Строение крыла летучей мыши || Строение крыла летучей мыши

Происхождение и эволюция

Ископаемые остатки рукокрылых известны из отложений раннего эоценаСША.

По современным данным рукокрылые появились не позднее раннего эоцена[2] и уже тогда заняли экологическую нишу ночных охотников воздушных пространств. Ископаемые остатки, относящиеся к миоцену, свидетельствуют о мощной видовой радиации рукокрылых в эту эпоху. Но в целом рукокрылые — одна из самых редких среди млекопитающих групп в палеонтологической летописи.

Вопрос о том, как именно рукокрылые произошли от наземных предков, волнует биологов уже не одно десятилетие. Хотя многие из рукокрылых на земле чувствуют себя неуверенно, есть виды, которые быстро бегают, опираясь на сгибы крыльев. Встречаются и умеющие плавать и взлетать с воды.

В феврале 2007 года в Вайоминге Марге и его коллеги открыли два ископаемых экземпляра неизвестного ранее вида, названного Onychonycteris finneyi. Это самая примитивная летучая мышь из известных. Этот вид заполняет пробел между современными рукокрылыми и наземными млекопитающими. Сильно удлинённые пальцы и форма грудной клетки говорит о том, что он был способен к активному полёту.

Распространение

Строение крыла летучей мыши || Строение крыла летучей мыши

Рукокрылые распространены очень широко. Кроме тундры, приполярных районов и некоторых океанических островов они есть везде. Более многочисленны в тропиках. Рукокрылые являются эндемичными видами на многих океанических островах в отсутствие наземных млекопитающих, так как способны преодолевать большие расстояния над морем.

Плотность расселения летучих мышей в средних широтах — 50—100 на квадратный километр, в Средней Азии — до 1000. При этом до северной границы тайги простираются ареалы не более двух или трёх видов представителей семейства обыкновенные летучие мыши, в южной части США и Средиземноморья видов насчитывается уже несколько десятков, а в бассейнах Конго и Амазонки — несколько сотен видов.

В Москве летучие мыши не только регулярно встречаются в окраинных лесопарках, но даже зимуют в здании университета на Ленинских горах.

В фауне России насчитывается около 40 видов рукокрылых.

Анатомия и физиология

Скелет Eptesicus fuscus, вид со спины

Скелет Eptesicus fuscus, вид со спины

Размеры рукокрылых — мелкие и средние: 2,5—40 см. Нектароядные виды очень маленькие[1].

Передние конечности превращены в крылья, но существенно иным образом, чем у птиц. Все пальцы «рук», кроме первого, у рукокрылых сильно удлинены и вместе с предплечьем и задними конечностями служат каркасом для кожной перепонки, образующей крыло. У большинства видов есть хвост, который обычно также охвачен летательной перепонкой.

Перепонка пронизана сосудами, мышечными волокнами и нервами. Она может принимать существенное участие в газообмене рукокрылых, поскольку имеет значительную площадь и достаточно малый аэрогематический барьер[4]. В холодную погоду рукокрылые могут заворачиваться в свои крылья, как в плащ. Кости рукокрылых мелкие и тонкие, что является приспособлением к полёту.

Голова с широкой ротовой щелью, маленькими глазами и крупными, иногда сложно устроенными ушными раковинами с кожным выростом (козелком) у основания слухового прохода. У нектароядных видов имеется приспособление к такому типу питания: удлинённая коническая мордочка и длинный толстый язык, имеющий на конце множество щетинкообразных сосочков, которые помогают слизывать пыльцу[1].

Волосяной покров густой, одноярусный. Кожная перепонка покрыта редкими волосками. Локтевая и часто малая берцовая кость рудиментарны; лучевая кость удлинена и искривлена, длиннее плечевой; хорошо развита ключица; плечевой пояс более мощный, чем пояс задних конечностей. Грудина имеет небольшой киль. В связи с питанием животными или мягкими плодами пищеварительный тракт лишь в 1,5—4 раза превышает длину тела, желудок простой, слепая кишка часто отсутствует.

Органы осязания разнообразны и, кроме обычных осязательных телец и вибрисс, представлены многочисленными тонкими волосками, разбросанными по поверхности летательных перепонок и ушных раковин. Зрение обычно слабое и для ориентировки имеет малое значение; исключение составляют крыланы, использующие его для поиска плодов. Рукокрылые — дальтоники[1]. Слух исключительно тонкий. Диапазон слышимости огромный, в пределах от 12 до 190000 Гц.

Крыло с тенью от головы зверька

Крыло с тенью от головы зверька

Предлагаем ознакомиться  Арбуз строение плода

Скелет крыла летучей мыши состоит из сильно удлинённых костей предплечья и пальцев, поддерживающих и натягивающих тонкую перепонку крыла. Она очень эластична и может растягиваться без разрыва в четыре раза[5]. Перепонка продолжается до задних конечностей, которые несколько меньше, чем у наземных млекопитающих аналогичного размера.

Кожная летательная перепонка натянута между вторым-пятым пальцами передних конечностей, предплечьем, плечом, боками тела, задними конечностями и хвостом. Короткий первый палец передних конечностей имеет коготь. Многие летучие мыши имеют также хвостовую перепонку между задними конечностями. Уникальная кость, называемая шпорой, отходит от пятки и поддерживает заднюю кромку перепонки.

Вопреки распространённому мнению рукокрылые могут взлетать не только с высоко расположенных пунктов (потолка пещеры, ствола дерева), но и с ровной земли и даже с водной поверхности. В этом случае взлёт начинается с прыжка вверх, происходящего в результате сильного порывистого движения передних конечностей.

Худшие летуны — крыланы и примитивные кожаны: их крылья широкие, с почти округлёнными концами, а плечевой сустав одинарный. У остальных видов возникает вторая суставная поверхность, на которую опирается особый вырост плечевой кости. У лучших летунов — бульдоговых летучих мышей — крылья длинные, серпообразные изогнутые.

Мускулатура крыла летучих мышей расположена иначе, чем у птиц. У птиц крыло поднимает подключичная мышца, а опускает — большая грудная; обе мышцы прикреплены к грудине. У летучих мышей крыло поднимают несколько мелких мышц, а опускают три мускула; из них только грудной мускул прикрепляется к грудине[6].

Приспособлением к полёту является и привычка освобождать кишечник почти каждый раз после пробуждения. Таким образом рукокрылые облегчают свой вес[1].

Эхолокация

Принцип действия эхолокации рукокрылых:A — хироптера,B — жертва, d — расстояние,E — излучённые хироптерой волны,R — волны, отражённые от добычи.

Принцип действия эхолокации рукокрылых:
A — хироптера,
B — жертва,
d — расстояние,
E — излучённые хироптерой волны,
R — волны, отражённые от добычи.

Эхолокационные сигналы

малого нетопыря

(

Pipistrellus pipistrellus

), переведённые из ультразвука в слышимый человеком звук.

Для ориентации в пространстве многие виды рукокрылых используют эхолокацию: издаваемые ими ультразвуковые импульсы отражаются от предметов и улавливаются ушными раковинами. В полёте летучие мыши издают ультразвуки с частотой от 30 до 70 тыс. Гц. Звуки издаются прерывисто, в виде импульсов длительностью 0,01—0,005 секунды.

Ночница

Частота импульсов изменчива в зависимости от расстояния между зверьком и препятствием. При подготовке к полёту зверёк издаёт от 5 до 10, а перед препятствием — до 60 импульсов в секунду. Отражённые от препятствия ультразвуки воспринимаются органами слуха зверька, что и обеспечивает ориентировку в полёте ночью и добычу летающих насекомых.

Эхолокация позволяет рукокрылым контролировать высоту полёта, маневрировать в густом лесу, находить дорогу к днёвке и уверенно преследовать добычу. При полёте в среде, обильной препятствиями, например, в зарослях джунглей, каждый ультразвуковой крик вызывает множество отражённых звуков, однако, вероятно, зверьки фиксируют одновременно только эхо-сигналы от ближайшего предмета и, возможно, от предметов, расположенных на одной линии где-то на расстоянии, но не от всех.

Во время охоты им становится известно не только расстояние до цели, но и направление её полёта, а также то, к какой разновидности добычи она принадлежит. Точное расстояние, с которого рукокрылое может это определить, пока не известно, и, возможно, это зависит от биовида охотника, размера добычи и скорости охотника и добычи[1].

У некоторых рукокрылых, в частности фруктоядных, а также питающихся крупными насекомыми, пауками, скорпионами и мелкими позвоночными, эхолокационные сигналы слабее и очень коротки. Эхолокационные аппараты различаются для каждого из видов рукокрылых, у некоторых они отличаются незначительно, а у других — очень сильно[1].

Предлагаем ознакомиться  Овёс и его применение в народной медицине. Полезные свойства, рекомендации и противопоказания

Кроме ультразвука, летучие мыши пользуются и обычными звуковыми сигналами, в основном для общения. Эти звуки обычно лежат на пороге человеческого восприятия. Дети слышат цвирканье и писк большинства видов, пожилые люди — лишь немногих.

У рукокрылых также обнаружены сложные песни, которые исполняются для разных целей: при ухаживании самца за самкой, для опознавания друг друга, обозначения социального статуса, определения границ территории и сопротивлении чужакам, при воспитании детёнышей. Эти песни напоминают птичьи, и среди млекопитающих рукокрылые — единственные, кроме человека, использующие настолько сложные голосовые последовательности для общения. Однако песни лежат в ультразвуковом диапазоне, и человек может услышать лишь те фрагменты, которые были спеты в более низких частотах[7].

Образ жизни

Некоторые летучие мыши днюют в щелях сараев и на чердаках

Некоторые летучие мыши днюют в щелях сараев и на чердаках

Другие, как эти летучие лисицы, спят на ветвях деревьев, закутавшись в крылья

Другие, как эти летучие лисицы, спят на ветвях деревьев, закутавшись в крылья

Поскольку рукокрылые ведут скрытный образ жизни и малы по размеру, увидеть их можно нечасто[1]. Многие из них — ночные или сумеречные животные. Некоторые виды зимой впадают в спячку, другие мигрируют.

Рукокрылых можно встретить в пещерах и гротах, в земляных норах, в колодцах, в дуплах деревьев, в кучах камней, на чердаках, на колокольнях, под крышами домов и в птичьих гнёздах, под мостами и в других местах. Днёвка растительноядных видов не представляет собой приятного места. Зверьки, слетаясь в пещеру на отдых, несут с собой кусочки фруктов, которые вместе с помётом часто роняют на дно пещеры. Грязь частично загораживает вход в пещеру, и там образуется стоячее озеро, вместе с грязью превращающееся в зловонное месиво[1].

В пещерах или на ветках деревьев рукокрылые висят вниз головой, уцепившись задними лапами. Это обеспечивает им безопасность от наземных хищников[1].

Питание

В период бодрствования обмен веществ идёт весьма интенсивно, и нередко за сутки летучие мыши съедают пищи по массе в размере, равном примерно массе собственного тела.

Питаются рукокрылые насекомыми (большинство летучих мышей насекомоядны, таких около 625 видов), фруктами или рыбой, разные виды специализируются на разной пище. Встречаются и хищники, питающиеся в основном мелкими позвоночными (птицами, грызунами, земноводными, рептилиями и рукокрылыми) — некоторые представители семейств копьеносых (Megadermatidae), щеломордых (Nycteridae) Старого Света и листоносых (Phyllostomidae) Нового Света[8].

Американские вампиры из семейства Phyllostomidae (три вида из тропиков Нового Света) нападают на крупных животных, резцами срезают кусочки кожи и слизывают кровь. Например, кровью птиц питаются Diaemus youngi и Diphylla ecaudata, а кровью млекопитающих — Desmodus rotundus.

К преимущественно фруктоядным и нектароядным формам относится около 260 видов Chiroptera (Крыланы Старого Света и несколько подсемейств Phyllostomidae Нового Света[8]). Цвет плодов и цветов (зеленоватых или коричневых) для рукокрылых не важен ввиду их дальтонизма, они отыскивают пищу по форме и запаху[1].

Часто зверьки висят на одной лапе и откусывают маленькие кусочки от плода, зажатого в другой лапе. Некоторые питаются цветами, съедая их целиком, другие пьют нектар. Поскольку поедаемый нектар богат сахарами и беден другими питательными веществами (в первую очередь белками), в рацион нектароядных входят также цветочная пыльца, которую они слизывают, и, иногда, насекомые.

Для переноса добычи некоторые виды используют защёчные мешки. Например, летучая мышь-рыболов разгрызает пойманную рыбку на части, помещает в защёчные мешки и продолжает охоту[1].

Экология рукокрылых

Летучие мыши играют важную роль в экосистемах, так как в большом количестве потребляют насекомых, вредящих сельскому и лесному хозяйству и переносящих возбудителей опасных болезней (малярия, лейшманиоз и др.).

Corynorhinus townsendii

Плодоядные виды способствуют распространению семян. Плоды на соответствующих деревьях расположены в стороне от основной кроны и защитных шипов, что облегчает доступ к ним рукокрылых. Плоды также имеют тухлый, кислый или мускусный запах и содержат одно крупное или несколько небольших семян. Зверьки съедают только мякоть, а семена выкидывают, тем самым помогая древесным видам распространяться. Нектароядные виды, соответственно, опыляют растения, цветки которых специально адаптированы к рукокрылым[1].

Предлагаем ознакомиться  Семенные и клоновые Подвои персика, сливы, алычи, абрикоса, миндаля -ЧИТАЛЬНЫЙ ЗАЛ

Но также рукокрылые сами являются переносчиками опасных для человека вирусов, в том числе и бешенства[13]. Недавно для некоторых видов (прудовых ночниц и северного кожанка) был впервые на Урале описан феномен формирования локальных очагов радиоактивного загрязнения местности[14].

В малолесных районах центра европейской части СССР истребление летучими мышами вредителей леса на 10 % ускоряло его рост.

Миграции

Летучие мыши совершают длительные перелёты на зимовки, порой в общих смешанных стаях вместе с насекомоядными птицами. В умеренных широтах рукокрылые совершают сезонные миграции.

О дальних перелётах летучих мышей упоминается в зоологической литературе XIX века.

Рукокрылых часто уничтожают несведущие люди, подростки и дети, не имеющие представления о значении зверьков. Опасность для летучих мышей представляют ветряки, наносящие им баротравму при их попадании в область пониженного давления у конца лопастей[15].

Организации охраны рукокрылых способствуют сведения о местах их скоплений, случаях массовой гибели, встречах с окольцованными зверьками, массовом сезонном перелёте и подобном.

изображение

На первом Всесоюзном совещании по рукокрылым в 1974 году в Ленинграде было признано необходимым проведение активной пропаганды среди широких слоев населения значения и охраны рукокрылых с использованием для этого всех СМИ.

Рукокрылые, в первую очередь летучие мыши, в Западной Европе с давних времён являются объектом религиозных суеверий. Католическая церковь традиционно изображала их в качестве классической свиты для ведьм и колдунов.

Фруктоядные рукокрылые могут причинять значительный ущерб садам.

В Южной Америке древние инки использовали мех летучих мышей для украшения одежды, носить которую имели право только члены царствующей фамилии. В Восточной Азии, Океании и Африке мясо рукокрылых употребляется в пищу.

Рукокрылые стали привлекать внимание учёных в начале XX века. В 70-80-х годах в СССР прошло три всесоюзных совещания по рукокрылым, где обсуждались особенности эхолокации летучих мышей, сложнейшие биохимические процессы в центральной нервной системе рукокрылых, меры по улучшению охраны рукокрылых, вопросы классификации и др.

Возникла также дискуссия по поводу названия «летучие мыши». Отдельные специалисты показывали его неправильность, ссылаясь на отсутствие родства между рукокрылыми и грызунами. Ранее термин «летучие мыши» обозначал весь отряд, а не подотряд; советский комитет по зоологической номенклатуре решил, что, во избежание путаницы, за отрядом нужно оставить его старое наименование — «рукокрылые».

Исследование полёта рукокрылых интересно не только в рамках хироптерологии, но и с целью создания махолётов с крыльями подобной конструкции. Идея такого летательного аппарата была высказана ещё в XV веке итальянским художником и учёным Леонардо да Винчи. В исследованиях заинтересованы Национальный научный фонд США и управление научных исследований ВВС США[5].

Wikispecies-logo.svg

Для исследования рукокрылых из диких популяций учёные посещают их пещеры-днёвки, которые бывают очень грязными и вонючими, чтобы отловить нужных особей. Яркий луч фонаря пугает висящих на своде зверьков, из-за чего они многочисленно срываются с места и мечутся по пещере. Такое зрелище способно смутить не только новичка, но и опытного хироптеролога[1].

Содержание в неволе

Нектароядные рукокрылые могут хорошо себя чувствовать при содержании в вольерах. Их кормят составом, несколько отличающимся от искусственной пищи для колибри: сгущённое молоко, разведённое в воде до консистенции обычного молока, с добавлением соответствующих биовиду порошкообразных биологически активных добавок к пище. Состав наливают в мензурку и прикрепляют к стене, откуда зверьки его пьют[1].

Пойманные насекомоядные должны кормиться первые несколько дней из рук и только потом начинают самостоятельно поедать мучных червей[1].

Check Also

Закуска из хрена с яблоками на зиму

Содержание1 Традиционный вариант с лимонной кислотой2 Закуска «Хреновина»3 Хрен на зиму — рецепты домашних заготовок4 …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector