الصدري القحفي ، 3 - كيس الهواء الصدري الذيلية ، 4 - كيس الهواء البطني
(من: ريس وآخرون ، ٢٠٠٦).


رسم تخطيطي للجهاز التنفسي للطيور ، يوضح الأكياس الهوائية الرئيسية ووصلاتها بالرئة. (أ) الاتجاه الجانبي والظهري لحركة القفص الصدري أثناء الزفير يشار إليه بالسهام. (ب) اتجاه تدفق الهواء أثناء الشهيق. (C) اتجاه التدفق أثناء انتهاء الصلاحية (من: Plummer and Goller 2008).


الدورة التنفسية للطيور
يوضح مخطط الفلاش هذا المسارات التي يسلكها الهواء عبر الجهاز التنفسي عندما يتنفس الطائر.

        • استخدم شريط الأدوات للتنقل بين الصفحات الخمس للرسم التخطيطي.
        • اعتمادًا على متصفحك - قد تحتاج إلى النقر فوق شريط الأدوات مرة واحدة أو مرتين لتنشيطه بالكامل.
        • سيستجيب شريط الأدوات لمفاتيح لوحة مفاتيح IMB / PC: Up و Down و Left و Right و Home و End و Page Up و Page Down.
        • تحتوي بعض الصفحات على ملاحظات تحتوي على مصطلحات تشريحية قد لا تكون مألوفة لك. ضع المؤشر فوق زر التصنيفات (أقصى اليمين على شريط الأدوات) أو انقر فوقه لمعرفة ما يشيرون إليه.


        أثناء الاستنشاق ، ينتقل الهواء إلى الأكياس الهوائية الخلفية وفي نفس الوقت ،
        في الرئتين ومن خلال القصبات الهوائية وفي الأكياس الهوائية الأمامية.


        أثناء الزفير ، ينتقل الهواء من الأكياس الهوائية الخلفية إلى داخل القصبة الهوائية وعبرها ، وفي نفس الوقت ،
        خارج الحويصلات الهوائية الأمامية وخرج من الجسم عبر القصبة الهوائية.


        أثناء الاستنشاق ، تتمدد جميع الحويصلات الهوائية مع دخول الهواء المستنشق إلى الأكياس الهوائية الخلفية والرئتين ، وفي الوقت نفسه ، ينتقل الهواء خارج الرئتين
        وفي الأكياس الهوائية الأمامية. أثناء الزفير ، يتضاءل حجم الأكياس الهوائية مع تحرك الهواء (1) من الأكياس الهوائية الخلفية عبر الرئتين و
        (2) من الحويصلات الهوائية الأمامية وخارج الجسم عبر القصبة الهوائية.

        تم إنشاء الرسوم المتحركة Shockwave Flash و Adobe Flash أعلاه بواسطة John McAuley (شكرًا جون!).
        (لتثبيت Adobe Shockwave Player ، انتقل إلى http://get.adobe.com/shockwave/.
        لتثبيت Adobe Flash: http://get.adobe.com/flashplayer/ ولنسخة 64 بت ،
        http://labs.adobe.com/downloads/flashplayer11.html).

        تدفق الهواء التنفسي في رئتي الطيور. مملوء و سهام مفتوحة تشير إلى اتجاه تدفق الهواء أثناء الشهيق (سهام مليئة) وانتهاء الصلاحية (سهام مفتوحة)، على التوالى. تشير السماكة النسبية للسهم إلى نسبة تدفق الهواء عبر مناطق مختلفة من الجهاز التنفسي أثناء الدورة التنفسية. الأسهم المنقطة تشير إلى تغيرات حجم الأكياس الهوائية. في رئتي الطيور (أ) ، يدخل معظم الهواء مباشرة إلى الأكياس الهوائية الذيلية أثناء الشهيق (سهم أسود سميك) ، بينما يتدفق جزء أقل من خلال الشعيرات الدموية الهوائية / الهوائية إلى الأكياس الهوائية القحفية (سهام سوداء رقيقة). أثناء الزفير ، الجزء الأكبر من تيارات الهواء الملهمة من الخزانات (أكياس الهواء الذيلية ، سهام مفتوحة سميكة) من خلال الشعيرات الدموية القصبية / الهوائية إلى الممرات الهوائية البعيدة الرئيسية ، حيث تختلط مع الغاز التنفسي غير المؤكسج المخزن في الأكياس الهوائية القحفية أثناء مرحلة الشهيق. وبالتالي ، يتدفق الغاز التنفسي عبر القصبات الهوائية والأذينين والشعيرات الدموية التي تتبادل الغازات بشكل أحادي الاتجاه ومستمر أثناء الشهيق والانتهاء. يتم تحقيق هذا المبدأ من خلال تدرجات الضغط القحفي والذيلية في الجهاز التنفسي المتغيرة بين الشهيق والزفير والفتح والإغلاق المتتاليين لأنظمة الصمامات بين القصبات المتوسطة / الأكياس الهوائية والقصبات الهوائية (غير مذكورة في الشكل). وبالتالي ، يكون تدفق الهواء ثابتًا وعاليًا في الأجزاء شبه القصبية والأذينين والشعيرات الدموية التي تتبادل الغازات (من: Bernhard et al. 2004).

        العامل السطحي SP-B (في الشكل أعلاه) هو خليط من الدهون الفوسفورية والبروتينات المحددة التي تعمل على الحفاظ على تدفق الهواء عبر "أنابيب" الجهاز التنفسي للطيور. تم اكتشاف الفاعل بالسطح SP-A فقط في الميزوبرونشي للطيور. يلعب SP-A دورًا مهمًا في الدفاع الفطري للمضيف وتنظيم العمليات الالتهابية وقد يكون مهمًا في القصبات المتوسطة لأن تدفق الهواء أبطأ ويمكن أن تتراكم الجزيئات الصغيرة هناك (انظر الشكل أدناه). لا يوجد الفاعل بالسطح SP-C في الجهاز التنفسي للطيور (أو ، إذا كان الأمر كذلك ، بكميات صغيرة جدًا) ، ولكنه موجود في الحويصلات الهوائية للثدييات جنبًا إلى جنب مع SP-A و SP-B. نظرًا لأن الجهاز التنفسي للثدييات (أدناه) يشتمل على هياكل قابلة للانهيار (الحويصلات الهوائية) ومناطق ذات تدفق هواء منخفض ، فإن المواد الخافضة للتوتر السطحي الثلاثة جميعها مهمة لتقليل التوتر السطحي والدفاع الفطري للمضيف (Bernhard et al. 2004).


        يكون تدفق الهواء في رئتي الثدييات ثنائي الاتجاه خلال الدورة التنفسية ، مع انخفاض كبير في تدفق الهواء
        في الهياكل المحيطية ، أي القصيبات ، وعلى وجه الخصوص ، الحويصلات الهوائية التي تتبادل الغازات. وبالتالي ، فإن الجسيمات الصغيرة (& lt 1 & microm)
        التي تدخل الحويصلات الهوائية قد تترسب ، مما يجعل نظام خط الدفاع الأول ضروريًا ، بما في ذلك الضامة السنخية
        (خلايا الدم البيضاء) ، SP-A ، و (phospholipid) منظمات العمليات الالتهابية (من: Bernhard et al. 2004).


        ج: منظر عالي القدرة لجسيم غريب (ع) يتم ابتلاعه بواسطة خلية ظهارية (هـ) في رئة طائر.
        السهام ، الزغيبات الممدودة. ب: سطح أذين رئة الطيور الداجنة يظهر به دم أحمر
        خلايا مع واحدة منهم (ص) تبتلعها الخلية الظهارية الأساسية (السهم): هـ ، السطح الظهاري م ، حر
        (السطح) الضامة. أشرطة النطاق: A = 0.5 & microm B = 10 & microm (من: Nganpiep و Maina 2002).


        تدفق الهواء مدفوع بالتغيرات في الضغط داخل الجهاز التنفسي:

        • أثناء الإلهام:
          • يتحرك القص للأمام وللأسفل بينما تتحرك أضلاع العمود الفقري بشكل قحفي لتوسيع الأضلاع القصية والتجويف الصدري والبطن (انظر المخططات أدناه). يؤدي هذا إلى توسيع الأكياس الهوائية الخلفية والأمامية ويقلل الضغط ، مما يتسبب في انتقال الهواء إلى تلك الأكياس الهوائية.
            • ينتقل الهواء من القصبة الهوائية والشعب الهوائية إلى الأكياس الهوائية الخلفية وفي نفس الوقت ،
            • ينتقل الهواء من الرئتين إلى الأكياس الهوائية الأمامية.


            تغيرات في وضع الهيكل العظمي الصدري أثناء تنفس الطائر. تمثل الخطوط الصلبة
            الموضع الصدري في نهاية الزفير بينما توضح الخطوط المنقطة الوضع الصدري
            في نهاية الإلهام (المصدر: http://www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp).


            رسم جوف طائر في المقطع العرضي أثناء الزفير (عظام رمادية) والإلهام (عظام بيضاء). توضح الخطوط المتقطعة ملف
            الحاجز الأفقي الذي يفصل التجويف الجنبي (PC) حيث توجد الرئتان من التجويف تحت الرئوي (SP) حيث يوجد معظم
            توجد الأكياس الهوائية (باستثناء البطن الموجودة في التجويف البريتوني) ، والحاجز المائل الذي يفصل الأكياس الهوائية عن
            تجويف البطن (AC) وأحشاء الجهاز الهضمي. يتم إدخال كلا الحاجزين على العارضة البطنية للفقرات. يتغير حجم التجويف الجنبي
            قليل جدًا مع حركات الضلع التنفسية ، لكن حجم التجويف تحت الرئوي (والحويصلات الهوائية) يزداد بشكل كبير عندما
            يمتد الحاجز أثناء الإلهام (مقتبس من: Klein and Owerkowicz 2006). تؤدي الزيادة في الحجم إلى خفض ضغط الهواء وجذب الهواء
            في الأكياس الهوائية.


            تمثيل تخطيطي للرئتين والأكياس الهوائية لطائر ومسار
            يتدفق الغاز عبر الجهاز الرئوي أثناء الشهيق والانتهاء. لأغراض الوضوح ، الرئة الورمية
            لا يظهر. تُعرف القصبات الهوائية أيضًا باسم الميزوبرونخوس. أ- الإلهام. ب - انتهاء الصلاحية
            المصدر: http://www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp

            • أثناء انتهاء الصلاحية:
              • يتحرك القص للخلف وللأعلى وتتحرك أضلاع العمود الفقري ذليًا لسحب الأضلاع القصية وتقليل حجم التجويف الصدري والبطن. يقلل من حجم الأكياس الهوائية الأمامية والخلفية ، مما يؤدي إلى خروج الهواء من تلك الأكياس.
                • ينتقل الهواء من الأكياس الخلفية إلى الرئتين ويتدفق في نفس الوقت ،
                • ينتقل الهواء من الأكياس الأمامية إلى القصبة الهوائية ويخرج من الجسم.

                لذلك ، يتحرك الهواء دائمًا بشكل أحادي الاتجاه عبر الرئتين ، ونتيجة لذلك ، يكون محتوى الأكسجين أعلى منه ، على سبيل المثال ، في الحويصلات الهوائية للإنسان والثدييات الأخرى.

                التباين في طول العمليات غير المحددة - تظهر الطيور ذات الأشكال المختلفة من الحركة اختلافات شكلية في أقفاصها الصدرية: (أ) الأنواع الأرضية (المشي) ، كاسواري (Casuaris casuaris) (ب) طائر طائر نموذجي ، بومة النسر (بوبو بوبو) و (ج) نوع مائي غوص ، Razorbill (ألكا توردا). تكون العمليات غير المصقولة أقصر في أنواع المشي ، وطولها متوسط ​​في الطيور النموذجية ، وطويلة نسبيًا في أنواع الغوص (شريط مقياس ، 5 سم). تساعد العضلات المرتبطة بعمليات غير محددة (عضلات الزائدة الدودية) على تدوير الضلوع للأمام ، ودفع عظمة القص إلى أسفل وتضخيم الأكياس الهوائية أثناء الشهيق. عضلة أخرى (مائلة خارجية) مرتبطة بعمليات غير محددة تسحب الأضلاع للخلف ، وتحرك القص لأعلى أثناء الزفير. من المحتمل أن تكون العمليات غير المحددة الأطول لطيور الغوص مرتبطة بالطول الأكبر للقص والزاوية السفلية للأضلاع بالنسبة للعمود الفقري والقص. قد يوفر إدخال عضلات الزائدة الدودية بالقرب من نهاية العمليات غير المحصنة ميزة ميكانيكية لتحريك الضلوع الممدودة أثناء التنفس (Tickle et al.2007).

                قدم وارد أفكاره في الاجتماع السنوي لعام 2003 للجمعية الجيولوجية الأمريكية في سياتل. انظر: http://www.nature.com/nsu/031103/031103-7.html

                في رئة الطيور ، ينتشر الأكسجين (عن طريق الانتشار البسيط) من الشعيرات الدموية إلى الدم وثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الشعيرات الدموية (كما هو موضح في هذا الشكل والأشكال أدناه). هذا التبادل فعال للغاية في الطيور لعدد من الأسباب. أولاً ، يخلق الترتيب المعقد للدم والشعيرات الهوائية في رئة الطيور مساحة كبيرة يمكن للغازات أن تنتشر من خلالها. مساحة السطح المتاحة للتبادل (SAE) تختلف باختلاف حجم الطيور. على سبيل المثال ، تبلغ ASE حوالي 0.17 متر مربع لعصافير البيت (حوالي 30 جرامًا عابر سبيل) 0.9 م 2 للحمام الصخري (حوالي 350 جرام كولومبا ليفيا) ، 3.0 م 2 للمالارد (حوالي 1150 جرامًا أنس بلاتيرهينشوس) ، و 8.9 م 2 للذكور Graylag Goose (حوالي 3.7 كجم أنصار الجواب) (ماينا 2008). ومع ذلك ، تمتلك الطيور الأصغر حجمًا أكبر من SAE لكل وحدة كتلة مقارنة بالطيور الأكبر حجمًا. على سبيل المثال ، يبلغ حجم SAE حوالي 90 سم 2 / جم للطائر الطنان ذو الأذنين البنفسجي (كوليبري كوروسكانس Dubach 1981) ، حوالي 26 سم 2 / جم للمالارد ، وحوالي 5.4 سم 2 / جم لـ Emus (Dromaius novaehollandiae ماينا وكينج 1989). بين الثدييات ، هناك أيضًا علاقة سلبية بين SAE وحجم الجسم ، مع وجود ثدييات أصغر مثل الزبابة لديها أكبر SAE لكل وحدة كتلة من الثدييات الأكبر. ومع ذلك ، بالنسبة للطيور والثدييات ذات الحجم المماثل ، فإن SAE للطيور بشكل عام أكبر بحوالي 15٪ (Maina et al. 1989).

                السبب الثاني لفعالية تبادل الغازات في رئتي الطيور هو أن حاجز غازات الدم الذي تنتشر من خلاله الغازات يكون رقيقًا للغاية. هذا مهم لأن كمية الغاز المنتشرة عبر هذا الحاجز تتناسب عكسياً مع سمكها. من بين الفقاريات الأرضية ، يكون حاجز غازات الدم أنحف في الطيور. فضل الانتقاء الطبيعي حواجز غازات الدم الرقيقة في الطيور والثدييات لأن المواد المبطنة للحرارة تستخدم الأكسجين بمعدلات أعلى من الحرارة الخارجية مثل البرمائيات والزواحف. تختلف سماكة حاجز غازات الدم بين الطيور ، حيث يكون لدى الطيور الأصغر حجمًا حواجز غازات دم أرق من الطيور الأكبر حجمًا. على سبيل المثال ، يبلغ حاجز غاز الدم 0.099 وسماكة أمي في الطيور الطنانة ذات الأذنين البنفسجي و 0.56 وسمك الأم في النعام (غرب 2009).


                مقارنة متوسط ​​سمك حاجز غازات الدم لـ 34 نوعًا من الطيور و 37 نوعًا من الثدييات ،
                كشف 16 نوعًا من الزواحف و 10 أنواع من البرمائيات أن الطيور لديها أرق بشكل ملحوظ في غازات الدم
                حواجز من الأصناف الأخرى (غرب 2009).

                تساهم أيضًا في كفاءة تبادل الغازات في رئتي الطيور عملية تسمى التبادل المتقاطع. ينتقل الهواء الذي يمر عبر الشعيرات الدموية والدم الذي يتحرك عبر الشعيرات الدموية عمومًا بزوايا قائمة مع بعضها البعض فيما يسمى تدفق التيار المتقاطع (الشكل أدناه Makanya and Djonov 2009). نتيجة لذلك ، ينتشر الأكسجين من الشعيرات الدموية إلى الدم في نقاط عديدة على طول القصبات الهوائية ، مما يؤدي إلى تركيز أكبر للأكسجين (أي ارتفاع الضغط الجزئي) في الدم الذي يغادر الرئتين أكثر مما هو ممكن في الرئتين السنخية من الثدييات (الأشكال أدناه).


                (أ) صورة مجهرية لأنسجة الرئة من آكل العسل البني (Lichmera indistincta) تظهر (أ) بارابرونشي ، (ب) الأوعية الدموية ، و (ج) تبادل الأنسجة (بار ، 200 ميكرومتر). (ب) صورة مجهرية إلكترونية من رئة السنونو الترحيبي (هيروندو نيوكسينا) يوضح (أ) حاجز الدم والهواء ، (ب) الشعيرات الدموية ، (ج) الشعيرات الدموية ، (د) خلايا الدم الحمراء في الشعيرات الدموية (بار ، 2 ميكرومتر). (من: فيتالي وريتشاردسون 1998).


                أ) منظر وسطي لرئة دجاجة منزلية (جالوس جالوس دومينيكوس). p ، القصبات الأولية v ، ventrobronchus d ، dorsobronchus r ، parabronchi. شريط مقياس ، 1 سم. (ب) شريان داخل القصبة الهوائية (1) يؤدي إلى ظهور الشعيرات الدموية (ج) في رئة إحدى وحدات الإيمو (Dromiceus novaehollandiae). أ ، الشعيرات الدموية. مقياس بار ، 15 & أمي. (ج) الشعيرات الدموية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالشعيرات الدموية (الأسهم) في رئة الدجاج. شريط مقياس ، 10 & أمي. (د) الشعيرات الدموية (ج) ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالشعيرات الهوائية (الفراغات) في رئة الدجاج. شريط المقياس ، 12 & أمي. (من: ماينا 2002).


                شعري هوائي فردي (AC) محاط بشبكة كثيفة من الدم
                الشعيرات الدموية (النجمة) في رئة الدجاج. تستنزف الشعيرات الدموية في أ
                الوريد الأكبر (V6) المجاور للقناة (IF). لاحظ أن الاتجاه العام
                من تدفق الدم عبر الشعيرات الدموية عموديًا لتدفق الهواء من خلالها
                الشعيرات الدموية ، أي تدفق التيار المتقاطع (من: Makanya and Djonov 2009).

                في الطيور ، يبلغ سمك حاجز غاز الدم في الطائر الطنان ذو الأذنين البنفسجي 7.3 جرام (Colibri coruscans) 0.099 ومايكرو ، بينما يبلغ سمك النعام غير الناضج 40 كجم (Struthio camelus) 0.56 ومايكروم (Maina and West 2005) .


                العلاقة بين متوسط ​​السماكة التوافقية لحاجز غاز الدم (سمك الحاجز الذي يؤثر على انتشار الأكسجين من الشعيرات الهوائية إلى الشعيرات الدموية) مقابل كتلة الجسم في رئتي الخفافيش والطيور والثدييات غير الطائرة. الطيور لديها حواجز أرق من الخفافيش والثدييات غير الطائرة
                (ماينا 2000).



                صورة مجهرية ضوئية لجزء من رئة دجاجة (أ) وأرنب (ب).
                لاحظ القطر الصغير للشعيرات الهوائية في رئة الدجاج مقابل الحويصلات الهوائية للأرنب (نفس التكبير).
                (أ) في رئة الدجاج ، يتم دعم الشعيرات الدموية الرئوية بواسطة "دعامات" من الظهارة (الأسهم). (ب) في رئة الأرنب ،
                يتم تعليق الشعيرات الدموية الرئوية في المساحات الكبيرة بين الحويصلات الهوائية (Watson et al.2007).


                تبادل التيار المتقاطع:


                قمة: تدفق الهواء (الأسهم الكبيرة) وتدفق الدم (الأسهم الصغيرة) توضح آلية عمل تبادل الغاز عبر التيار
                في رئة الطيور (بين الشعيرات الدموية والشعيرات الدموية). لاحظ الترتيب التسلسلي للشعيرات الدموية التي تمتد من المحيط إلى تجويف البارابرونخوس والشعيرات الهوائية الممتدة شعاعيًا من التجويف القصبي. تبادل الغازات (الانتشار البسيط لـ O2 وشارك2) يحدث فقط بين الشعيرات الدموية والشعيرات الهوائية. عندما يتحرك الهواء خلال parabronchus وكل شعيرات هوائية متتالية ، فإن الضغط الجزئي للأكسجين (P.O2) ينخفض ​​(كما يتضح من انخفاض كثافة التنقيط) لأن الأكسجين ينتشر في الشعيرات الدموية المرتبطة بكل من الشعيرات الدموية. نتيجة لهذا الانتشار ، يكون الضغط الجزئي للأكسجين في الدم الخارج من الرئتين (الوريد الرئوي) أعلى منه في الدم الداخل إلى الرئتين (الشريان الرئوي) (كما يتضح من زيادة كثافة التنقيط).

                قاع: الضغوط الجزئية النسبية لـ O2 وشارك2 (1) للهواء الداخل إلى parabronchus (الأولي - parabronchial ، Pأنا) والهواء تاركًا parabronchus (نهاية parabronchial ، Pه) ، و (2) للدم قبل دخول الشعيرات الدموية في الرئتين (الشريان الرئوي ، صأ) وللدم بعد ترك الشعيرات الدموية في الرئتين (الوريد الرئوي ، صالخامس). الضغط الجزئي للأكسجين (صO2) من الدم الوريدي (صالخامس) مشتق من خليط من جميع وحدات الشعيرات الدموية الدموية الهوائية التسلسلية. بسبب هذا التبادل المتقاطع ، فإن الضغط الجزئي للأكسجين في الأوردة الرئوية للطيور (Pالخامس) أكبر من الهواء الذي يخرج من parabronchus (Pه) الهواء الذي سيتم زفيره. في الثدييات ، لا يمكن أن يتجاوز الضغط الجزئي للأكسجين في الأوردة الخارجة من الرئتين ضغط هواء الزفير (غاز نهاية الزفير ، أو Pه) (الشكل مقتبس من Scheid and Piiper 1987). الأهم من ذلك ، أن الضغط الجزئي للأكسجين في الدم الخارج من رئة الطيور هو نتيجة "خلط" الدم من سلسلة من الشعيرات الدموية المتتالية على طول القصبة الهوائية حيث يتم خلط الدم مع الشعيرات الدموية ودخول الأوردة الصغيرة. نتيجة لذلك ، لا يؤثر اتجاه تدفق الهواء من خلال parabronchus على كفاءة التبادل عبر التيار (لأن الغازات يتم تبادلها فقط بين الشعيرات الدموية والشعيرات الدموية ، وليس بين parabronchus والدم). لذا ، في الرسم البياني أعلاه ، فإن عكس اتجاه تدفق الهواء سيعني بوضوح أن الشعيرات الهوائية في أقصى اليسار سيكون لها أعلى ضغط جزئي للأكسجين بدلاً من الشعيرات الهوائية في أقصى اليمين (وبالتالي فإن نمط التنقيط الذي يشير إلى مقدار سيتم عكس الأكسجين في كل شعيرة هوائية). ومع ذلك ، بسبب "خلط" الدم الذي ذكرناه للتو ، فإن هذا الانعكاس سيكون له تأثير ضئيل على P.الخامس، وهو الضغط الجزئي للأكسجين في الدم الذي يخرج عبر الأوردة الرئوية (P.O2 من المحتمل أن يكون أقل قليلاً لأن بعض الأكسجين كان سيُفقد في المرة الأولى التي يمر فيها الهواء عبر القصبات الهوائية ذات القصبات العصبية). هذا مهم لأن معظم الطيور لديها شبيه القصبات الورمية بالإضافة إلى شوائب القصبة القديمة ، وعلى الرغم من أن تدفق الهواء عبر القصبات القصبية القديمة يكون أحادي الاتجاه ، فإن تدفق الهواء من خلال القصبات القصبية الورمية يكون ثنائي الاتجاه.


                رسم تخطيطي يوضح تدفق الهواء من التجويف القصبي (PL) إلى الشعيرات الدموية (غير موضح) والدم الشرياني من محيط
                parabronchus في منطقة تبادل الغازات (تبادل الأنسجة ، ET). الاتجاه بين تدفق الهواء على طول parabronchus وتدفق الدم إلى
                يكون نسيج التبادل (ET) من المحيط عموديًا أو متقاطعًا (أسهم متقطعة). يتم تزويد أنسجة التبادل بالدم الشرياني
                عن طريق الشرايين بين القصبات (IPA) التي تؤدي إلى ظهور الشرايين (النجوم) التي تنتهي في الشعيرات الدموية. بعد المرور عبر الشعيرات الدموية ، يتدفق الدم
                في الأوردة داخل القصبة الهوائية (العلامات النجمية) التي تصب في الأوردة بين القصبات (IPV). هذه بدورها تفرغ في الوريد الرئوي الذي يعيد
                الدم للقلب. (من: Maina and Woodward 2009).

                التحكم في التهوية:

                يتم تنظيم التهوية ومعدل التنفس لتلبية المتطلبات التي تفرضها التغيرات في النشاط الأيضي (مثل الراحة والطيران) بالإضافة إلى المدخلات الحسية الأخرى (مثل الحرارة والبرودة). من المحتمل وجود مركز مركزي للتحكم في الجهاز التنفسي في دماغ الطيور ، لكن لم يتم إثبات ذلك بشكل قاطع. كما هو الحال في الثدييات ، يبدو أن منطقة التحكم المركزية تقع في الجسور والنخاع المستطيل مع تسهيل وتثبيط قادم من مناطق أعلى من الدماغ. يبدو أيضًا أن الدافع الكيميائي على وتيرة التنفس ومدة الشهيق والزفير يعتمد على التغذية المرتدة من المستقبلات في الرئة وكذلك على المستقبلات الكيميائية خارج الرئة ، والمستقبلات الميكانيكية ، والمستقبلات الحرارية (Ludders 2001).

                تؤثر المستقبلات الكيميائية المركزية على التهوية استجابة للتغيرات في الشرايين P CO2 وتركيز أيون الهيدروجين. تتأثر المستقبلات الكيميائية المحيطية خارج الرئة ، وتحديداً أجسام الشريان السباتي (الموجودة في الشرايين السباتية) ، بـ P O 2 وتزيد من معدل تصريفها مع انخفاض P O 2 ، وبالتالي زيادة التهوية تقلل معدل تفريغها مع زيادة P O 2 أو انخفاض P CO 2. هذه الاستجابات هي نفسها التي لوحظت في الثدييات. على عكس الثدييات ، تمتلك الطيور مجموعة فريدة من المستقبلات الطرفية الموجودة في الرئة تسمى المستقبلات الكيميائية داخل الرئة (IPC) والتي تعتبر شديدة الحساسية لثاني أكسيد الكربون وغير حساسة لنقص الأكسجة. تؤثر IPC على معدل وحجم التنفس على أساس التنفس من خلال العمل كطرف وارد من رد الفعل المثبط للشهية والذي يكون حساسًا لتوقيت ومعدل ومدى انجراف ثاني أكسيد الكربون من الرئة أثناء الشهيق (Ludders 2001).

                تنفس أجنة الطيور

                برنارد ، دبليو ، إيه جيبرت ، جي فيتن ، جي إيه راو 1 ، جي إم هولفيلد ، إيه دي بوستل ، وجيه فريهورست. 2001. الفاعل بالسطح الرئوي في الطيور: التعامل مع التوتر السطحي في الرئة الأنبوبية. المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - علم وظائف الأعضاء التكاملي والمقارن التنظيمي 281: R327-R337.

                برنارد ، دبليو ، بي إل هاسلام ، وجيه فلوروس. 2004. من الطيور إلى البشر: مفاهيم جديدة عن المسالك الهوائية نسبة إلى الفاعل بالسطح السنخي. المجلة الأمريكية للخلايا التنفسية والبيولوجيا الجزيئية 30: 6-11.

                دوباخ ، إم 1981. التحليل الكمي للجهاز التنفسي لعصفور البيت ، البادجيغر ، والطائر الطنان ذو الأذنين البنفسجي. فسيولوجيا التنفس 46: 43-60.

                دنكر ، H.-R. 1971. نظام الأكياس الهوائية الرئوية للطيور. التطورات في علم التشريح وعلم الأجنة وبيولوجيا الخلية 45: 1 & # 8211171.

                كلاين و و. و ت. أوركوفيتش. 2006. وظيفة الحاجز intracoelomic في تهوية الرئة من السلى: دروس من السحالي. علم الحيوان الفسيولوجي والكيميائي الحيوي 79: 1019-1032.

                لودرز ، ج. 2001. التخدير المستنشق للطيور. في: التطورات الحديثة في التخدير البيطري وتسكين الألم: الحيوانات المصاحبة (R.D.Gleed and J.WLudders، eds.). خدمة المعلومات البيطرية الدولية ، إيثاكا ، نيويورك. (www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp)

                ماينا ، ج. 1989. قياس شكل رئة الطيور. ص. 307-368 في الشكل والوظيفة في الطيور (AS King and J. McLelland، eds.). المطبعة الأكاديمية ، لندن.

                Maina، J.N. 2002. هيكل ووظيفة وتطور مبادلات الغاز: منظورات مقارنة. مجلة التشريح 201: 281-304.

                Maina، J.N. 2008. التشكل الوظيفي للجهاز التنفسي للطيور ، نظام الرئة والهواء: الكفاءة مبنية على التعقيد. النعامة 79: 117-132.

                ماينا ، ج.ن ، وآيه إس كينج. 1989. رئة الاتحاد الاقتصادي والنقدي ، Dromaius novaehollandiae: دراسة مجهرية ومورفومترية. مجلة التشريح 163: 67-74.

                ماينا ، ج.ن. ، أ.س.كينج ، وج.ستل. 1989. دراسة قياس التماثل للبارامترات الشكلية الرئوية في الطيور ، مع مقارنة الثدييات. المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية بلندن ب 326: 1-57.

                ماينا ، ج.ن ، وسي ناثانيال. 2001. دراسة نوعية وكمية لرئة النعامة ، الجمل Struthio. مجلة البيولوجيا التجريبية 204: 2313-2330.

                ماينا وجي إن وجي دي وودوارد. 2009. إعادة بناء حاسوبي للقسم التسلسلي ثلاثي الأبعاد لترتيب المكونات الهيكلية للبارابرونكوس من النعامة ، الجمل Struthio رئة. سجل تشريحي 292: 1685-1698.

                ماكانيا ، أ. ن. ، وف. دجونوف. 2009. العمارة الوعائية شبه القصبية في الدجاج النامي والبالغ. مجلة علم وظائف الأعضاء التطبيقي 106: 1959-1969 ، 2009.

                McLelland، J. 1989. تشريح الرئتين والحويصلات الهوائية. في: الشكل والوظيفة في الطيور ، المجلد. 4 (A. S. King and J. McLelland، eds.)، pp.221-279. المطبعة الأكاديمية ، سان دييغو ، كاليفورنيا.

                باول ، ف. 2000. التنفس. ص. 233-264 في فسيولوجيا الطيور ، الطبعة الخامسة (G.Causey Whittow ، ed.). المطبعة الأكاديمية ، نيويورك ، نيويورك.

                باول ، إف إل ، إس آر هوبكنز. 2004. علم وظائف الأعضاء المقارن لتعقيد الرئة: الآثار المترتبة على تبادل الغازات. أخبار في علم الفسيولوجيا 19: 55-60.

                ريس ، س. ، ج. دالاماني ، وب. كاسبيرس. 2006. جهاز المناعة المرتبط برئة الطيور: مراجعة. دكتور بيطري. الدقة. 37: 311-324.

                شيد ، ب ، وجي بايبر. 1987. تبادل الغاز ونقله. في: تنفس الطيور ، المجلد 1 (ت. ج. البائع ، محرر) ، ص 97-129. مطبعة CRC ، Inc. ، بوكا راتون ، فلوريدا.

                سيرينو ، بي سي ، آر إن مارتينيز ، جيه إيه ويلسون ، دي جيه فاريتشيو ، أو.ألكوبر ، وإتش سي إي لارسون. 2008. دليل على وجود أكياس هوائية داخل الصدر في ديناصور مفترس جديد من الأرجنتين. بلوس واحد 3 (9): e3303.

                Tazawa، H. 1987. التنفس الجنيني. ص. 3-24 في تنفس الطيور ، المجلد. 2 (ت. جيه البائع ، محرر). مطبعة CRC ، بوكا راتون ، فلوريدا.

                تيكل ، بي جي ، إيه آر إينوس ، إل إي لينوكس ، إس إف بيري ، وجي آر كود. 2007. الأهمية الوظيفية للعمليات غير المحددة في الطيور. مجلة البيولوجيا التجريبية 210: 3955-3961.

                واتسون ، آر آر ، زد فو ، وجي بي ويست. 2007. قياس الشكل لحاجز غازات الدم الرئوي الرقيق للغاية في رئة الدجاج. المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء. فسيولوجيا الرئة الخلوية والجزيئية 36: L769-L777.

                ويديل ، إم جي 2003. الهوائية ، وأكياس الهواء ، وعلم وظائف الأعضاء لديناصورات سوروبود. علم الأحياء القديمة 29: 243 & # 8211255.

                ويلتي ، جي سي و إل بابتيستا. 1988. حياة الطيور الطبعة الرابعة. كلية سوندرز للنشر ، نيويورك ، نيويورك.

                West، J.B. 2009. علم وظائف الأعضاء المقارن لحاجز غاز الدم الرئوي: الحل الفريد للطيور. المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - علم وظائف الأعضاء التنظيمي والتكاملي والمقارن 297: R1625-R1634.

                ويست ، وجي بي ، وآر آر واتسون ، وز. فو. 2007. الرئة البشرية: هل أخطأ التطور؟ المجلة الأوروبية للجهاز التنفسي 29: 11-17.


                ترفرف رحلة الطيور

                يتغير شكل جناح الطائر خلال كل من الضربات لأعلى ولأسفل. كما أنه يغير زاوية هجومه ، اعتمادًا على مقدار ضغطه لأسفل ومقدار دفعه للخلف.

                رحلة الخفقان هي في الأساس تجديف في الهواء ، مع التعقيد الإضافي الذي تحتاجه لتوليد قوة الرفع أيضًا. إذا توقف Blue Tit عن رفرفة أجنحته ، فمن الأفضل أن يهبط على فرع أو سيسقط على الأرض!

                تحميل الجناح طريقة مهمة أخرى لتقييم كيف (وكيف) يطير الطائر. تحميل الجناح هو نسبة مساحة الجناح إلى الوزن.


                حقائق عن طيور الكاردينال

                هناك سبع ولايات تميز الكاردينال بأنه طائر الولاية.

                الولايات السبع هي إلينوي وإنديانا وكنتاكي ونورث كارولينا وأوهايو وفيرجينيا وويست فيرجينيا.

                اكتشف دليل المبتدئين & # 8217s لمشاهدة الطيور: العثور على الطيور والسعادة >>> تحقق من ذلك هنا

                فيما يلي التواريخ التي أصبح فيها الطائر هو الطائر الرسمي لكل ولاية:

                • تم اختيار إلينوي & # 8211 في عام 1928 ، لكنها أصبحت رسمية في عام 1929
                • إنديانا & # 8211 تم التحديد في عام 1933
                • كنتاكي & # 8211 مختارة في عام 1926 ، لكنها أصبحت رسمية في عام 1942
                • كارولينا الشمالية & # 8211 محدد عام 1943
                • أوهايو & # 8211 تم التحديد في عام 1933
                • فرجينيا & # 8211 تم التحديد في عام 1950
                • فرجينيا الغربية & # 8211 تم التحديد في عام 1949

                يتمتع الكرادلة بأسلوب إقليمي لدرجة أنهم كثيرًا ما شوهدوا وهم يقاتلون انعكاساتهم ، على سبيل المثال في مصد السيارة اللامع أو في نافذة نظيفة جدًا. يمكنهم القتال لساعات أيضًا.

                اختارت العديد من المنظمات الرياضية الكاردينال كتعويذة لها ، بما في ذلك أريزونا كاردينالز من الرابطة الوطنية لكرة القدم ، وكاردينالات أسينديا من نادي كرة القدم الأمريكي من ألمانيا ، وسانت لويس كاردينالز من اتحاد البيسبول الرئيسي.

                جعلت العديد من الكليات الكاردينال التميمة أيضًا.

                وهذا يشمل جامعة تكساس ويسليان وجامعة لويزفيل وجامعة لامار وجامعة كونكورديا.

                هم الطائر الأحمر الوحيد في الولايات المتحدة مع شعار & # 8211 الريش الذي يلتصق بأعلى رؤوسهم ويجعل شكل الرأس مثلثًا تقريبًا في الأعلى.

                الطائر الأحمر في لعبة Angry Birds هو كاردينال.

                يتم التعرف على الكرادلة أيضًا من خلال الأسماء الثلاثة التالية: الكاردينال الشمالي ، والطيور الحمراء ، وفرجينيا العندليب.

                كان يعتقد ذات مرة أن الطيور المغردة من الذكور والإناث لا تغني ، ومع ذلك ، فإن الكرادلة موجودون في 70 بالمائة من الطيور المغردة حيث يستطيع كل من الذكور والإناث الغناء.

                هذا يعني أن ثلاثين بالمائة من الطيور المغردة لديها مطرب واحد فقط ، وهو الذكر.

                سيقوم الكرادلة البالغون بتنظيف عش أنبوب الطفل للحفاظ على نظافته.

                يميل هذا إلى ترك صغار الطيور جائعة لفترات أطول لأن الوالد سيأخذ الفوضى بعيدًا عن العش.

                الكرادلة يتجمعون في قطعان كبيرة. يمكن رؤيتها في قطعان بها ما يقرب من سبعين طائرًا خلال الأشهر الباردة.

                إذا كنت ترغب في جذب الكرادلة إلى الفناء الخلفي الخاص بك ، فقم ببساطة ببناء بيوت الطيور حيث لا يمكن للحيوانات المفترسة الوصول إليهم وملء مغذيات الطيور ببذور عباد الشمس السوداء غير المملحة بالطبع!

                سيزور الكرادلة المغذيات في الصباح الباكر وفي وقت متأخر من المساء.

                تم تسمية الكرادلة على اسم الأساقفة الكاثوليك ، يرتدي هؤلاء رجال الدين زيًا أحمر فاتحًا غالبًا بقبعات حمراء طويلة.

                مثل طيور النحام ، يستطيع الكرادلة تعديل مظهرهم من خلال تعديل ما يأكلونه. ستساعد الفاكهة ذات الألوان الزاهية في الحفاظ على لون الكاردينال & # 8217s أحمر.

                إذا كان هناك نقص في الفاكهة ذات اللون الأحمر ، فسوف يتلاشى لون الطائر.

                لأسباب غير معروفة الكرادلة "النملة" أنفسهم. هذا يعني أنهم يغطون ريشهم بالنمل.

                أحيانًا يكون النمل على قيد الحياة ، بينما في أحيان أخرى يسحق الكاردينال النمل ويلطخهم على ريشهم.

                الكرادلة الصفراء لديهم طفرة جينية وهذا هو سبب ندرة وجودهم.

                اكتشف دليل المبتدئين & # 8217s لمشاهدة الطيور: العثور على الطيور والسعادة >>> تحقق من ذلك هنا


                ما هي الطيور القادرة على الطيران إلى الأمام والخلف؟ - مادة الاحياء

                كيف اكتسبت الطيور بالضبط القدرة على الطيران حيرت العلماء لسنوات. الأركيوبتركس قدمت نقطة انطلاق للمضاربة. بني مثل الديناصورات ، ولكن مع الأجنحة ، خمّن العلماء كيف يمكن أن يطير سلف افتراضي. يدعم بعض العلماء الفرضية الشجرية (على سبيل المثال ، Feduccia 1996) ويقترحون أن أسلاف الأركيوبتركس عاش في الأشجار وانزلق في رحلة خفقان (الشكل إلى اليمين). لكن آخرين يجادلون بأن مخالب الأركيوبتركس لم تكن مناسبة للتسلق. لذلك ، يدعم آخرون فرضية المؤشر (على سبيل المثال ، Burgers and Chiappe 1999) ويقترحون أن هؤلاء الأسلاف استخدموا أرجلهم الطويلة والقوية للركض بسرعة مع تمديد أذرعهم ، وتم رفعهم في مرحلة ما عن طريق التيارات الهوائية ونقلهم في رحلة خفقان ( الرقم إلى أسفل اليمين).

                دراسة الحيوانات الحية يمكن أن تلقي الضوء على ماضيها التطوري. لاحظ كين ديال (2003) من معمل الطيران بجامعة مونتانا قدرة فراخ طائر الطرائد على الهروب من الخطر عن طريق التدافع فوق الأسطح الرأسية. تعمل الكتاكيت أولاً بسرعة كبيرة ، حيث ترفرف بأجنحتها غير الناضجة والمغطاة بالريش جزئيًا ، مما يخلق بشكل محموم زخمًا كافيًا لتشغيل سطح عمودي إلى بر الأمان. هل يمكن أن تكون غريزة البقاء هذه هي أصل الرحلة؟

                وأخيرًا ، اقترح جيمس كاري ، عالم الديموغرافيا وعالم البيئة بجامعة كاليفورنيا في ديفيس ، أن تطور رحلة الطيور مرتبط برعاية الوالدين (Carey and Adams 2001).

                مهما كانت أصول الديناصورات والطيور ، فقد حلقت في النهاية في الهواء.

                تم استخدام الصور والنصوص بإذن.
                & نسخ متحف التاريخ الطبيعي ، لندن - www.nhm.ac.uk


                حجل تشوكار يرفرف ويتسلق الأمبير


                المصدر: http://www.smh.com.au/news/science/flight-club-how-a-dinosaur-got-the-hang-of-gliding/2007/01/23/1169518709420.html

                مخطط الجناح ذو السطحين وأداء الطيران لديناصور ذي ريش (Chatterjee and Templin 2007) - يقدم Microraptor gui ، وهو dromaeosaur رباعي الأجنحة من أوائل العصر الطباشيري في الصين ، دليلًا قويًا على أصل الانزلاق الشجري لرحلة الطيور. كان يمتلك ريش طيران غير متماثل ليس فقط على مانو ولكن أيضًا على بيس. تُظهر إعادة البناء المنشورة سابقًا أن الجناح الخلفي لـ Microraptor مدعومًا بساق ممتدة جانبياً كان سيشكل زوجًا ثانيًا من الأجنحة على شكل tetrapteryx. ومع ذلك ، فإن تصميم الجناح هذا يتعارض مع مفاصل الأطراف ذوات الأرجل المعروفة التي تستلزم وضعًا طفيليًا للطرف الخلفي. هنا ، نقدم مخططًا بديلاً للجناح الخلفي لـ Microraptor يتوافق مع اتجاه الريش لإنتاج وضعية الرفع والطرف الخلفي الطبيعي للثيروبود. في عملية إعادة الإعمار هذه ، كان من الممكن أن تشبه أجنحة Microraptor تكوينًا متدرجًا ثنائي السطح أثناء الطيران ، حيث شكل الجزء الأمامي الجناح الظهري وشكل الجناح المشط الجناح البطني. تم وضع الريش المحيطي على قصبة الساق في الخلف ، موجهًا في مستوى عمودي من أجل الانسيابية التي من شأنها تقليل السحب إلى حد كبير. يوجد ريش الساق في العديد من الأحافير dromaeosaurs والطيور المبكرة والطيور الجارحة الحية ، وهي تلعب دورًا مهمًا في الطيران أثناء اصطياد الفريسة وحملها. تقترح محاكاة حاسوبية لأداء طيران Microraptor أن أجنحتها ذات السطحين قد تم تكييفها من أجل انزلاق "phugoid" (انظر أدناه) بين الأشجار ، حيث يوفر الذيل الأفقي المصنوع من الريش مزيدًا من الرفع والاستقرار والتحكم في درجة الميل. مثل رايت 1903 فلاير ، طار Microraptor ، وهو أحد أقارب الطيور المبكرة ، في الهواء بمجموعتين من الأجنحة.


                الطيران الشراعي Phugoid هو نوع من الطيران حيث تنطلق الطائرة (أو Microraptor gui) وتتسلق ، ثم تنزل وتنزل ،
                مصحوبًا بالتسريع والإبطاء أثناء تقدمه "صعودًا" و "هبوطًا" (المصدر: www.centennialofflight.gov).


                تظهر أحفورة ديناصورات اكتُشفت في صحراء جوبي في منغوليا أن التصغير ، وهو سمة مميزة لأصول الطيور وسلائف ضرورية للطيران ، حدث بشكل تدريجي في الديناصورات البدائية (مصدر الصورة: F. Ippolito، American Museum of Natural History).

                حجم Theropod ورحلة الطيور - تظهر أحفورة ديناصور عمرها 80 مليون عام اكتشفت في صحراء جوبي في منغوليا أن التصغير ، الذي كان يُعتقد منذ فترة طويلة أنه سمة مميزة لأصول الطيور وسلائف ضرورية للطيران ، حدث بشكل تدريجي في الديناصورات البدائية. لين (NSF): "تغير هذه الدراسة فهمنا لتطور الطيور من خلال اقتراح أن الطيران هو تكيف" عرضي "لاتجاه سابق كثيرًا نحو التصغير في سلالات معينة من الديناصورات". قال آلان تورنر (المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي): "اعتقد علماء الحفريات أن التصغير حدث في الطيور الأولى ، مما سهل بعد ذلك أصل الرحلة". "تشير الأدلة الآن إلى أن هذا الانخفاض في حجم الجسم حدث قبل وقت طويل من أصل الطيور وأن أسلاف الديناصورات من الطيور كانت ، إلى حد ما ، مهيأة مسبقًا للطيران." نظرًا لأن معظم الديناصورات كانت ضخمة جدًا بحيث لا يمكن أن تطير ، فإن التصغير يعتبر أمرًا ضروريًا لأصل الرحلة. حتى الآن ، كانت الأدلة الأحفورية على التصغير والخصائص الأخرى التي تؤدي إلى الطيران قليلة. بينما تم زيادة حجم الديناصورات الأخرى في العصر الطباشيري ، فإن هذا الديناصور المكتشف حديثًا (Mahakala omnogovae) يمثل خطوة نحو التصغير الضروري للطيران. المجموعات الأخرى التي طورت الطيران ، مثل التيروصورات والخفافيش ، تطورت جميعها من أسلاف صغيرة. مع اكتشاف Mahakala ، تيرنر وآخرون. (2007) أظهر أن هذا التصغير حدث قبل ذلك بكثير. "كان محكالال قد اكتمل نموه تقريبًا عندما مات ، وكان طوله أقل من قدمين ووزنه حوالي 24 أوقية. في السياق الأوسع لشجرة عائلة الديناصورات ، يظهر ماهاكالا أن الديناصورات" انخفض حجمها تدريجياً مع تطورها نحو الطيور. "العديد من الحيوانات التي كان يُعتقد أنها تشبه السحالي العملاقة قبل بضع سنوات فقط عُرف الآن أنها مصقولة بالريش ، وقد حضنت أعشاشها ، وأنها كانت نشطة ، وكان لها قال مارك نوريل (المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي): "العديد من الخصائص المميزة للطيور الأخرى ، مثل عظام الترقوة وثلاثة أصابع متجهة للأمام". "يمكننا الآن أن نضيف أن أسلاف الطيور كانت أيضًا أعضاء بدائية صغيرة من سلالة نمت لاحقًا كثيرًا. أكبر - بعد فترة طويلة من اختلافها عن الجذع التطوري المؤدي إلى الطيور. "


                يتغير تطور النسالة وحجم الجسم داخل ثيروودات بارافيان. مخطط cladogram معاير مؤقتًا يصور موضع النشوء والتطور لـ ماهاكالا وحجم جسم بارافيان عبر الزمن وعبر السلالات. يجب أن يتم قياس الصور الظلية ، لتوضيح الحجم النسبي لاختلافات حجم الجسم. تظهر الصور الظلية التي تواجه اليسار بالقرب من الدوائر المفتوحة أحجام أجسام أسلاف أعيد بناؤها. يقدر حجم أجسام بارافيان الأسلاف بحوالي 600 إلى 700 جم وطول 64 إلى 70 سم. يُقدّر حجم جسم الدينوصورات الأسلاف ، و troodontid ، و dromaeosaurid بـ 700 غرام. تشير الأعداد الكبيرة (1 و 2 و 3 و 4) إلى اتجاهات زيادة الجسم الرئيسية الأربعة في Deinonychosauria. Ma، Maastrichtian Ca، Campanian Sa، Santonian Co، Coniacian Tu، Turonian Ce، Cenomanian Ab، Albian Ap، Aptian Bar، Barremian Hau، Hauterivian Va، Valanginian Ber، Berriasian Ti، Tithonian Ki، Kimmeridgian. Ma ، منذ ملايين السنين (من: Turner et al. 2007).


                برلين الأركيوبتركس. في أول قالب للوح الرئيسي (أ) ، يظهر ريش الطرف الخلفي الطويل (ب) (لونجريتش 2006).

                أغلقت القضية ؟؟ دعم الفرضية الشجرية - يغطي الريش أرجل عينة برلين الأركيوبتركس الليثوجرافيكا، يمتد من السطح القحفي للظنبوب والحواف الذيلية لكل من قصبة الساق وعظم الفخذ. يُظهر هذا الريش ميزات ريش الطيران بدلاً من الريش المحيطي ، بما في ذلك عدم تناسق الريشة ، والأعمدة المنحنية ، ونمط التداخل الذاتي الاستقرار. تسهل العديد من هذه الميزات توليد قوة الرفع في أجنحة وذيل الطيور ، مما يشير إلى أن الأطراف الخلفية كانت بمثابة أجنحة. قدم Longrich (2006) إعادة بناء جديدة لـ الأركيوبتركس حيث شكلت الأطراف الخلفية ما يقرب من 12 ٪ من إجمالي مساحة الجنيح. اعتمادًا على اتجاهها ، يمكن أن تقلل الأطراف الخلفية سرعة المماطلة بنسبة تصل إلى 6٪ ونصف قطر الدوران بنسبة تصل إلى 12٪. وجود و ldquofour-winged & rdquo planform في كليهما الأركيوبتركس و Dromaeosauridae القاعدية تشير إلى أن سلفهم المشترك استخدم كلا من الأطراف الأمامية والخلفية لتوليد قوة الرفع. إن وجود ريش الطيران على الأطراف الخلفية يتعارض مع فرضية الخطية ، وفرضية يسوع المسيح ، وفرضية الجري المنحدر بمساعدة الجناح في هذه السيناريوهات ، مثل هذا التخصص لن يخدم أي غرض ، ومن شأنه أن يعيق الحركة. وبالتالي ، فإن الأدلة التي قدمها Longrich (2006) تدعم الأصل الشجري لرحلة الطيور ، وتشير إلى أن القفز بالمظلات والانزلاق المظلي سبق تطور رحلة الطيور.

                تطور الرحلة: ملخص - على الرغم من أن التوقيت لا يزال غير واضح ، فإن الخطوة الأولى نحو تطور الرحلة تضمنت تقليل الحجم ، مع انخفاض حجم أسلافهم خلال العصر الترياسي وقبل تطور الطيور والطيران بوقت طويل. لابد أن Endothermy قد تطورت في وقت ما بين أواخر العصر الترياسي ، عندما ظهرت الديناصورات لأول مرة في سجل الحفريات وتطور الطيور الحديثة التي ظهرت أسلافها لأول مرة في أوائل العصر الجوراسي المتأخر. وبشكل أكثر تحديدًا ، أظهرت الكويلوروصورات ، وهي مجموعة متنوعة من الديناصورات التي من المحتمل أن تضم أسلاف الطيور ، تحولًا مورفولوجيًا كبيرًا ومستدامًا وقد يشير هذا التطور السريع للتنوع الهيكلي إلى ضغوط الاختيار المتغيرة بسرعة نتيجة للإشعاع إلى منافذ بيئية جديدة. ربما كان تطور ماص للحرارة أكثر احتمالًا في السلالات ، مثل الكويلوروصورات الأصغر ، المعرضة لضغوط الانتقاء الجديدة بدلاً من السلالات الأكثر تحفظًا والأكبر حجماً (Schluter 2001). على سبيل المثال ، كانت درجات حرارة أجسام الديناصورات الصغيرة (& lt 100 كجم) التي عاشت في خطوط العرض الوسطى (45-55 درجة) أو أعلى أقل بكثير من 30 درجة مئوية خلال فصل الشتاء إذا كانت شبيهة بالتمساح (Seebacher 2003). من المحتمل أن تكون ضغوط الاختيار من أجل التكيفات المورفولوجية والفسيولوجية للتنظيم الحراري أقوى في مثل هذه الديناصورات. بالطبع ، بدون العزل ، ستكون مزايا التنظيم الحراري المكتسبة من ارتفاع معدلات الأيض أثناء الراحة محدودة. تشير معظم طبعات الجلد من الديناصورات إلى وجود جلد عاري (Sumida and Brochu 2000) ، باستثناء الهياكل الغشائية في coelurosaurs التي قد توفر العزل الحراري (Chen et al.1998). على الرغم من أن الديناصورات الأخرى ربما كانت تمتلك هياكل غلافية ذات صفات عازلة ، فإن الأدلة الحالية تشير إلى أنها تطورت فقط في الكويلوروصورات. تنبع أقدم أنواع الريش المعروفة من العصر الجوراسي المتأخر ، لذلك إذا كان هذا الريش يمتلك صفات عازلة ، فقد تكون ماصة للحرارة الحقيقية قد تطورت في وقت ما بعد ذلك (Seebacher 2003).

                بحلول الوقت الأركيوبتركس وصلت إلى مكان الحادث ، لذلك ، من الواضح أن الطيور لديها الميزات الأساسية اللازمة للطيران وندش - صغيرة نسبيًا مع الريش ، وإذا لم تكن ماصة للحرارة حقًا ، فعندئذٍ ، على الأقل ، ارتفاع التمثيل الغذائي. السؤال إذن كيف أسلاف الأركيوبتركس، بالخصائص الضرورية ، خرجت أولاً إلى الهواء. تم اقتراح عدة فرضيات. من بينها الفرضية الشجرية (على سبيل المثال ، Feduccia 1996) ، مع أسلاف الأركيوبتركس العيش في الأشجار (أو على الأقل التسلق إلى الأشجار بشكل منتظم) والانزلاق في البداية قبل تطوير الطيران الخفقان ، والفرضية الخطية (على سبيل المثال ، Burgers and Chiappe 1999) ، مع استخدام هؤلاء الأسلاف أرجل طويلة وقوية للركض بسرعة بأذرعهم (الأجنحة) ممدودة ، وفي النهاية تطوير قوة رفع كافية للقيام بالرحلة.

                تتضمن فرضيتان إضافيتان فرضية WAIR (الجري المنحدر بمساعدة الجناح) وفرضية & lsquoJesus-Christ & rsquo. لاحظ Dial (2003) قدرة شباب Chukars على الهروب من الخطر من خلال التسلق فوق الأسطح المائلة. تعمل الكتاكيت أولاً بسرعة كبيرة ، حيث ترفرف بأجنحتها الصغيرة نسبيًا والمغطاة بالريش جزئيًا لخلق قوة دفع كافية للركض على سطح مائل إلى بر الأمان. ربما استخدم أسلاف الطيور أجنحة بدائية بطريقة مماثلة ، مع تطور الأجنحة في النهاية إلى درجة السماح ليس فقط بالركض على الأسطح المائلة ولكن للحيوان الذي يركض عبر الأرض. لأن كل أحافير الأركيوبتركس تأتي من الرواسب البحرية ، مما يشير إلى بيئة الشعاب المرجانية ، اقترح Videler (2005) أنه ، مثل عظايا يسوع المسيح (بازيليسكوس النيابة) ، الأركيوبتركس وكان أسلافها عبارة عن ديناصورات "يسوع المسيح" وهي تجري فوق المياه للهروب من الحيوانات المفترسة والسفر بين الجزر في البحيرات المرجانية في وسط أوروبا قبل 150 مليون سنة. في البداية ، تم توفير كل من دعم الدفع والوزن من خلال صفع القدمين على الماء. في وقت لاحق ، استحوذت الأجنحة تدريجياً على بعض دعم الوزن ، مع كل خطوة نحو زيادة الرفع توفر ميزة اللياقة البدنية.

                لا يوجد حاليًا إجماع واضح لدعم أي من هذه الفرضيات الخاصة بأصل رحلة الطيور. ومع ذلك ، فإن dromaeosaur رباعي الأجنحة (ميكرورابتور غوي) من أوائل العصر الطباشيري في الصين يقدم دليلاً على أصل الانزلاق الشجري لرحلة الطيور. كان لديه ريش طيران غير متماثل ليس فقط على الحافة الأمامية ، ولكن على الطرف الخلفي أيضًا. اقترح Chatterjee and Templin (2007) أن أجنحة ميكرورابتور يمكن أن يشبه التكوين المتعرج للطائرة ذات السطحين أثناء الرحلة ، حيث شكل الجزء الأمامي الجناح الظهري وشكل الجناح الخلفي الجناح البطني. تم وضع الريش المحيطي على الظنبوب للطرف الخلفي للخلف ، موجهًا في مستوى عمودي من أجل الانسيابية التي من شأنها تقليل السحب إلى حد كبير. يوجد ريش الساق في العديد من الأحافير dromaeosaurs والطيور المبكرة والطيور الجارحة الحية ، وهي تلعب دورًا مهمًا في الطيران أثناء اصطياد الفريسة وحملها. محاكاة حاسوبية لأداء الطيران ميكرورابتور اقترح أن أجنحتها ذات السطحين قد تم تكييفها من أجل الانزلاق المتموج & quotphugoid & quot بين الأشجار ، حيث يوفر الذيل الأفقي المصنوع من الريش مزيدًا من الرفع والاستقرار والتحكم في الميل. هكذا، ميكرورابتور، وهو أحد أقارب الطيور المبكرة ، طار على ما يبدو في الهواء بمجموعتين من الأجنحة.

                في مزيد من الدعم لفرضية الشجر ، يغطي الريش أيضًا أرجل عينة برلين الأركيوبتركس الليثوجرافيكا، يمتد من السطح القحفي للظنبوب والحواف الذيلية لكل من قصبة الساق وعظم الفخذ. يُظهر هذا الريش ميزات ريش الطيران بدلاً من الريش المحيطي ، بما في ذلك عدم تناسق الريشة ، والأعمدة المنحنية ، ونمط التداخل الذاتي الاستقرار. تسهل العديد من هذه الميزات توليد قوة الرفع في أجنحة وذيل الطيور ، مما يشير إلى أن الأطراف الخلفية كانت بمثابة جنيحات. قدم Longrich (2006) إعادة بناء جديدة لـ الأركيوبتركس حيث شكلت الأطراف الخلفية ما يقرب من 12 ٪ من إجمالي مساحة الجنيح. اعتمادًا على اتجاهها ، يمكن أن تقلل الأطراف الخلفية سرعة المماطلة بنسبة تصل إلى 6٪ ونصف قطر الدوران بنسبة تصل إلى 12٪. وجود & ldquofour-Wings & rdquo في كليهما الأركيوبتركس و Dromaeosauridae القاعدية تشير إلى أن سلفهم المشترك استخدم كلا من الأطراف الأمامية والخلفية لتوليد قوة الرفع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود ريش الطيران على الأطراف الخلفية يتعارض مع فرضية المؤشر وفرضية يسوع المسيح لأن ريش الطيران على الأطراف الخلفية من شأنه أن يحد على ما يبدو من سرعة الجري. وبالتالي ، فإن الأدلة التي قدمها Longrich (2006) تدعم الأصل الشجري لرحلة الطيور ، وتشير إلى أن الهبوط بالمظلات الشجرية والانزلاق من المحتمل أن يسبق تطور رحلة الطيور تمامًا كما حدث على ما يبدو في تطور الطيران في الخفافيش (Speakman 2001) و التيروصورات (Naish and Martill 2003).


                الأركيوبتركس (المصدر: نيك لونجريتش)

                على الرغم من أن وجود ريش الطيران على الأطراف الخلفية يبدو أنه يدعم الفرضية الشجرية لأصل الرحلة ، فإن مثل هذا الريش لا يشير بالضرورة إلى ذلك الأركيوبتركس وكان أسلافها المباشرون يسكنون الأشجار بشكل صارم. تقضي العديد من الطيور الحالية وقتًا في الأشجار وعلى الأرض و الأركيوبتركس من المحتمل أن يفعل الشيء نفسه. مع ريش الطرف الخلفي ، وكذلك عضلات الطيران الأقل تطوراً من تلك الموجودة في طيور اليوم ، الأركيوبتركس قد يكون من الصعب ، إن لم يكن من المستحيل ، الإقلاع مباشرة من الأرض. لذا ، لأخذ رحلة ، الأركيوبتركس ومن المحتمل أن يكون أسلافه قد سعوا للحصول على مجاثم مرتفعة مثل الأشجار من أجل & lsquolaunching. & [رسقوو] في القيام بذلك ، ربما استخدموا منحدرًا بمساعدة الجناح يعمل تمامًا مثل بعض الطيور الحالية. على سبيل المثال ، من المعروف أن العديد من طيور النوء تتسلق الأشجار لتطلق نفسها في الهواء (ديل Hoyo وآخرون 1992) ، وبالنسبة لبعض الطيور البحرية ، فإن وجود أشجار & lsquotake-off & rsquo مهم في اختيار موطن التكاثر (Sullivan and Wilson 2001) ).

                تدعم الأدلة العصبية فكرة أن الأركيوبتركس كانت نشرة إعلانية بارعة إلى حد ما. إعادة بناء المخ والأذن الداخلية الأركيوبتركس كشفت عن أوجه تشابه قوية مع الطيور الحالية ، حيث تتضخم مناطق الدماغ المرتبطة بالسمع والرؤية وتضخم الدماغ الأمامي الذي من شأنه أن يعزز التكامل السريع للمعلومات الحسية المطلوبة في حيوان طائر (ألونسو وآخرون ، 2004).

                طيران تتطلب الرفع ، وهو ما يحدث لأن الأجنحة تحرك الهواء إلى أسفل. يتم إنشاء الرفع فقط عندما يضرب الهواء جناحًا بزاوية (أي زاوية الهجوم). عندما تكون الحافة الأمامية للجناح أعلى من الحافة الخلفية ، فإن الجزء السفلي من الجناح "يدفع" الهواء للأمام ويخلق منطقة ذات ضغط مرتفع أسفل الجناح وأمامه. في الوقت نفسه ، ينحرف الهواء إلى أسفل ، وبسبب قانون نيوتن الثالث للحركة (لكل فعل رد فعل مساوٍ ومعاكس) ، ينحرف الجناح لأعلى. يعمل كل من السطحين العلوي والسفلي للجناح على انحراف الهواء. يحرف السطح العلوي الهواء لأسفل لأن تدفق الهواء و ldquosticks & rdquo إلى سطح الجناح ويتبع الجناح المائل (the & ldquoCoanda effect & rdquo).

                بسبب القصور الذاتي ، يميل الهواء المتحرك فوق الجزء العلوي من الجناح إلى الاستمرار في التحرك في خط مستقيم بينما يميل الضغط الجوي في الوقت نفسه إلى إجبار الهواء على قمة الجناح. ومع ذلك ، فإن القصور الذاتي يحافظ على تحرك الهواء فوق الجناح من "الدفع" تجاه الجزء العلوي من الجناح بنفس القدر من القوة كما لو كان الجناح لا يتحرك. هذا يخلق منطقة ضغط منخفض فوق الجناح. نظرًا لأن الهواء يميل إلى الانتقال من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض ، يميل الهواء إلى التحرك من منطقة الضغط المرتفع أسفل الجناح وأمامه إلى منطقة الضغط المنخفض أعلى الجناح وخلفه.يتحرك هذا الهواء ، بالتالي ، نحو الحافة الخلفية للجناح ، أو نفس اتجاه تدفق الهواء الناتج عن حركة الجناح. نتيجة لذلك ، يتدفق الهواء بشكل أسرع فوق الجزء العلوي من الجناح. نظرًا لأن الهواء الموجود أسفل الجناح يُسحب قليلاً في اتجاه الحركة ، فإنه يتحرك بشكل أبطأ من تحرك الهواء فوق الجزء العلوي من الجناح. وبالتالي ، يتدفق الهواء بشكل أبطأ أسفل قاع الجناح. إن الهواء الذي يتحرك بشكل أسرع فوق قمة الجناح يمارس ضغطًا أقل من الهواء الذي يتحرك ببطء أسفل الجناح ، ونتيجة لذلك ، يتم دفع الجناح للأعلى بفعل اختلاف الضغط بين القمة والقاع (تأثير برنولي) ). لذلك ، يساهم كل من تطوير الضغط المنخفض فوق الجناح (مبدأ برنولي) ورد فعل الجناح على الهواء المنحرف تحته (قانون نيوتن الثالث) في إجمالي قوة الرفع المتولدة.


                لاحظ أن الهواء ، سواء فوق الجناح أو تحته ، ينحرف نحو الأسفل.
                المصدر: مقال ممتاز عن الرفع (& quotLift doesn't suck & quot) بقلم روجر لونج.

                لماذا يولد الهواء البطيء الحركة مزيدًا من الضغط ضد الجناح من الهواء الذي يتحرك بشكل أسرع؟ في الهواء الهادئ ، تتحرك الجزيئات بشكل عشوائي في جميع الاتجاهات. ومع ذلك ، عندما يبدأ الهواء في التحرك ، فإن معظم (وليس كل) الجزيئات تتحرك في نفس الاتجاه. كلما تحرك الهواء بشكل أسرع ، زاد عدد جزيئات الهواء التي تتحرك في نفس الاتجاه. لذلك ، الهواء الذي يتحرك بشكل أبطأ قليلاً سيكون له جزيئات أكثر تتحرك في اتجاهات أخرى. في حالة الجناح ، نظرًا لأن الهواء الموجود أسفل الجناح يتحرك أبطأ قليلاً من الهواء فوق الجناح ، فإن المزيد من جزيئات الهواء ستضرب أسفل الجناح أكثر مما ستضرب قمة الجناح.


                مثال واضح لكيفية انحراف الأجنحة للهواء نحو الأسفل. لاحظ الحوض الصغير المتشكل في السحب.
                (المصدر: http://www.grc.nasa.gov)


                كيف يؤثر شكل الجنيح ، والحدبة ، وزاوية الهجوم على الرفع؟
                اضغط على هذه الصورة!


                يتم إنشاء الرفع بطريقتين. (أ) عندما ينحرف الهواء إلى أسفل
                هناك زاوية هجوم موجبة (الرفع النيوتوني). (ب) عندما الهواء
                يتحرك بشكل أسرع فوق الجزء العلوي من الجناح من الضغط السفلي
                الاستدلال (أسفل الجزء العلوي من الجناح) يولد رفع برنولي
                (الشكل من Bajec and Heppner 2009).


                عندما يصبح الانحناء فوق القمة أكبر من خلال زيادة زاوية الهجوم (أدناه) ، يزداد مقدار الرفع المتولد لأن القوة التي يتم دفع الجناح بها لأعلى تزداد. ومع ذلك ، في النهاية ، إذا أصبحت زاوية الهجوم كبيرة جدًا ، فإن التدفق ينفصل عن الجناح ويتولد قدر أقل من الرفع. النتيجه هي توقف. تميل الطيور أيضًا إلى التوقف بسرعات منخفضة لأن الهواء البطيء قد لا يتحرك بسلاسة فوق الجناح.


                إذا كانت زاوية الهجوم كبيرة جدًا ، فقد يصبح تدفق الهواء فوق الجزء العلوي من الجناح أكثر اضطرابًا وتكون النتيجة قوة أقل.


                تحلق من وجهة نظر النسر

                زاوية الهجوم تتناقص مع زيادة السرعة. زاوية الهجوم أثناء ضربتي جناح لسلحفاة حلقية (Streptopelia risoria) تحلق بسرعة 1 متر / ثانية (أ) ، 5 أمتار / ثانية (ب) ، 9 أمتار / ثانية (ج) و 17 مترًا / ثانية (د). زاوية الهجوم بسرعات منخفضة بلغت ذروتها عند 52 درجة (الجناح القريب) و 43 درجة (الجناح البعيد) ، كثيرًا
                أكبر من تلك التي يشيع استخدامها في الطائرات (0-15 درجة). عند السرعات العالية ، انخفض متوسط ​​زاوية الهجوم إلى 9-14 درجة (الجناح القريب) و -5-14 درجة
                (الجناح البعيد) ، ضمن النطاق الذي تستخدمه الطائرات. تشير المناطق المظللة إلى الخط الصلب للضربة السفلية = الجناح البعيد والخط المتقطع = الجناح القريب (Hedrick et al.2002).

                عند السرعات المنخفضة (مثل أثناء الإقلاع وهبوط الأمبير) ، يمكن للطيور الحفاظ على تدفق الهواء السلس فوق الجناح (وبالتالي الحفاظ على الرفع) باستخدام الصالة (تسمى أيضًا جناح اللقيط). يتكون الصالة من ريش (عادة 3 أو 4) مرتبط بالرقم الأول.


                http://en.wikipedia.org/wiki/Flight_feather


                المصدر: http://courses.egr.duke.edu/PROJECTS/Modules/mammals/lesson/wingskeleton.html

                المصدر: http://www.windsofkansas.com/fltphoto.html

                عندما تكون هذه الريش مرتفعة (فوق اليمين وتحت اليمين) ، فإنها تحافظ على حركة الهواء بسلاسة فوق الجناح وتساعد الطائر في الحفاظ على رفعه.


                المصدر: http://www.lam.mus.ca.us/birds/guide/pg018.html

                الأركيوبتركس ربما خفقان وانزلق ، لكن لم يكن لديه alula. يوالافيس يقدم دليلاً على أنه بحلول 30 مليون سنة بعد ذلك الأركيوبتركس، طورت مجموعة واحدة على الأقل من الطيور المبكرة العلولا.

                Eoalulavis hoyasiالتي تعني "طائر الفجر بجناح غير شرعي من لاس هوياس" ، تم اكتشافه في موقع كانت توجد فيه بحيرة مياه عذبة منذ ملايين السنين. ربما يكون الطائر قد اصطاد عن طريق الخوض في المياه الضحلة كما تفعل الزقزاق وطيور الشاطئ الأخرى اليوم.

                Linchpin من الرحلة
                باستخدام النمذجة الحاسوبية والمطاحن والسجل الأحفوري ، أظهر الباحثون أن الرباط العضدي الكروي (AHL) ، وهو عبارة عن شريط قصير من الأنسجة
                الذي يربط عظم العضد بمفصل الكتف في الطيور ، كان عنصرا حاسما في تطور الرحلة (الصورة: ديفيد باير / جامعة براون).

                لمعرفة ما إذا كان هذا الرباط قد لعب نفس دور تثبيت الكتف في الحيوانات البدائية ، نظروا إلى التمساح. التمساح هي أقرباء للطيور وكلاهما من الأركوصورات والزواحف ldquoruling & rdquo التي ظهرت على الكوكب منذ حوالي 250 مليون سنة وتطورت إلى الديناصورات التي سادت خلال حقبة الدهر الوسيط. لذا لفهم اكتساح التطور ، كان التمساح نقطة انطلاق رائعة. في المختبر ، تم وضع ثلاثة تمساح على جهاز ركض آلي وتم تصوير مقاطع فيديو بالأشعة السينية. تم استخدام الفيديو لعمل رسوم متحركة ثلاثية الأبعاد بالكمبيوتر والتي أظهرت الموقع الدقيق للكتف أثناء سير الحيوان. وجدوا أن التمساح يستخدم العضلات وليس الأربطة - للقيام بالعمل الشاق لدعم الكتف. ثم درس باير الهيكل العظمي للأركيوبتركس الليثوجرافيكا ، وسافر حتى إلى بكين لفحص البقايا المتحجرة لكونفوشيوسورنيس ، وسينورنيثويدس يونج ، وسينورنيثوصوروس ميليني ، وهي أقارب الطيور الحديثة المكتشفة مؤخرًا في الصين.

                إذا كان الرباط الأكوركو العضدي مهمًا لأصل الرحلة ، توقع باير أن يجد دليلًا على ذلك في الأركيوبتركس. ومع ذلك ، من المثير للدهشة أن نظام توازن القوة الجديد القائم على الأربطة يبدو أنه تطور بشكل تدريجي في منشورات الدهر الوسيط. وقال باير: "ما يعنيه هذا هو أنه كانت هناك تحسينات بمرور الوقت في جهاز طيران الطيور". يشير عملنا أيضًا إلى أنه عندما حلقت الطيور المبكرة ، كانت توازن أكتافها بشكل مختلف عما تفعله الطيور اليوم. ولذا كان بإمكانهم الطيران بشكل مختلف. يعتقد بعض العلماء أنهم انزلقوا من على الأشجار أو خفقوا عن الأرض. يمكن أن يساعدنا نهجنا في النظر إلى نظام توازن القوة هذا في اختبار هذه النظريات. & rdquo

                بالطبع ، الطائر الذي يتحرك في الهواء يعارضه الاحتكاك ويسمى هذا السحب. أنواع السحب التي تعمل على الطيور هي السحب الطفيلي ، الضغط (أو المستحث)، & أمبير الاحتكاك (أو الملف الشخصي) سحب. السحب الطفيلي يحدث بسبب الاحتكاك بين جسم الطائر والجسم والهواء (ويطلق عليه اسم طفيلي لأن الجسم لا يولد أي قوة رفع). السحب المستحث يحدث عندما ينفصل تدفق الهواء عن سطح الجناح أثناء سحب الاحتكاك بسبب الاحتكاك بين الهواء والطائر يتحرك في الهواء. سحب الاحتكاك يتم تصغيره من خلال الحافة الأمامية الرقيقة للجناح ("شريحة" الأجنحة عبر الهواء). السحب المستحث يحدث بسرعات منخفضة وبسرعات أعلى حيث يتحرك الهواء عند أطراف الجناح من منطقة الضغط المرتفع (أسفل الجناح) إلى منطقة الضغط المنخفض (أعلى الجناح). عندما تتحرك الأجنحة في الهواء ، يتسبب عمل الشباك هذا في حدوث دوامات (دوامات) من الهواء (انظر صورة الدوامات المستمرة إلى اليمين) والتي يمكن أن تعطل التدفق السلس للهواء فوق الجناح (وتقلل من الرفع).


                `` ملاك دخان '' تم إنشاؤه بعد إطلاق التوهجات وتسببها في دوامات قمة الجناح (مصدر الصورة: القوات الجوية الأمريكية).

                ذيول الطيور ورحلة أمبير - معظم الطيور لها ذيول مثلثة قصيرة إلى حد ما عند الانتشار. أثناء الطيران ، يتأثر الذيل برفرفة الأجنحة المتغيرة بمرور الوقت وتدفقها على الجسم. من المعقول أن نفترض أن مورفولوجيا الجسم والأجنحة والذيل قد تطورت بالتنسيق. تشير نمذجة التفاعل بين الأجنحة والذيل إلى أن السحب المستحث لمجموعة الجناح و ndashtail أقل من ذلك للأجنحة وحدها. وبالتالي ، فإن الذيل يمكّن الطائر من الحصول على أجنحة مُحسّنة لسرعة الإبحار (مع لف الذيل لتقليل السحب) ، وعند السرعات المنخفضة ، يقلل الذيل المنتشر من السحب المستحث أثناء المناورة ودوران الطيران. تظهر الملاحظات أن ذيول تنتشر إلى أقصى حد بسرعات منخفضة ثم تتدحرج بشكل متزايد مع زيادة السرعة (Hedenstr & oumlm 2002).

                الرقم إلى اليسار. تصور التدفق حول أجسام الزرزور عديمة الأجنحة المثبتة باستخدام تقنية الأسلاك الدخانية في نفق هوائي عند 9 مللي ثانية وناقص 1. (أ) الطائر ذو الذيل السليم والريش الخفي. يزيد ارتفاع اليقظة من (أ) إلى (ج). تصبح الطبقة الحدودية الظهرية مضطربة بشكل متزايد في (ب) و (ج) مقارنة بتكوين جسم الذيل السليم في (أ). من: Hedenstr & oumlm (2002).

                صور تصور التدفق عن طريق التصوير متعدد الفلاش الهيليوم (أعلى) ورسم تخطيط دوامة تنبيه (أدناه)
                كما أعيد بناؤها عن طريق القياس المجسم ، من أجل مشية الحلقة الدوامة لحمام صخري بطيء الطيران (كولومبا ليفيا اليسار)،
                وللمشي الدوامي المستمر لطائر كيستريل الأوروبي (Falco tinnunculus يمين) في رحلة بحرية (Rayner and Gordon 1997).


                رحلة الطيور هي عملية معقدة تنطوي على تفاعلات سريعة للغاية بين وبين الجهاز العصبي والعضلي الهيكلي للطائر وبين البيئة الخارجية (الشكل من Ros 2013).

                يختلف مقدار السحب باختلاف كتلة الطائر (زيادة الكتلة = زيادة قوة الاحتكاك) والشكل وسرعة الأمبير ، ومع مساحة سطح الجناح وشكله.


                زيادة التبسيط (على سبيل المثال ، عدم وجود أرجل خلفية ورأس ممتد)
                يقلل السحب (Pennycuick et al.1996).


                سحب النموذج = سحب طفيلي + سحب احتكاك
                (الشكل من http://en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_drag#mediaviewer/File:Drag_Curve_2.jpg)

                كما هو موضح أدناه ، تساعد بعض أشكال الأجنحة في تقليل السحب المستحث. تختلف أشكال الأجنحة بشكل كبير بين الطيور:


                العناصر الهيكلية لجناح خمسة أنواع من الطيور متدرجة بحيث تكون الكاربوميتاكاربي متساوية الطول (Dial 1992).


                الأجنحة النظرية التي توضح طرفي الاستدارة (التحول في قمة الجناح نحو الحافة الأمامية) والتحدب (انخفاض حدة قمة الجناح). (أ) مدورة (نسبة عرض إلى ارتفاع منخفضة) و (ب) مدببة (نسبة عرض إلى ارتفاع عالية) أجنحة (ج) مقعرة و (د) أجنحة محدبة (من: Lockwood et al. 1998).


                توزيع الأنواع من حيث اتساع الجناح والتحدب. كل نقطة تمثل نوعا واحدا. أ. الخرشنة ، ب. بطة ، ج. حمامة ، د. نورس ، ه. العقعق ، ص. صقر (صقر مرتفع) ، و g. الباشق (الباشق) (من: Lockwood et al. 1998).

                تؤثر نسبة العرض إلى الارتفاع على الحجم النسبي للسحب المستحث والمظهر الجانبي إذا ظلت معلمات الكتلة ومساحة الجناح ومعلمات شكل الجناح الأخرى ثابتة ، ويقلل الجناح الطويل الرفيع ذو نسبة العرض إلى الارتفاع من تكلفة الطيران ويوسع النطاق. ومع ذلك ، لا ترتبط نسبة العرض إلى الارتفاع المرتفعة بالضرورة بالسرعة العالية (التي يفضلها الأجنحة الأصغر). يمكن للأجنحة الإهليلجية (نسبة العرض إلى الارتفاع المنخفضة) زيادة الدفع من الخفقان ، بينما يقلل الجناح المدبب (عالي السرعة) ذو طرف الجناح الحاد من وزن الجناح وقصور الجناح. يجب أن تُرفرف الأجنحة القصيرة بتردد عالٍ لتوفير قوة دفع كافية. لذلك ، تسمح الأجنحة القصيرة المدببة نسبيًا بضربات الجناح السريعة مع انخفاض القصور الذاتي وهذا يترجم إلى سرعة أكبر (على سبيل المثال ، الطيور الساحلية ، والبط ، والبط). تنتج الأجنحة المستديرة (المحدبة) مزيدًا من الرفع نحو قمة الجناح (حيث يتحرك الجناح بشكل أسرع) وتكون فعالة بشكل خاص للطيور التي تطير بسرعات بطيئة (على سبيل المثال ، تقلع من الأرض) أو تحتاج إلى مستويات عالية من التسارع. غالبًا ما تطير العديد من الجوازات الصغيرة ببطء أو في موائل "مزدحمة" ، أو تحتاج إلى تسريع سريع للهروب من الحيوانات المفترسة. وينطبق الشيء نفسه على الطيور مثل الجراد والغراب (الغربان وجايز لوكوود وآخرون ، 1998).

                • تولد الأجنحة الطويلة (أو المرتفعة) للطيور ذات النسب المرتفعة جدًا ، مثل طيور القطرس ، قدرًا كبيرًا من الرفع ، بينما يساعد الشكل الضيق المدبب على تقليل السحب أثناء الانزلاق (لأن المساحة الصغيرة للطرف المدبب تقلل فروق الضغط ، وبالتالي ، اضطراب في طرف الجناح).


                جناح ليسان الباتروس (المصدر: http://www.ups.edu/biology/museum/wingphotos.html)

                الشاهين مع كاميرا مثبتة على ظهرها!

                باليروني وآخرون (2005) رصد أكثر من 1800 هجمة من الصقور على الحمام البري على مدى سبع سنوات. سجلوا أنواع الريش بين الحمام ولاحظوا أنه في حين أن الطيور ذات الردف الأبيض تشكل 20٪ من عشيرة الحمام ، إلا أن الصقور تم القبض على القليل منها. عندما يهاجم صقر الشاهين حمامة ، فإنه يغرق بسرعات تزيد عن 200 ميل في الساعة ، ويقترب من الحمام من الخلف ، ويضربه بما يرقى إلى قبضة مغلقة. في هذه السرعات ، حتى ضربة الرعي تقتل الحمامة الصقر ثم يدور للخلف ويلتقطها. الطريقة الوحيدة التي يمكن بها للحمام الذي يطير ببطء هو الهروب من خلال غمس جناح ، والتدحرج والانحراف. إذا كان الصقر مشتتًا بالرقعة البيضاء ، فلن يلاحظ غمس الجناح (الذي يمتزج مع المناظر الطبيعية لكونه أزرق رمادي) إلا بعد فوات الأوان.

                قال باليروني إن لون الريش في الحمام هو سمة وراثية مستقلة ، مما يعني أنه غير مرتبط بالاختيار الذي يتضمن سمات جنسية أو سمات أخرى. لذلك من المحتمل جدًا أن يكون ريش الردف الأبيض هو تكيف مضاد للحيوانات المفترسة للهجمات عالية السرعة. ليس سيئا لطائر يحتقره كثير من الناس. قال باليروني: "الحمام الوحشي هو توازن مذهل بين التكيفات والنجاح". - هنري فاونتن ، نيويورك تايمز


                المصدر: www.rpra.org/img/falcon-pigeon.jpg

                • تتميز الأجنحة عالية الرفع بنسب أبعاد منخفضة وتوجد مسافات بين الريش في نهاية الجناح. تساعد هذه "الفتحات" على تقليل السحب بسرعات بطيئة لأن ريش الأطراف المنفصلة (كما هو موضح في White Stork في الصورة أدناه) يعمل بمثابة "جنيحات" وينتشر الدوامة أفقيًا وعموديًا.

                • الأجنحة ذات النسب المنخفضة (الأجنحة البيضاوية) ، مثل تلك الخاصة بالعديد من الطيور المغردة ، نقار الخشب ، الدراج ، والسمان ، تتيح انعطافًا حادًا أثناء الطيران بين الأشجار والشجيرات.

                عامل مهم آخر يؤثر على قدرة الطائر على الطيران هو تحميل الجناح - وزن (أو كتلة) الطائر مقسومًا على مساحة الجناح (جرام / إجمالي مساحة الجناح بالسنتيمتر المربع). تحتاج الطيور ذات التحميل المنخفض الجناح إلى طاقة أقل للحفاظ على الطيران. تعتبر الطيور التي تعتبر "أفضل" منشورات ، مثل طيور السنونو و swifts ، لها قيم تحميل أجنحة أقل من الطيور الأخرى.

                الأنواع أو المجموعة تحميل الجناح
                يبتلع 0.15
                الجواسيس 0.2 - 0.4
                الصقور 0.3 - 0.5
                الطيور المائية 0.8 - 1.0
                Grebe pied-billed 1.2
                لونس 1.4
                استراتيجية الطيران لطيور الفرقاطات الرائعة - لا تستطيع الفرقاطة الهبوط في البحر لأن ريشها غير مقاوم للماء. إذا هبطوا ، فسيجدون صعوبة أكبر في الإقلاع مرة أخرى لأن أرجلهم قصيرة جدًا. على الرغم من ذلك ، فإن الفرقاطة ممتازة مناسبة للحياة الجوية فوق البحر لأن لديها أقل تحميل للأجنحة (منطقة جناح كبيرة وكتلة جسم منخفضة) مقارنة بأي طائر. Weimerskirch وآخرون. (2003) حقق في تحركات الفرقاطات الرائعة (Fregata الرائع) أثناء البحث عن الطعام في البحر قبالة سواحل غيانا الفرنسية. نظرًا لكونها خفيفة جدًا مقارنة بسطح أجنحتها ، يمكن لطيور الفرقاطة الانزلاق على ارتفاعات تصل إلى 2500 متر. ثم ينزلقون للأسفل ، مستفيدين من التيار التالي. استراتيجية الطيران هذه ، التي تحد من الجهود الجسدية للطيور ، هي نفسها التي تستخدمها الطيور المهاجرة أثناء الرحلات الطويلة فوق الأرض. ومع ذلك ، تتجنب الطيور المهاجرة الطيران فوق البحر بسبب نقص الحرارة ، بينما تحلق طيور الفرقاطة فوق البحر. كما اتضح ، توجد التيارات الهوائية الصاعدة فوق البحر فقط في المناطق الاستوائية حيث تكون المياه دافئة بما يكفي لخلق مثل هذه التيارات على أساس مستمر. لذلك يمكن لطيور الفرقاطات أن تطير ليلاً ونهارًا باستخدام هذه التقنية. للتحقيق في تحركات الفرقاطات الرائعة ، Weimerskirch et al. (2003) زودت الطيور بأجهزة إرسال ومقاييس للارتفاع عبر الأقمار الصناعية ، مما سمح لها بمراقبة أن الطيور تقترب من حين لآخر فقط من سطح البحر للقبض على الفريسة. يصطادون السمك الطائر أو الحبار مدفوعًا فوق السطح بواسطة مفترسات تحت الماء مثل أسراب التونة أو الدلافين. لتحديد فرص التغذية هذه ، وهي نادرة جدًا ، يتطلب ساعات طويلة من الطيران على ارتفاعات عالية. نادرًا ما تطعم طيور الفرقاطات صغارها ، وبالتالي تنمو ببطء شديد. ومع ذلك ، فإن هذا النوع جيد التكيف: فهو يتمتع بمعدل تكاثر منخفض ويهتم بالطيور الأم لصغارها لأكثر من عام ، وهي أطول فترة رعاية أبوية لأي طائر.


                نسبة العرض إلى الارتفاع مقابل مؤشر تحميل الجناح في بعض الطيور والطائرات وطائرة شراعية معلقة وفراشة وبذور القيقب.
                تشير الأرقام بعد الأجسام الطائرة المختلفة إلى نسبة العرض إلى الارتفاع. اف ام ، Fregata الرائع (فرقاطة رائعة) جا ، Gallirallus australis (الاسم الشائع: Weka
                طائر نيوزيلندي مستوطن في عائلة السكك الحديدية) (من: Norberg 2002).

                تسمح مجموعات مختلفة من تحميل الجناح ونسبة العرض إلى الارتفاع بأنماط طيران معينة واستراتيجيات البحث عن الطعام. الأنواع ذات الأجنحة الطويلة ونسب الارتفاع العالية لها أيضًا أحمال منخفضة للأجنحة ، خاصة تلك ذات كتلة الجسم المنخفضة ، ورحلاتها غير مكلفة ، على سبيل المثال ، العديد من الطيور البحرية ، والسواريز ، والسنونو. الطيور ذات التحميل العالي للأجنحة والأجنحة القصيرة ، ولكن لا تزال ذات نسب عرض عالية ، تتكيف مع الطيران السريع وغير المكلف إلى حد ما (الأجنحة القصيرة تقلل من قوة المظهر الكبيرة في الطيران السريع) ، على سبيل المثال ، البطون ، المرجان ، الأوز ، البجع ، البط ، و auks. تميل الطيور التي تطير بالقرب من الغطاء النباتي أو بينه ، على سبيل المثال ، مصائد الذباب ، إلى أن يكون لها نسب عرض إلى ارتفاع منخفضة تساهم في ارتفاع السحب المستحث ، ولكن انخفاض كتلتها وتحميلها على الأجنحة يقللان من تكاليف الطيران. إن النسب المنخفضة جدًا للعديد من الطيور الصغيرة التي تحتل موائل ذات نباتات كثيفة ، مثل الطيور الداجنة ، تعني أن تكلفة الطيران النشيطة باهظة الثمن ، لذلك تقضي هذه الأنواع معظم وقتها في المشي. الطيور ذات التحميل الأعلى للأجنحة ، مثل طيور البطريق ، لا تستطيع الطيران (Norberg 2002).

                أنماط الطيران - استنادًا إلى الاختلافات في نسب العرض إلى الارتفاع وتحميل الجناح (Rayner 1988 انظر الشكل أدناه) ، يمكن أيضًا تصنيف أنماط الطيران على أنها إما متخصص أو غير متخصص. يتمتع غير المتخصصين بمتوسط ​​نسب العرض إلى الارتفاع وتحميل الجناح المتوسط ​​وهم طيارون ممتازون (قادرون على الرحلات الطويلة مع القدرة على المناورة الجيدة) الذين يستخدمون عادةً الطيران الخافت. يمكن تقسيم غير المتخصصين بشكل أكبر ، بناءً على نسبة العرض إلى الارتفاع والسرعة ، مثل غير المتخصصين بطيئا و سريع غير المتخصصين. في الفئة البطيئة سيكون معظم الجواسيس (Passeriformes) ، البجع (Pelicaniformes) ، مالك الحزين ، البلشون ، أبو منجل ، وطيور اللقلق (Ciconiiformes) ، الحمام والحمامات (Columbiformes) ، الوقواق (Cuculiformes) ، معظم البوم (Strigiformes) ، trogons (Trogoniformes ) ، معظم الطيور في الترتيب Gruiformes (على سبيل المثال ، الدواجن ، القضبان ، والحبارى) ، وطيور الفأر (Coliiformes) ، نقار الخشب (Piciformes) ، والببغاوات (Psittaciformes). يشمل غير المتخصصين السريعين العديد من الصقور (Falconidae) وطيور النورس (Larinae) وطيور النوء (Hydrobatidae).

                الطيور ذات الصفات المورفولوجية (نسبة العرض إلى الارتفاع وتحميل الجناح) التي تختلف (تتجاوز واحدًا أو اثنين من الانحرافات المعيارية) عن تلك الخاصة بالطيور & lsquotypical & rsquo تُظهر أنماط طيران متخصصة (Rayner 1988). من بين هذه الأساليب المتخصصة:

                • (1) تحليق البحرية هي الطيور التي تطير لفترات طويلة فوق المحيط المفتوح ولديها أجنحة عالية جدًا ذات نسبة عرض إلى ارتفاع وتحميل متوسط ​​أو منخفض للأجنحة مما يقلل من تكلفة الطيران النشطة. تشمل الطيور في هذه الفئة طيور القطرس (طيور القطرس).
                • (2) الغواصون / السباحون هي طيور ذات نسب عرض إلى ارتفاع متوسطة إلى عالية وتحميل جناح مرتفع ، بما في ذلك المور ، والبطل ، والجريبس ، والاسكوتر ، والمرجان ، والبط ، والبجع. تطير هذه الطيور بسرعة ، ولكن مع قدرة محدودة على المناورة ، وهي خصائص مفيدة للطيور التي غالبًا ما تطير لمسافات طويلة (على سبيل المثال ، أثناء الهجرة أو إلى مناطق التغذية) والإقلاع والهبوط على الماء حيث لا تكون القدرة على المناورة الدقيقة بنفس الأهمية.
                • (3) الصيادون الجويون هي طيور ذات أجنحة ذات نسبة عرض إلى ارتفاع عالية وتحميل منخفض للأجنحة ، وهي تركيبة تسمح بالتحليق السريع والقدرة الممتازة على المناورة. يشمل الصيادون الجويون السنونو والمارتينز (Passeriformes) ، والسويفت (Apodiformes) ، و Nightjars (Caprimulgiformes) ، والطائرات الورقية ذات الذيل السنونو (Falconiformes) ، وطيور الفرقاطة (Fregatidae) ، وخطاف البحر (Sterninae) ، وبعض الصقور (على سبيل المثال ، الهوايات و Eleonora & rsquos) tropicbirds (Phaethontidae).
                • (4) المحلقون / المحاربون تشمل الطيور ذات النسب المنخفضة والأجنحة المنخفضة التحميل ، وهي خصائص تسمح للطيور الكبيرة نسبيًا إما بالتحليق أو الطيران فوق الغطاء النباتي في الموائل المفتوحة بحثًا عن الفريسة. تشمل الطيور في فئة التحليق الصقور والنسور (Falconiformes) ، والنسور ، والكوندور ، وطيور اللقلق (Ciconiiformes) ، والرافعات (Gruiformes). تشمل الطيور المحاصرة بعض البوم (على سبيل المثال ، بومة الحظيرة والبومة قصيرة الأذن Strigiformes) والطيور (Falconiformes).
                • (5) منشورات قصيرة هي طيور ذات نسب عرض إلى ارتفاع منخفضة وحمل جناح مرتفع ، وتطير بشكل غير متكرر ولمسافات قصيرة فقط. تشمل الطيور في هذه الفئة تلك الموجودة في رتب Galliformes (على سبيل المثال ، الديوك الرومية ، الدراج ، السمان ، الطيهوج ، والميغابود) و Tinamiformes (الصفيح).
                • (6) الحومون هي طيور قادرة على الطيران في وضع واحد دون رياح ولها نسب عالية من الارتفاع ، ومن المدهش أن تحمل جناحًا عاليًا. تقلل نسبة العرض إلى الارتفاع العالية من التكلفة النشطة للطيران ، في حين أن التحميل العالي للجناح يسمح برحلة سريعة ورشيقة نسبيًا (Rayner 1998). الحومون الحقيقيون الوحيدون هم الطيور الطنانة (Apodiformes).


                النقط الوسطى التقريبية للمجموعات الرئيسية من الطيور بالنسبة إلى النسب الجانبية وتحميل الجناح (من: Rayner 1988).


                نسخة معدلة من شخصية Rayner (1998) (من: http://speculativeevolution.wikia.com/wiki/File:BirdWingGraph.png)

                تم رسم سرعات طيران الطيور (م / ث) بالنسبة إلى كتلة الجسم (كجم) وتحميل الجناح (N / م 2) لـ 138 نوعًا من ستة مجموعات أحادية اللون رئيسية

                سرعات طيران الطيور - ألرستام وآخرون. قام (2007) بفحص سرعات الإبحار لـ 138 نوعًا مختلفًا من الطيور المهاجرة في رحلة خفقان باستخدام رادار التتبع. متوسط ​​السرعة الجوية بين 138 نوعًا تراوحت بين 8 و 23 م / ث (أو حوالي 18 إلى 51 ميلاً في الساعة). كانت الطيور الجارحة ، والطيور المغردة ، والطيور ، والنوارس ، وخطاف البحر ، ومالك الحزين تتمتع بسرعات طيران في الجزء السفلي من هذا النطاق ، بينما كان الحمام وبعض الخواضون والغواصون والبجع والأوز والبط طيارين سريعًا في النطاق 15 و 20 مترًا / ث (33-45 ميلا في الساعة). كانت طيور الغاق والرافعات والأسماك من بين الأنواع التي تطير بسرعات متوسطة ، حوالي 15 م / ث. وصل البط الغطس إلى أسرع متوسط ​​سرعات ، حيث تجاوزت عدة أنواع 20 م / ث (وتصل إلى 23 م / ث). كان أحد العوامل المهمة في تفسير التباين في سرعة الطيران هو أن أنواع المجموعات التطورية من نفس المجموعة تميل إلى الطيران بسرعات مميزة مماثلة.

                شرح الاختلاف في متوسط ​​سرعات الطيران (يوه م / ث) بين أنواع الطيور من خلال مجموعات مختلفة من المتغيرات والعوامل

                اعتمادًا على نمط حياتها البيئية والبحث عن الطعام ، تتكيف الطيور مع جوانب مختلفة من أداء الطيران ، على سبيل المثال ، السرعة وخفة الحركة وتوليد الرفع والهروب والإقلاع والتكلفة النشطة للطيران .. من المحتمل أن يكون لهذه التكيفات آثار على جهاز الطيران (علم التشريح ، وعلم وظائف الأعضاء ، وتشغيل العضلات) وسلوك الطيران الذي قد يقيد سرعة الطيران المبحرة. الأنواع التي تطير بسرعات إبحار بطيئة نسبيًا كثيرًا ما تستخدم التحليق الحراري (الطيور الجارحة واللقلق) ، ويتم تكييفها للصيد وحمل الأحمال (الطيور الجارحة) ، أو للإقلاع والهبوط في نباتات كثيفة (مالك الحزين). يرتبط بعادات الطيران هذه بنسبة أقل من المصعد (supracoracoideus) إلى عضلة الطيران الخافضة (الصدرية) (منخفضة بشكل خاص بين الطيور الجارحة) مقارنةً بطيور الشاطئ والطيور المائية. ألرستام وآخرون (2007) اقترح أن الاختلافات الوظيفية في جهاز الطيران والعضلات بين الطيور من أنماط حياة وطيران مختلفة (غالبًا ما ترتبط الاختلافات بالأصل التطوري) لها تأثير كبير على أداء الطيور وسرعتها في رحلة الإبحار المستمرة.


                يُظهر الارتفاع مقابل الوقت هبوطًا سريعًا أثناء رحلات الهجرة كما هو مسجل بواسطة الرادار. (A) Barn Swallow ، (B) Yellow Wagtail ، (C) Reed Warbler ، (D) Yellow Wagtail ، (E) Meadow Pipit ، و (F) Wagtail.

                يعني التحميل العالي للأجنحة من الطيور مثل الجريبس والطيور (راجع Looney Lift-Off) والبجع (انظر Tundra Swan أدناه) أنه من الصعب عليهم توليد ما يكفي من الرفع للإقلاع. لهذا السبب غالبًا ما تعمل هذه الطيور على طول سطح البحيرة لبعض المسافة قبل الطيران. يجب أن يولدوا سرعة كافية لتوليد قوة رفع كافية لإدخال أجسامهم الثقيلة نسبيًا في الهواء!


                المصدر: http://www.hedweb.com/animimag/swantako.htm

                هل تريد رؤية طائرة من طراز Laysan Albatross تحلق ؟؟ شاهد هذا الفيديو!

                اوز كندا تقلع (حركة بطيئة)


                البجعات تقلع



                الزرزور الأوروبي يقلع من الأرض. تدوينات الوقت (مللي ثانية) مرتبطة بالبداية المحددة للإقلاع (عموديًا
                force & gt 105٪ من وزن الجسم). الأحداث الرئيسية: تبدأ الأجنحة في الظهور (73 مللي ثانية) وبدء الضربة السفلية (108 مللي ثانية). من: إيرلز (2000).


                الزرزور الأوروبي ينطلق بحركة بطيئة

                |

                متوسط ​​المسافات بين عظمتين في Diamond Doves و Zebra Finches أثناء الإقلاع. (أ) بين الرأس والجذع (dist_neck) ، و (ب) بين الأقرب
                جزء من الجذع وأبعد نقطة في رسغ مشط القدم (dist_limb). يمثل التظليل في الرسوم البيانية الانحراف المعياري عبر جميع التجارب (الشكل من Provini و Abourachid 2018).

                الهبوط - يجب أن تكون الطيور عادة أكثر دقة عند الهبوط من هبوط طيار الطائرة غالبًا على فرع بدلاً من مدرج. أثناء الهبوط ، تزيد الطيور من زاوية هجوم أجنحتها حتى تتوقف. هذا يقلل من السرعة والرفع. تنتشر الطيور أيضًا وتخفض ذيولها ، مع زيادة سحب الذيل ويعمل مثل المكابح. أخيرًا ، يتم تمديد الساقين والقدمين للهبوط. انقر فوق الغراب إلى اليمين للحصول على رسوم متحركة رائعة. . . . (تلميح: بعد مشاهدة الرسوم المتحركة ، انقر بزر الماوس الأيسر وأمسك المؤشر الدائري في الأسفل ، يمكنك تحريكه وفحص ما يحدث أثناء الهبوط بدقة أكبر). تحقق أيضًا من هذا الفيديو بالحركة البطيئة لحمام يهبط على فرع وهذا الفيديو من بومة الحظيرة تهبط.


                هبوط شجرة السنونو
                صورة أنوبام بال وأمبير مستخدمة بإذن منه


                انقر على الصورة لمشاهدة مقطع فيديو قصير لملف
                الحمام الصخري يهبط بالحركة البطيئة.


                هبوط الحمام الصخري في حركة بطيئة - لاحظ موضع الحبة السوداء وريش الذيل المنتشر


                هبوط النسر البومة


                قد تتشكل الحواف الأمامية الحادة لأجنحة السويفت
                دوامات من الهواء (مخاريط رمادية) تنتج قوة رفع إضافية
                (تحقق من هذا الفيديو كويك تايم).

                الطيور لها أجنحة من جزأين. يتم تقريب "جناح الذراع" القريب من الأمام ، ومحدب من الأعلى ، وحاد من الخلف - تمامًا مثل معظم أجنحة الطائرة. بعيدًا ، يكون "الجناح اليدوي" مسطحًا في الأعلى وحادًا للغاية في المقدمة. يشبه الجناح اليدوي جناح طائرة مقاتلة ، وغالبًا ما يتم تحريكه للخلف - بزاوية - نحو الخلف. يمكن للأجنحة على بعض الطائرات عالية الأداء تغيير الزاوية لتغيير دوامة الحافة الأمامية. الأجنحة المستقيمة تقريبًا تخلق المزيد من الرفع. تخلق الأجنحة المنكسرة للخلف مزيدًا من السحب (احتكاك الهواء). قد تستفيد الطيور البهلوانية أيضًا من زاوية الجناح المتغيرة لـ LEV التي تمنحها نسبة الرفع والسحب التي تحتاجها لتحلق الحشرات وانتزاعها في الهواء.

                لا يقوم LEV فقط بإنشاء الرفع ، خاصة عند السرعات البطيئة ، ولكنه يمنح أيضًا فائدة أخرى تساعد السرعة في أداء الأكروبات الآكلة للحشرات. في حين أن الرفع التقليدي هو في الأساس قوة صاعدة ، يمكن أن ينتج LEV أيضًا سحبًا ، مما يسمح بالتوجيه المفاجئ. يقول فيديلير: "يمكن استخدام تهوية العادم المحلي للتحكم في الطيران". "إنها مناسبة جدًا لذلك لأنه لا يوجد تأخير في الوقت ، يتم إنتاج القوات على الفور. هذا مفيد للغاية إذا كنت تريد المناورة بسرعة كبيرة." - بإذن من مجلس حكام جامعة ويسكونسن

                أليرستام ، ت. ، إم. روس وإيكوتين ، جيه بي وأوملكمان ، بي جي بي إريكسون ، وأو.هيلجرين. 2007. سرعات الطيران بين أنواع الطيور: تأثيرات القياس والتطور. بلوس بيولوجي 5: e197.

                ألونسو ، بي دي ، إيه سي ميلنر ، آر إيه كيتشام ، إم جي كوكسون وتي بي رو. 2004. طبيعة الطيور في الدماغ والأذن الداخلية للأركيوبتركس. طبيعة 430: 666 - 669.

                باير ، دي بي ، إس إم جاتيسي ، إف إيه جينكينز. 2007. آلية رباط حرجة في تطور رحلة الطيور. Nature 445: 307-310.

                Bajec ، I. L. ، و F. H. Heppner. 2009. رحلة طيران منظمة في الطيور. سلوك الحيوان 78: 777-789.

                برجر ، ب. و إل إم تشيابي. 1999. أجنحة الأركيوبتركس كمولد دفع أولي. Nature 399: 60-62.

                كاري وجيه آر وجيه آدامز. 2001. الدور التأهيلي للرعاية الأبوية في تطور رحلة الطيور. الأركيوبتركس 19: 97-108.

                شاترجي ، إس و آر جيه تمبلن. 2007. مخطط الجناح ذو السطحين وأداء طيران الديناصور ذو الريش Microraptor gui. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، على الإنترنت في وقت مبكر - يناير 2007.

                تشن ب. ، ز. دونج ، وس. زين. 1998. ديناصور ذوات الأقدام محفوظ بشكل استثنائي من تكوين Yixian في الصين. طبيعة سجية. 391: 147 & ndash152.

                ديل Hoyo ، J. ، A. Elliott ، و J. Sargatal (محرران). 1992. دليل طيور العالم ، المجلد 1. Lynx Edicions ، برشلونة ، إسبانيا.

                Dial، K. P. 1992. عضلات الأطراف الأمامية للطيور والطيران غير المستقر: هل يمكن للطيور أن تطير دون استخدام عضلات أجنحتها؟ Auk 109: 874-885.

                Dial، K. P. 2003. انحدار بمساعدة الجناح وتطور الطيران. Science 299: 402-404.

                فيدوتشيا ، أ. 1996. أصل وتطور الطيور. جامعة ييل. الصحافة ، نيو هافن.

                Hedenstr & oumlm، A. 2002. الديناميكا الهوائية وتطور وبيئة طيران الطيور. الاتجاهات في علم البيئة والتطور 17: 415-422.

                Hedenstrom ، A. and S. Sunada. 1999. حول الديناميكا الهوائية للفجوات المتساقطة في الطيور. مجلة البيولوجيا التجريبية 202: 67-76.

                M & uumlller و U. K. و David Lentink. 2004. تحول على عشرة سنتات. Science 306: 1899 - 1900.

                نايش ، د. ود. م. مارتيل. 2003. التيروصورات و - غزو ناجح لسماء ما قبل التاريخ. عالم أحياء 50: 213-216.

                باليروني ، أ ، سي تي ميلر ، إم. هاوزر ، وبي. مارلر. 2005. الافتراس: تكيف ريش الفريسة ضد هجوم الصقور. Nature 434: 973-974.

                بينيكويك سي جيه ، إم كلاسين ، إيه كفيست ، وأيه ليندستر وأوملم. 1996. تردد Wingbeat والجسم سحب الشذوذ: نفق الرياح ملاحظات على العندليب القلاع (لوسينيا لوسينيا) و البط البري (أنس كريكا). مجلة البيولوجيا التجريبية 199: 2757 & ndash2765.

                بروفيني ، ب ، وأبو رشيد. 2018. حركيات الجسم بالكامل ثلاثية الأبعاد لإقلاع الطيور: الدور الرئيسي للأرجل في دفع الجذع. علم الطبيعة 105: 12.

                Rayner، J.MV. 1988. الشكل والوظيفة في رحلة الطيور. علم الطيور الحالي 5: 1-66.

                Ros، I. 2013. رحلة مناورة الطيور منخفضة السرعة. دكتوراه. أطروحة ، جامعة هارفارد ، كامبريدج ، ماساتشوستس.

                سانز ، جيه إل ، إل إم تشيابي ، بي بيريز مورينو ، إيه دي بوسكاليوني ، جيه جيه موراتالا ، إف أورتيجا ، وأمبير إف جيه بياتا أريزا. 1996. طائر طباشيري مبكر من إسبانيا وآثاره على تطور رحلة الطيور. Nature 382: 442-445.

                سانز ، جي.إل.إف أورتيجا. 2002. الطيور من لاس هوياس. تقدم العلوم 85: 113-130.

                Schluter D. 2001. علم البيئة وأصل الأنواع. الاتجاهات في علم البيئة والتطور. 16: 372 و ndash380.

                Speakman ، J.R 2001. تطور الطيران وتحديد الموقع بالصدى في الخفافيش: قفزة أخرى في الظلام. مراجعة الثدييات 31: 111-130.

                سوليفان ، دبليو و K.-J. ويلسون. 2001. الاختلافات في اختيار الموائل بين تشاتام بيريلز (Pterodroma axillaris) والبريونات ذات الفاتورة العريضة (باتشيبتيلا فيتاتا): الآثار المترتبة على إدارة المنافسة في الجحور. مجلة نيوزيلندا للإيكولوجيا 25: 65-69.

                سوميدا س. ، وسي أ.بروشو. 2000. السياق النشئي لأصل الريش. عالم الحيوان الأمريكي. 40: 486 و - 503.

                فيديلر ، جيه جيه ، إي جيه. ستامهويس وج. بوفيل. 2004. مصاعد دوامة رائدة. Science 306: 1960-1962.

                Weimerskirch ، H. ، O. Chastel ، C. Barbraud ، و O. Tostain. 2003. طيور الفرقاطة تركب عالياً على درجات حرارة عالية. Nature 421: 333-334.


                أسرع طائر في العالم؟ القنص السمين يستقر سجل بدون توقف

                يمكن للقناصة الرائعة أن تطير دون توقف من السويد إلى أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى في غضون يومين.

                حطم طائر ساحلي صغير ممتلئ الجسم الرقم القياسي لأسرع رحلة طيران لمسافات طويلة وبدون توقف في مملكة الحيوانات.

                في دراسة جديدة ، اكتشف العلماء أن القنص الكبير يمكن أن يكمل رحلة عابرة للقارات عبر أوروبا ، من السويد إلى أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ، في أقل من يومين دون راحة. سافرت الطيور لمسافة تصل إلى 4200 ميل (6760 كيلومترًا) بمتوسط ​​سرعة 60 ميلاً (97 كيلومترًا) في الساعة.

                لتتبع الطيور ، قام علماء الأحياء بالتقاط ووضع علامات على عشرة شناقب كبيرة باستخدام أدوات تحديد المواقع الجغرافية في مناطق تكاثرها في غرب السويد في مايو 2009. تم استرداد بيانات التتبع لثلاثة من الطيور بعد استعادتها في السويد بعد عام.

                للوهلة الأولى ، لا تبدو القناصة الرائعة سريعة بشكل خاص أو مجهزة جيدًا لمثل هذه الرحلة الشاقة. أجسامهم صغيرة وسمينة ، وليست ديناميكية هوائية ، وفي الخريف تصبح الطيور شديدة الاستدارة لدرجة أنه عند إطلاق النار "يتمزق جلدها أحيانًا عندما يضرب الطائر الأرض" ، وفقًا لإحدى الروايات التي تعود إلى القرن التاسع عشر. (انظر صور الطيور الساحلية.)

                لكن هذه الاحتياطيات الوفيرة من الدهون هي التي تسمح للطيور بالطيران لمسافات طويلة دون توقف ، كما قال قائد الدراسة ريموند كلاسن ، عالم الأحياء في جامعة لوند السويدية.

                وقال كلاسن "لقد تضاعف وزن أجسامهم تقريبا قبل الرحلة". "وسيتم حرق كل هذه الدهون أثناء الرحلة ، وسيصلون هزيلاً ومنهكين في إفريقيا."

                إنه طائر نادر يمكنه الطيران بعيدًا وبسرعة. على سبيل المثال ، أرفف الخرشنة القطبية الشمالية تصل إلى 50،000 ميل (80،000 كيلومتر) خلال هجرتها السنوية من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي والعودة مرة أخرى. ومع ذلك ، فإن الحيوان ينشر الرحلة على مدى عدة أشهر والأسماك على طول الطريق.

                في الطرف الآخر من الطيف ، يمكن أن تصل صقور الشاهين إلى سرعات تصل إلى 200 ميل (322 كيلومترًا) في الساعة ولكن فقط في دفعات قصيرة للقبض على الفريسة.

                الطائر الآخر الوحيد الذي يقترب من مطابقة قدرات القناص العظيمة هو Godwit ، وهو طائر خوض. في عام 2007 ، سجل العلماء لعبة Godwit تحلق لمسافة تزيد عن 7000 ميل (11500 كيلومتر) ، من ألاسكا إلى نيوزيلندا ، في تسعة أيام بمتوسط ​​سرعة يبلغ حوالي 35 ميلاً في الساعة (56 كيلومترًا في الساعة).

                قال كلاسن: "[أحد] الفوارق بين العرابين والشنقب هو أن العرابين يسافرون عبر المحيط ، وبالتالي ليس لديهم أي احتمال للتوقف". "ومن ثم ، فإن رحلاتهم المذهلة ليست خيارهم".

                على النقيض من ذلك ، لدى snipes العديد من خيارات التوقف أثناء هجرتهم الخريفية إلى إفريقيا ولكنهم يختارون عدم الاستفادة منها. أسباب ذلك غير واضحة ، خاصة وأن الطيور تتوقف عدة مرات خلال رحلات العودة إلى السويد في الربيع.

                (اقرأ عن أبحاث ناشيونال جيوغرافيك لتتبع أنماط هجرة الحيوانات حول العالم.)

                "ثورة" هجرة الطيور

                كما هو الحال مع الطيور المهاجرة الأخرى التي تطير لمسافات طويلة ، من غير الواضح كيف يمكن للقناص أن تطير على ما يبدو لفترات طويلة مع القليل من النوم أو بدون نوم.

                وقال كلاسن "هذا أحد الألغاز التي لم تحل في رحلات المسافات الطويلة". "نعتقد الآن أن نصف دماغهم ينام في وقت واحد ، بالتناوب بين الجانب الأيسر والجانب الأيمن. أو أنهم لا ينامون على الإطلاق ، لكن هذا يبدو مستحيلًا فيما يتعلق بأهمية النوم بشكل عام."

                يقول كلاسن إنه لا يُعرف سوى القليل عن استراتيجيات هجرة الطيور لدرجة أنه لن يتفاجأ إذا تم كسر سجل القنص الرائع قريبًا.

                وقال "بشكل عام نحن لا نعرف سوى القليل عن أداء الأنواع المختلفة ، حيث لم يتم تتبع الكثير منها حتى الآن".

                "أتوقع العديد من المفاجآت في المستقبل القريب ، بسبب التطور الأخير لأجهزة التتبع الدقيقة. مجال هجرة الطيور يمر حاليًا بثورة ، وهذه بالتأكيد أوقات مثيرة للغاية بالنسبة لنا."

                نُشر البحث مؤخرًا على الإنترنت في مجلة Biology Letters.


                يتطلب جعل الهواء يتحرك فوق الجناح وتحته أيضًا أن يتحرك الجناح. هذا يسمى الدفع. يتم إنشاء الدفع عندما ترفرف الطيور بجناحيها باستخدام عضلات صدرها القوية. تستخدم الطائرات طريقة أخرى للدفع. يستخدمون المحركات. يمكن أن تكون هذه إما محركات مروحية أو نفاثة. مع كل من الطيور والطائرات ، فإن الدفع هو الجزء الآخر من خلق الرفع والقدرة على الطيران. لذا فإن شكل الجناح والقدرة على تحريكه في الهواء هما العاملان اللازمين لتحليق الطيور والطائرة.


                تستخدم الطيور عضلات صدرها القوية لرفرفة أجنحتها ومنحها قوة دفع للتحرك في الهواء والطيران. بطريقة ما ، تستخدم الطيور حركة السباحة للحصول على المصعد المطلوب للطيران. أجنحة الطائرة لها شكل مماثل لأجنحة الطيور ، ولكن بدلاً من رفرفة أجنحتها ، نستخدم المحركات لدفعها في الهواء وإنشاء الرفع المطلوب للطيران.


                شاهد الفيديو: هل فكرت يوما كيف تطير الطيور إليك الجواب (أغسطس 2022).