Биологи раскрыли секрет бегающих по воде поганок

В отличии от василиска, западноамериканская поганка не испытывает сильного давления со стороны хищников и её бег по воде в основном используется для привлечения половых партнёров.

(Фото Linda Tanner/Flickr.)

Биологи во главе с Эндрю Бьенером (Andrew A. Biewener) из Гарвардского университета (США) разобрались в том, как у американских поганок получается бегать по воде. Результаты они изложили свои выводы в The Journal of Experimental Biology.

Западноамериканские поганки – самые крупные живые существа, способные бегать по воде. Они весят во много раз больше ящериц из рода василисков, также умеющих перемещаться таким образом. Масса этих птиц достигает двух килограммов, поэтому для них это не самое простое занятие, и поганки как правило прибегают к нему лишь для того, чтобы впечатлить представителей противоположного пола во время ежегодных брачных танцев.

Засняв брачный бег поганок на высокоскоростную камеру, исследователи выяснили, что победить физику птицам не удается. Будучи намного тяжелее василисков, они чуть глубже погружают свои лапы в воду при ударе, что, в теории, должно означать резкий рост сопротивления при беге с последующим погружением.

Компенсировать этот фактор просто частыми ударами лап о воду, как у тех же василисков, поганки не могут: они не делают больше 20 шагов в секунду, в то время как более мелкие ящерицы за то же время успевают сделать несколько десятков шагов. По расчетам ученых, летунам частично помогает значительно больший размер лапы и большая кинетическая энергия, с которой они обрушивают её на воду. Но даже несмотря на это, одними ударами лап о воду поганки могут обеспечить лишь 30–55 процентов от нужной подъемной силы.

Чтобы обеспечить остальную часть подъемной силы птицы используют необычный ход: когда их растопыренная лапа слегка погружается в поверхностный слой воды, они резко отводят ее в сторону, делая что-то вроде микрогребка. В конце каждого такого движения поганки сжимают лапу «в кулак» и резко выдергивают в воздух, минимизируя гидродинамическое сопротивление.

По мнению ученых, такой механизм перемещения может пригодиться в биомиметических приложениях, подобно тому, как копирование деталей гекконовых лап недавно привело к созданию перчаток, позволяющий передвигаться по вертикальным поверхностям. С биологической же точки зрения, отмечают авторы работы, такая уникальная для крупного позвоночного черта, как способность бегать по воде, показывает насколько сильно эволюция может усовершенствовать механизмы локомоции под влиянием одного только полового отбора.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.