Рожденному плавать, летать не суждено…

Как показали последние исследования пингвины не могут летать, потому что они наделены способностью плавать. Птицы не могут одновременно быть хорошими летунами и пловцами - это невыгодно энергетически.

Около 70 миллионов лет назад предки пингвинов отказались от полета в пользу эффективной подводной охоты. Постепенно они стали крупнее - это позволило им глубже нырять, быстрее плыть, дольше оставаться под водой, а значит, ловить более крупную добычу и в больших количествах.

Колонии, где гнездятся пингвины, отделены от мест, где они ищут пропитание, огромными расстояниями. И тяжкие походы, которые предпринимают пингвины, долгое время озадачивали ученых, размышлявших над вопросом, почему они делают это пешком, отказавшись от полетов, которые сэкономили бы им уйму времени.

В поиске ответов биологи обратились к другим морским птицам: беринговым бакланам и толстоклювым кайрам. Первые плавают под водой при помощи перепончатых лап, вторые используют еще и крылья. Обе птицы летают, хотя кайры делают это с трудом.

Чтобы изучить толстоклювых кайр, гнездящихся на севере Канады, исследователи заарканивали птиц и посредством шприца вводили им в кровь изотопы, с помощью которых можно посчитать энергозатраты на ныряние и полет. Также они снабжали птиц сенсорными устройствами, которые позволяли определить температуру тела, как глубоко они ныряют и сколько времени проводят под водой, в воздухе и на земле.

Выяснилось, что птицы тратят за минуту полета больше энергии, чем другие птицы, включая считавшегося чемпионом по энергозатратам горного гуся, который летает над Гималаями. В полете кайры сжигают энергию в 31 раз быстрее, чем во время отдыха.

Если пересчитать на массу, то на каждый килограмм тела кайра затрачивает 146 Вт. Предыдущий рекорд принадлежал 2,6-килограммовому горному гусю - 135 Вт. А вот под водой кайры оказываются эффективнее многих птиц - например, они явно уступают бакланам первенство по энергозатратам. Хотя в сравнении с пингвином того же размера кайра все равно тратит на 30% больше энергии.

Чтобы лучше нырять, толстоклювым кайрам нужно либо уменьшить крылья, либо увеличить размеры тела, но в обоих случаях летать они уже не смогут.

Ученые полагают, что это результат того, что крылья кайр все же созданы для полета - под водой они создают торможение. Кроме того, их маленькие тела, достаточно легкие, чтобы оторваться от земли, охлаждаются быстрее, чем у более громоздких пингвинов.

В отличие от пингвинов, кайры живут в Северном полушарии, где присутствие хищников - лис и волков - является фактором, сдерживающим эволюцию в направлении утраты полета. Утки и пастушковые птицы также утратили способность летать, попав на острова, где не было хищников, и необходимость тратить энергию на то, чтобы спастись от опасности в воздухе, отпала. Правда, большинство нелетающих птиц вымерли с приходом на острова людей и их хищных спутников - кошек и крыс.

Впрочем, подобные эволюционные ходы могут быть обусловлены не только действием внешних факторов. Необходимо прояснить, как энергозатраты у птиц соотносятся с их полетной и нырятельной активностью и как - с терморегуляцией. роблема здесь в том, что кайры и бакланы по-разному теряют тепло. У кайр много воздуха в перьях, и они выходят из воды сухими, в то время как перья бакланов намокают. Возможно, как раз из-за этого бакланы, являясь на самом деле эффективными летунами, могут выглядеть неэффективными - ведь им приходится тратить много энергии на то, чтобы, будучи мокрыми, противостоять холодному ветру.