Биологи выявили ограничитель роста больших птиц

Считается, что крупные способные к полёту птицы не могут вырасти больше 15 килограммов, из-за того что б?льшая масса просто-напросто не позволит им подняться в воздух (не справятся мускулы). Однако учёные из университета Вашингтона в Сиэтле нашли ещё одну причину, ограничивающую рост пернатых.

Разброс размеров птиц поистине велик. Самые маленькие и самые быстрые птицы, колибри, могут вырасти лишь до 6 сантиметров, в то же время размах крыльев древнего Argentavis magnificens составлял аж 7 метров (фото с сайта modernizedcaveman.com, Douglas Herr).

Во всём виноваты перья, которые птицам периодически приходится менять из-за их износа (негативного воздействия ультрафиолетового света, бактерий, паразитов и других факторов).

Между тем линька занимает определённое количество времени. Чем больше птица, тем длиннее её перья, тем больше времени занимает отращивание оперения заново. Это же время можно было бы потратить на миграцию, поиск партнёра и выращивание потомства.

Проделав такие, казалось бы, нехитрые умозаключения, Зиверт Ровер (Sievert Rohwer) и его коллеги решили проверить свои догадки на птицах. Для этого они изучили 43 вида пернатых, как существующих сегодня, так и древних (в том числе 1774 музейных экспоната).

Учёные сравнили размеры птиц, длину их маховых перьев и время, необходимое на отращивание нового оперения. В результате они выяснили, что длина перьев пропорциональна массе тела в степени 1/3. При этом скорость роста перьев пропорциональна массе лишь в степени 1/6.

"Получается, что с ростом массы длина маховых перьев птиц становится слишком большой, и в нужный момент пернатые не успевают их поменять", — говорит Ровер.

У африканского белобокого грифа (слева) линька длится три месяца, а варакушке необходимо меньше трёх недель (фото Marek Szczepanek, Richard Bartz).

Большинство маленьких птиц (весом не более трёх килограммов) меняют все свои основные маховые перья раз в год (9-10 штук последовательно, на каждое примерно по три недели).

Данная группа орнитологов считает, что более крупные пернатые (альбатросы, например) из-за больших временных затрат не могут себе позволить ту же схему линьки, а потому они "растягивают" этот процесс на два-три года.

Чтобы представить себе, какова цена вопроса, надо отметить, что десятикратное увеличение массы птицы приводит к удвоению длины её маховых перьев (при этом, как мы уже сказали, увеличение длины не влечёт за собой увеличение темпа их роста). Таким образом, птица весом 10 килограммов будет растить одно маховое перо около 56 дней!

Другие виды могут себе позволить сменить несколько маховых перьев, а то и всё оперение сразу. В этом случае они теряют способность летать (хотя бы частично). Чаще всего это те птицы, для которых полёт не столь жизненно необходим (например, утки могут кормиться и спасаться от хищников, плавая по воде), или те, что могут не только летать, но и парить в воздухе (их вес обычно не превышает 20 килограммов).

Что же касается самой большой летающей птицы (древней Argentavis magnificens), которая жила на планете более шести миллионов лет назад и весила около 70 килограммов, то учёные считают, что она во время смены длинных и медленно растущих перьев могла бы полагаться на свои запасы жира (как это делают нынешние императорские пингвины). Уходило у неё на это 74 дня.

Более подробно о проведённом исследовании можно узнать из статьи авторов, опубликованной в открытом доступе в журнале PLoS Biology.