Перья водоплавающих птиц покрыты тонким слоем жира какую пользу
Перья и пух у водоплавающих птиц не смачиваются за счёт того, что покрыты слоем жира, который отталкивает молекулы воды, то есть не растворяются в воде и таким образом препятствуют смачиванию перьев. Это свойство жиров называется гидрофобностью. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим Leona-100 3 года назад Это уникальное природное явление называется гидрофобностью. Именно благодаря ему перья водоплавающих птиц, например у уток, остаются сухими даже после контакта с водой. Это происходит за счет того. что все перья покрыты пленкой из жира, которая и не дает перьям намокать в воде. Так что птицы могут плавать и даже нырять оставаясь при этом сухими. lady v 3 года назад Вода такое уникальное вещество, которое может легко смачивать практически любые вещества и поверхности. При этом между частицами воды и частицами поверхности образуются связи, молекулы воды притягиваются к молекулам твердого тела. Но некоторые вещества обладают таким уникальным свойством как Несмачиваемость. При нем молекулы воды не могут образовать связи с молекулами поверхности и образуют связи между собой – им это оказывается более энергетически выгодно. В итоге вода собирается в капли, а поверхность остается сухой. Как правило любой жир обладает способностью делать поверхность не смачиваемой, а перья птиц как раз покрыты слоем жира. Несмачиваемость иногда называют Гидрофобностью. Zolotynka 3 года назад Водоплавающие имеют специальную железу, расположенную рядом с хвостом, которая производит масло, помогающее сохранить водонепроницаемый эффект для оперения. Это масло создает защитный барьер, благодаря которому перья остаются сухими. Этот эффект водонепроницаемости не только не дает утке намокнуть, но и защищает ее от низких температур. Под водонепроницаемыми внешними перьями находится пушистый, мягкий слой пуха, который хорошо держит тепло. Этот защитный водонепроницаемый барьер представляет собой очень эффективную систему, но требует от их хозяев постоянного внимания, поэтому водоплавающие тратят много время на умывание – они с помощью клюва распределяют масло по всему своему телу. ** Явление называется – гидрофобность. Nelli4ka 3 года назад Водоплавающие птицы (гуси, чайки, утки, гагары, лебеди и многие другие) имеют копчиковую железу, которая ответственна за выделение специального жира. Именно им и смазаны перья водоплавающих птиц: так, вода и жир не взаимодействуют друг с другом, а значит, животные остаются сухими. Еще поговорка даже в народе ходит: “как с гуся вода”. В ней как раз указывается на тот самый эффект несмачиваемости. Но есть птицы, у которых копчиковая железа не слишком развита: например, это бакланы, куры (отсюда выражение – “мокрая курица”). У цапли ее нет вовсе, чтобы не промокнуть, она опудривается порошком, который вырабатывают специальные перья этой птицы. moreljuba 3 года назад Данное явление основывается на таком понятии как “гидрофобность”. Простыми словами всю суть гидрофобности можно определить так: перья с пухом обволакиваются жиром, который не растворяется вв оде, а отталкивает её молекулы, таким образом перья и остаются сухими. Azamatik 3 года назад Действительно, у водоплавающих птиц (например, у тех же уток) перья не промокают, а остаются сухими. Если быть внимательным и понаблюдать за этим процессом, то можно увидеть, как капли воды скатываются, стекают по перьям птиц, а не впитываются (как, например, если бы в воде оказалась та же кошка или собака). Явление это называется гидрофобностью, что означает (переводится как) бояться воды. Колючка 555 3 года назад Да потому что перья жирные. Железа в области попы выделяет жир, птицы смазывают им все перья и не намокают в воде. Поэтому утки например, уделяют много времени такому “ежедневному туалету”. У кур такого нет. Если курицу бросить вводу – ее перья намокнут и она утонет. Марлена 3 года назад Оно называется – гидрофобность. То есть боязнь воды, перевод. А суть в том, что перья водоплавающих птиц не намокают из-за того что они намазаны жиром, который выделяется специальной железой. А жир не пропускает воду и не растворяется в ней. ЛИСА-НАСА 5 лет назад Всё дело в том, что у водоплавающих птиц перья покрыты специальной пленкой, которая и отталкивает воду, что позволяет им не намокать в воде. Эта пленка состоит из специфических жиров, а жиры отталкивают воду. Знаете ответ? |
Почему говорят «как с гуся вода» ?
«Как с гуся вода» – говорят про человека, которому повезло в какой-нибудь опасной ситуации. А ещё про такого счастливчика можно сказать, что он «вышел сухим из воды» . Представь, гуси (и другие водоплавающие птицы) большую часть дня проводят в пруду и при этом ни капельки не промокают! Их перья покрыты особым слоем жира, который отталкивает воду. Поэтому гуси выходят из воды совершенно сухими! А вот сказать «как с вороны вода» – нельзя. Тот, кто видел мокрую ворону, знает, что она выглядит очень жалкой и несчастной.
Почему у гусей перья не мокнут, когда они плавают ?
Принято объяснять это явление тонким слоем жира на оперении, который отталкивает воду. А собственно почему отталкивает? Поиски ответа приведут нас в мир гидрофобных взаимодействий, далеко выходящих за рамки птичьих проблем.
Вещества, которые подобно гусиному жиру практически не взаимодействуют с водой, получили название гидрофобных, то есть, если передать термин русским словом, водобоязненных. Главная черта таких веществ: у них очень устойчива атомно-электронная структура в кoторых нет электрически заряженных атомных группировок (иначе говоря, их молекулы неполярны) .
Гидрофобные вещества очень слабо растворяются в воде или не растворяются вовсе. Их поверхность даже не смачивается водой. Однако часто бывает так, что основная масса вещества имеет сродство к воде и лишь поверхность оказывается гидрофобной. Пример такого вещества кератин, из которого состоят перья и волосы. Жир хорошо удерживается на такой поверхности и долго не смывается с неё водой, и это в конечном итоге позволяет выжить водоплавающим птицам.
Интересно то что поверхность нашей кожи также гидрофобна. Поэтому кожа не пропускает воздух из окружающей среды внутрь организма (а избыток воды удаляется через поры) . В гидрофобности кожи каждый из нас мог убедится и не раз: после хорошего мытья вода стекает с не каплями, не оставляя следа – почти как с гуся.. .
В растительном мире картина схожа. Поверхность листьев, лепестки цветов, трава плохо или вообще не смачивается водой. Вода либо скатывается с них, либо её капельки принимают сферическую форму и мы называем их росой. Есть защитная оболочка и у хлопковых волокон, она предотвращает их слипание. В противном случае их не возможно было бы превратить в пряжу.
Однако вернёмся к нашим гусям, точнее к жиру, которым покрыты их перья. Напишем общую формулу природных жиров:
В этой формуле R, R’, R” – неполярные радикалы жирных кислот. Мы видем что молекула жира как бы окружена полярными радикалами. Они то придают ей гидрофобные свойства.
Как происходит смазывание? Чтобы не промокнуть oрганизм гусеобразных обеспечен специальной копчиковой железой, выделяющей данное жироподобное вещество. А поскольку от состояния пера зависит их водоплавающая жизнь, в поведении птиц запрограммировано постоянное смазывание оперения, что совсем не просто.
Гусеобразные время от времени стимулируют клювом выработку жировой смазки, выжимают ее из железы, как из “тюбика” и тщательно наносят на перья. Эта инстинктивная процедура выполняется всегда в строгом порядке: сначала обрабатываются перья груди, а потом боков, спины, крыльев, живота, хвоста, бедер и в завершение – головы.
Только пятая часть перьев распределена на теле, остальные же – на голове и длинной шее. Поскольку смазать голову клювом невозможно, то и на этот случай существует своя, типичная для этого вида программа поведения. Гусеобразные либо снимают когтями жир с клюва, и точно скоординированными осторожными движениями расчесывают ими перья на голове, либо определенными круговыми движениями потирают голову о спину.
Благодаря этим поведенческим приемам создается эффект, названный в народе «как с гуся вода» (в отличие от понятия «мокрая курица») , когда вышедшая на берег или взлетевшая в воздух водоплавающая птица всегда оказывается совершенно сухой.
Разилова Елена Леонидовна
Конспект опытно-экспериментальной деятельности «Почему гусь сухой а курица мокрая?»
Цель: Расширение представлений детей о домашних птицах, свойствах пера домашних птиц.
Задачи:
1. Установить связь между строением и образом жизни птиц в экосистеме. Дать детям новые знания о водоплавающих птицах, используя опыты.
2. Воспитывать заботливое отношение к птицам.
Материал: картинки с изображением домашних птиц (по количеству детей, перья куриные и гусиные, ёмкости с водой, пипетка, растительное масло)
Ход занятия:
В.: Здравствуйте, ребята. Вы, конечно, знаете, что птиц на земле очень, очень много. Есть птицы большие, чуть не двухметрового роста (страусы, есть совсем крошечные, не больше бабочки или стрекозы (колибри). Есть птицы, которые летают выше облаков (орел, сокол, ястреб, а есть и такие, которые совсем не летают (пингвин). Одни живут в лесу, другие в городе, третьи в степи, четвёртые на берегу моря.
Давайте на минуточку сами превратимся в птиц.
Физминутка
Руки подняли и помахали –
Это деревья в лесу.
Локти согнули, кисти встряхнули –
Ветер сбивает листву.
Плавно руками помашем –
Это к нам птицы летят.
Как они сядут, покажем –
Крылья мы сложим назад.
Сегодня я приглашаю вас в лабораторию, чтобы не только вспомнить, что мы знаем о птицах, но и узнать о них что- нибудь новое, интересное. Вы не против? Тогда пройдёмте.
Дети располагаются у столов, где уже всё готово к опытам.
В.: Потрогайте перо, какое оно?
В: Отличаются перья чем-то друг от друга?- Найдите самое длинное перо. Это перо называется «маховое». Эти перья расположены по краям крыльев. Рассматриваем. Потрогайте перо. Какое оно? (плотное, жесткое, большое) Обследуем пальчиками. Интересно, легкое оно или тяжелое? Дети кладут на руку перо, на другую – камень. Делают вывод – легкое. Подбросьте перо. Что вы видите? Падает медленно, плавно кружась. А за счет чего оно легкое? Стержень пустой. Отрежьте край у пера – видим пустоту (можно попробовать вставить проволоку цветную, проверить пустоту.) Вот почему оно легкое, стержень пустой. Помашите пером, что вы ощущаете? Воздух. Когда птица машет крыльями, перо эластично пружинит, не расцепляя волоски. Давайте посмотрим перо через лупу. Видите на бороздках пера есть выступы и крючочки, которые прочно и легко соединяются, застегивая поверхность пера, а если они расцепляются, то птица клювом соединяет их.
(схема пера)
Закрепляем, что это перо «маховое»
В.: А какие перья лежат у вас ещё? – Пуховое (маленькое, пушистое, тоненькое, волоски не сцепленные, стержень тоненький) Накладываем и сравниваем с маховым (водим по руке – мягкое, пушистое) – Зачем такое перо птице? – Пуховое перо служит птице для сохранения тепла. Находятся на туловище, голове, крыльях, лапах.
В.: «Почему гуси, утки и другие водоплавающие птицы целый день плавают, ныряют, а выходят сухими из воды?»Есть даже такая поговорка: «Как с гуся вода».- А как вы думаете, почему у водоплавающих перья не намокают?
Выслушивает ответы детей. (Потому что, у них есть специальная жировая железа, и птицы сами клювом смазывают перья).
В.: Я могу помочь вам узнать птичий секрет водоплавающих. Для этого проведём опыт с водой и жиром.
Опыт 1. Дети опускают сухую руку в воду,затем вынимают и делают выводы.
В.:Что же произошло?
Д.:Часть воды стекла, часть осталась, кожа влажная.
В.:Кожа ничем не защищена, поэтому стала влажной
Опыт 2. Дети намазывают руку жиром, опускают руку в воду на несколько секунд, затем вынимают и делают выводы.
В.: Что же произошло? Почему вода стекает с рук?
Ответы детей.
В.: Потому, что она превратилась в шарики – капельки, которые скатываются с рук. Жировой слой не дает воде проникнуть в кожу. То же самое происходит с водой на перьях водоплавающих птиц. Оказывается, что у всех водоплавающих птиц на спинке у корня хвоста есть специальная жировая железа, жиром которой гуси и утки при помощи клюва смазывают свои перья. Перья птиц покрыты тонким слоем жира,который отталкивает воду и не позволяет перу намокнуть. Благодаря этому утки и гуси не тонут. Поэтому вода легко скатывается с них.Все-таки не зря в народе говорят: «Как с гуся вода».А ещёговорят: «Ты мокрая, как курица». Представляете себе, какой станет курица. Если она попадёт в воду? А у курицы перья обычные, не защищённые жиром. Поэтому они пропускают воду и перо, намокая, становится тяжелее. Курица тонет в воде.
Проделаем опыт с перьями.
Опыт 3. Дети опускают в воду гусиные и куриные перья, вынимают и делают выводы.
Ответы детей: куриное перо намокло,стало не красивым,потеряло форму,гусиное перо не смачиваются, на пере образовалось несколько больших капель воды. После встряхивания вода стекла, перо осталось прежней формы, почти сухим.
В.:Почему?
Ответы детей (оно смазано жиром)
Итог: Ребята, что нового вы сегодня узнали? Что вам больше всего понравилось? А почему? Вы довольны своей работой?
Оперение — перьевой покров птиц.
Типы перьев у птиц: 1 — рулевое (перо хвоста), 2 — маховое перо, 3 — покровное перо, 4 — нитевидное перо, 5 — кистеобразное перо, 6 — пуховое перо.
Перья крыла птицы: 1 — маховые перья 1-го порядка; 2 — большие кроющие перья; 3 — крылышко; 4, 8 — маховые перья 2-го порядка; 5 — оперение плеча; 6 — средние кроющие перья; 7 — кроющие перья крыла.
Общая характеристика[править | править код]
Основная статья: Перо
Подобно волосам, ногтям и чешуе, перья – производные кожи, которые формируются в результате увеличения числа клеток в эпидермисе, вырабатывающих кератины. Типичное перо состоит из главного ствола, или стержня, от которого отходят бородки. Впервые перья возникли у хищных двуногих динозавров из подотряда Theropoda ещё до того, как появились птицы.[1].
Для всех видов птиц характерным является наличие перьевого покрова, который не встречается у других современных животных[2]. Перья покрывают все тело птицы, за исключением клюва и дистальных частей задних конечностей. У некоторых птиц, у как например индеек и американских грифов, оперение на голове и шее либо отсутствует вовсе, либо выражено очень слабо[3].
Контурные перья покрывают все тело птицы и имеют хорошо развитый плотный стержень, основание которого — полый
очин — охватывается находящейся в коже перьевой сумкой. Глубина перьевой сумки больше у крупных перьев. От стержня отходят упругие бородки, которые несут бородочки с крючочками, которые сцепляются с крючочками соседних бородок, образуя опахало пера. В самой нижней части пера бородки обычно являются более мягкими и длинными, а их бородочки не имеют крючочков — данный участок называют пуховой частью опахала. Особенности строения перьев могут варьировать у разных групп птиц. Так виды, живущих в суровых температурных условиях, обычно обладают более сильно развитой пуховой частью опахала[3].
У большинства птиц имеются пуховые перья (стержень мягкий) и пух (стержень совсем редуцирован), мягкие и длинные бородки которых несут мягкие бородочки, лишённые крючочков, из-за чего сцепленного опахала не образуется. Между типичным пером, пуховым пером и пухом существуют разнообразные промежуточные типы. Пуховые перья обычно располагаются по птерилиям. Пух относительно равномерно покрывает всё тело (веслоногие, гусеобразные, многие хищные птицы и др.), либо имеется только на аптериях (цапли, куриные, совы, многие воробьиные и др.), либо — только на птерилиях (тинаму). Обычно пуховые перья и пух прикрыты контурными перьями. Только у немногих птиц (грифы, марабу и др.) голова и часть шеи покрыты только пухом. Нитевидные перья расположены под контурными перьями, обладают длинным тонким стержнем и редуцированными бородками. Видимо, они выполняют осязательную функцию[3].
Зимнее перо характеризуется тем, что его пуховая часть опахала и добавочный стержень обычно развиты значительно лучше, чем в летнем пере. У козодоев и особенно у сов хорошо выряжена бархатистость (ворсистость) всех перьев, в том числе маховых и рулевых; гася завихрение воздушных потоков, ворсистость обеспечивает бесшумность полёта. У водоплавающих птиц относительно короткие и сильно изогнутые перья плотно прилегают друг к другу, предотвращая намокание оперения; при этом водостойкость оперения обеспечивается и особой формой бородок и бородочек, способствующей возникновению на поверхности пера водной пленки[3].
Число перьев[править | править код]
Общее число перьев у крупных видов больше, чем у мелких. Например, у колибри около 1 тыс. перьев, у мелких воробьиных – 1,5—2,5 тыс., у чаек – 5—6 тыс., у уток – 10—12 тыс., у лебедей – около 25 тыс. и т. п. Общее число перьев, их размеры и особенности строения варьируют и у близких групп в зависимости от их экологической специализации[3].
Функции оперения[править | править код]
Функции оперения весьма многообразны. Оно обеспечивает возможность полёта, образуя несущие плоскости (крылья, хвост) и создавать обтекаемость тела. Перья защищают кожные покровы от механических повреждений. Очень эффективна водозащитная и теплозащитная функции оперения: черепицеобразно прилегающие друг к друга вершины контурных перьев противостоят намоканию, а переплетение пуховых частей опахал контурных перьев, пуховых перьев и пуха удерживает около кожных покровов неподвижный слой воздуха, что уменьшает потери тепла[3].
Периодически птица линяет: старые перья выпадают, а на их месте вырастают новые. Обычно линька бывает один раз в году, реже — два и совсем редко, как например у морянки (Clangula hyemalis) — три раза в год. Крупные хищные птицы способны линять один раз в несколько лет. В случае повторной линьки различают гнездовой и зимний наряды, а также пуховой наряд для неоперившихся птенцов. Как правило, смена маховых и рулевых, необходимых для полёта перьев происходит в определённой последовательности, так что птицы и в процессе линьки сохраняют свои лётные качества. Из этого правила есть и исключения — например, у утиных все маховые опадают одновременно, в результате чего те теряют способность летать[4].
Перед насиживанием у самок большинства видов на брюхе образуется так называемое наседное пятно — неоперённый участок кожи с развитыми кровеносными сосудами, которым птица прижимается к яйцам и согревает их[5].
Уход птиц за оперением[править | править код]
Перья требуют тщательного ухода, и птицы ежедневно тратят около 9 % времени на чистку своего оперения, купание и пылевые ванны[6].
Быстролетающие птицы — стрижи, ласточки и крачки на лету окунаются в воду. Другие встряхиваются на мелководье либо смачивают перья в росе или дождевой воде.
С помощью клюва из перьев удаляются чужеродные предметы, после чего тело покрывается жиром, выделяемым из копчиковой железы у основания хвоста. Чтобы нанести жир на голову, птицы сначала наносят его на ноги, а затем лапами растирают голову. Выделения придают оперению эластичность и действуют как противомикробное средство, препятствуя размножению разрушающих перья бактерий[7].
Наконец, многие виды специально копаются в муравейниках с целью нанесения на тело муравьиной кислоты — такой процесс, известный как муравление, также избавляет птиц от паразитов.
Примечания[править | править код]
- ↑ Эволюционное происхождение перьев Архивировано 20 мая 2010 года. (Ричард Прам, Алан Баш, «Динозавры или птицы: кто оперился первым?» // «В мире науки» № 7 за 2003)
- ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок Кузнецов не указан текст
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Ильичёв В. Д., Карташёв Н. Н., Шилов И. А. Общая орнитология. — М.: Высшая школа, 1982. — 464 с.
- ↑ S. J. de Beer, G. M. Lockwood, J. H. F. A. Raijmakers, J. M. H. Raijmakers, W. A. Scott, H. D. Oschadleus, L. G. Underhill. SAFRING Bird Ringing Manual (недоступная ссылка). SAFRING. Дата обращения 4 октября 2008. Архивировано 22 августа 2011 года.
- ↑ J. Scott Turner. Способность к термической аккумуляции птичьих яиц, согретых наседным пятном = On the thermal capacity of a bird’s egg warmed by a brood patch // Physiological Zoology. — 1997. — Т. 70, № 4. — С. 470—480.
- ↑ Bruno A. Walther, Dale H. Clayton. Замысловатые пируэты дорогого стоят: данные о высоком внимании к помехам = Elaborate ornaments are costly to maintain: evidence for high maintenance handicaps // Behavioural Ecology. — 2005. — Т. 16, № 1. — С. 89—95.
- ↑ Matthew D. Shawkey, Shreekumar R. Pillai, Geoffrey E. Hill. Химическая война? Эффективность копчикового жира против разрушающих перья бактерий = Chemical warfare? Effects of uropygial oil on feather-degrading bacteria // Journal of Avian Biology. — 2003. — Т. 34, № 4. — С. 345—349.
Ссылки[править | править код]
- Перо