Түнде құстар неге ұшпайды?

Тірі дүние тауашаларды бөлу принципі бойынша орналасқан — әртүрлі тіршілік иелері тәуліктің әртүрлі уақытын, әртүрлі кеңістіктерді және азықтың әртүрлі көздерін алып, бәсекелестікті ең аз деңгейге дейін төмендетеді. Адам құстарды күндіз белсенді көруге үйренген — олар таң атқанда сайрайды, түс кезінде қоректенеді және қараңғы түскенде тынады. Пернелі жануарлардың басым бөлігінің күн батқанда ұшуды неліктен тоқтататыны туралы сұрақ қарапайым болып көрінеді, алайда оның артында биологиялық, физиологиялық және эволюциялық себептердің тұтас кешені жатыр. Жауап құстардың көру мүшесінің құрылысын, зат алмасудың ерекшеліктерін, ұйқы механизмдерін және жыртқыштар мен жемтіктер арасындағы ғасырлық қару жарысын қозғайды. Мұны түсіну — эволюцияның миллиондаған жылдар бойы тірі жандардың мінез-құлқын қалай қалыптастыратынын жақсырақ түсіну дегенді білдіреді.

Көру — басты шектеуші фактор

Ұшу кеңістікті үздіксіз және дәл қабылдауды қажет етеді. Ауадағы құс қашықтықтарды лезде бағалап, кедергілерді байқап, жер мен басқа нысандарға қатысты бағдарлануы тиіс — мұның барлығы жоғары сапалы көрусіз мүмкін емес.

Күндізгі құстардың басым бөлігі жақсы жарықтандыруда керемет жұмыс істейтін, бірақ қараңғыда өте нашар болатын көруге ие. Олардың торлы қабаты негізінен конустардан тұрады — жақсы жарықта анық түрлі-түсті бейне беретін, бірақ түнде іс жүзінде пайдасыз рецепторлар. Таяқшалар — сарғыш аймақ рецепторлары — күндізгі түрлерде түнгі жыртқыштарға қарағанда едәуір аз.

Салыстыру үшін — үкіде таяқшалар мен конустардың арақатынасы кері. Дәл осі себептен ол қараңғыда көгершін немесе торғайдан ондаған есе жақсы көреді. Күндізгі құс үшін түнгі ұшу жоғары жылдамдықта көзі байлаулы адамның қозғалысы сияқты қауіпті болар еді.

Энергетика және демалуға қажеттілік

Ұшу табиғаттағы ең энергия шығынды қозғалыс тәсілдерінің бірі. Қанаттардың жұмысын қамтамасыз ететін бұлшықеттер орасан зор мөлшерде оттегі мен қоректік заттарды тұтынады, ал белсенді ұшу кезінде құстың жүрегі тыныштық күйімен салыстыруға болмайтын жиілікте соғады.

Жұмсалған ресурстарды қалпына келтіру үшін ағзаға сапалы ұйқы қажет. Құстардың ұйқысының өзіндік ерекшеліктері бар.

1. Құстарда жылдам және баяу ұйқы сүтқоректілерге қарағанда едәуір жылдамырақ алмасады. Фазалардың ауысу циклі олардың бірнеше минутын алады, ал адамда — шамамен бір жарым сағат. Бұл ерекшелік пернелі жануарларға салыстырмалы түрде қысқа уақытта қажетті демалысты алуға мүмкіндік береді.
2. Кейбір түрлер бір көзін ашып ұйықтай алады — бір жарты шарлы ұйқы деп аталатын феномен. Мидың бір жарты шары демалады, ал екіншісі оянып тұрып, қоршаған ортаны бақылауды жалғастырады. Үйректер мен шағалалар жиі дәл осылай ұйықтайды, қатарға тізіліп — шеткі даралар сыртқа қараған көзін ашық ұстайды.
3. Түнгі ұйқы кезінде құстың дене температурасы төмендейді, бұл энергия шығынын азайтады. Бұл құбылыс ноктогипотермия деп аталады және түн ішінде едәуір мөлшерде энергияны сақтауға мүмкіндік береді. Ұсақ түрлер үшін — колибри, шымшықтар, қырғауылдар — дененің түнгі суынуы тіршілік ету үшін өте маңызды, өйткені олардың май қоры өте аз.
4. Бұлшықеттерді қалпына келтіру дәл ұйқы кезінде болады — зақымдалған талшықтарды қалпына келтіруге арналған белок синтезі түнде белсенділенеді. Бұл процесс болмасаңыз ұшу бұлшықеттеріне тұрақты жүктемелер шаршаудың жиналуына және ұшу тиімділігінің төмендеуіне алып келер еді. Дәл осі себептен құстарда ұйқыдан айыру координация мен реакцияға тез әсер етеді.

Осылайша, түнгі демалыс — белсенділіктегі жай кідіріс ғана емес, онсыз келесі күні қалыпты ұшу мүмкін болмайтын қалпына келтірудің физиологиялық тұрғыдан қажетті процесі.

Жыртқыштар тарапынан қауіп

Эволюция мінез-құлықты тек физиологиялық шектеулер арқылы ғана емес, табиғи сұрыпталу қысымы арқылы да қалыптастырады. Түнгі жыртқыштар — үкілер, жарқанаттар, кейбір мысық тәрізділер мен жыландар — қараңғыда аң аулауға тамаша бейімделген, ал күндізгі құстар олардың алдында толығымен осал.

Күндізгі құстардың түнгі қозғалмаушылығы — іс жүзінде тәуекелді азайту стратегиясы. Тығыз жапырақтарда, жартас жарықтарында немесе тығыз бұталарда жасырына отырып, олар түнгі жыртқышпен кездесу ықтималдылығын күрт азайтады. Түнде ұйықтаумен байланысты негізгі қорғаныс бейімделімдерінің арасында мыналар бөлінеді:

• жыртқыштарға қол жетімсіз паналарда — қуыстарда, тығыз шатырларда, тікенекті бұталарда — ұйықтайтын орынды таңдау;
• бір құстың дабыл сигналы бүкіл үйірді лезде оятатын ұжымдық түнгі ұйқы;
• ұйықтаған құсты қабық немесе жапырақ фонында іс жүзінде көрінбейтін ететін бейімдеуші бояу;
• жақындап келе жатқан жыртқышты алдын ала байқауға жеңілдете отырып ұйықтауға арналған биік нүктелерді таңдау.

Мұның барлығы түнгі қозғалмаушылықтың пернелі жануарлардың мінез-құлқын жоғары жетілу дәрежесіне дейін шыңдаған миллиондаған жылдық эволюциялық қысымның нәтижесі екенін көрсетеді.

Қараңғыда навигация және бағдарлану

Құстар бірнеше навигация жүйесін бір мезгілде пайдаланады — күннің орнын, жұлдыздарды, Жердің магнит өрісін және жердегі визуалды бағдарлы нүктелерді. Түнде бұл жүйелердің бір бөлігі қолжетімсіз немесе аз сенімді болады, бұл бағдарлануды едәуір қиындатады.

Алайда қызықты ерекше жағдай бар. Көптеген ұшпалы түрлер — сайрағыш құстар, шалшықшылар, кейбір үйректер — дәл түнде ұзақ қашықтықтарға ұшпалы ұшулар жасайды. Олар неліктен күндіз емес, қараңғыда ұшады? Жауап түнгі ұшудың бірнеше артықшылығында жатыр.

• түнде ауа суығырақ және тығызырақ, бұл ұзақ ұшулар кезінде энергияны үнемдеуге мүмкіндік береді;
• түнгі ұшулар күндізгі жыртқыштардың — қаршығалар мен сұңқарлардың — шабуыл жасау қаупін азайтады;
• жұлдызды аспан сенімді навигациялық құрал болып қызмет атқарады, оны ұстап құстар күндізгіден кем емес бағдарланады;
• күндіз құс қоректеніп, келесі түнгі ұшу үшін қажетті май қорын жинай алады.

Осылайша, ұшпалы түнгі ұшу — нақты міндет үшін эволюция шыңдаған жалпы ереженің мақсатты ерекше жағдайы.

Түн жұмыс уақыты болатын құстар

«Құстар түнде ұшпайды» деген тұжырым түрлердің басым бөлігі үшін дұрыс, алайда әмбебап емес. Түнгі белсенділік пернелі жануарлардың тұтас қатарына тән, олардың әрқайсысы қараңғыда өмір сүруге арнайы бейімделімдер алды.

Ең белгілі түнгі құстар эволюцияның әртүрлі стратегияларын көрсетеді.

1. Үкілер — пернелі жануарлардың арасындағы ең белгілі түнгі жыртқыштар — мамандандырылған бейімделімдердің тұтас кешеніне ие. Олардың көздері күндізгі түрлерге қарағанда әлсіз жарыққа ондаған есе сезімтал, ал құлақтарының асимметриялық орналасуы толық қараңғыда дыбыс көзін дәл орналастыруға мүмкіндік береді. Жұмсақ қауырсындардың бархатты шеттері бар кең қанаттар іс жүзінде дыбыссыз ұшуды қамтамасыз етеді — аулайтын жануар аңшының жақындауын естімейді.
2. Козодойлар ауада іс жүзінде аулайтын жануарды ауыздарына сеуіп ала отырып, кең тұзақ тәрізді аузының көмегімен түнгі жәндіктерді аулайды. Кеңейтілген қарашықтары бар олардың орасан зор көздері тіпті елеусіз жарықты барынша пайдаланады. Козодойдың қауырсын өрнегі қабық пен жапырақтарды соншалықты еліктейді, яғни орман төсенішіндегі ұйықтаған құсты іс жүзінде табу мүмкін емес.
3. Киви — Жаңа Зеландияның ұшпайтын құсы — тек иіс сезу арқылы түнде аң аулайды, бұл құстар үшін бірегей. Кивидің танаулары тұмсығының ұшына орналасқан, бұл топырақтағы құрттар мен жәндіктерді іс жүзінде «иіскеп» табуға мүмкіндік береді. Жерде жыртқыштар жоқ аралдарда миллиондаған жылдық оқшаулану кезінде бұл құс негізгі құрал ретінде көруін жоғалтып, иіс сезуін пернелі жануарлардың басым бөлігі үшін қол жетімсіз деңгейге дейін дамытты.
4. Түнгі тырна немесе кваква кешке және түнде белсенді болып, су жиегінде балық пен бақаларды аулайды. Оның көздері күндізгі тырналарға қарағанда едәуір ірі және нашар жарықта жұмыс жасауға арналған фоторецепторларды көбірек қамтиды. Түнгі аңшылық бұл түрге дәл сол қоректену жерлері үшін күндізгі туыстарымен бәсекелестіктен аулақ болуға мүмкіндік береді.

Түнгі құстар табиғатта қатаң тыйымдар жоқ екенін айқын көрсетеді — тек шешімі үшін бейімделімдердің әртүрлі жиынтықтары қажет болатын міндеттер ғана бар.

Қалалардың жарығы және оның құстарға әсері

Қазіргі өркениет пернелі жануарлардың белсенділігінің таныс тәртібіне түбегейлі өзгерістер енгізді. Қалалардың жасанды жарықтандыруы табиғи белсенділік ырғақтарын бұзады және ұшпалы құстарды қоса алғанда көптеген құстарды дезориентациялайды.

Жақсы жарықтандырылған аудандардағы қалалық құстар таңдан бірнеше сағат бұрын сайрауды жиі бастайды, жасанды жарықты келіп жатқан күннің сигналы ретінде қате қабылдайды. Аспан шыңдарының шыны фасадтары жыл сайын бүкіл дүние жүзінде жүздеген миллион ұшпалы құстың қазасына себеп болады — жұлдыздармен бағдарланатындар түнгі жарық ластануынан дезориентацияланып, ғимараттарға соқтығысады. Бұл құбылыс қазіргі мегаполистердің маңызды экологиялық мәселелерінің біріне айналды.

Түнде құстардың мінез-құлқы миллиондаған жылдық эволюциялық жетілдірудің нәтижесін бейнелейді, оның барысында түрлердің басым бөлігі күндізгі белсенділік пен түнгі тыныштықтың тұрақты стратегиясын қалыптастырды. «Күндізгі» мен «түнгі» құстар арасындағы шекара абсолютті емес — олар ұшпалы ұшулармен, қала шамдарымен және жекелеген түрлердің ерекшеліктерімен бұлыңғырланған. Бұл заңдылықтарды түсіну тек құстарды жақсырақ тануға ғана емес, сонымен қатар олардың мінез-құлқының жылдам өзгеретін тіршілік ортасының алдында қаншалықты нәзік болатынын сезінуге мүмкіндік береді.