На высоте 5,5 тыс. метров атмосферное давление и содержание кислорода в воздухе падает вдвое; без предварительной и долгой акклиматизации человек не выдержит в таких условиях и пары часов. Но горный гусь (Anser indicus), по-видимому, не испытывает особых затруднений на такой высоте. Как сообщают исследователи из Университета Бангора (Великобритания), ежегодные миграции этих птиц включают путешествие через Гималаи, которое проходит на высоте около 6 000 метров над уровнем моря.

Каждый год горные гуси летают из Индии, в которой зимуют, в Центральную Азию, где гнездятся и выводят птенцов. Чарльз Бишоп и Люси Хоукс использовали GPS-датчики, чтобы наблюдать за птицами в течение всего полёта: они гусейловили в Индии и Монголии, «оснащали» их аппаратурой и отпускали.

Горные гуси и раньше считались птицами весьма высокого полёта, но всё же они сумели преподнести учёным ещё пару сюрпризов: оказалось, что пернатые преодолевают растянувшиеся на тысячи километров горные хребты за один присест. Полёт, причём беспосадочный, на высоте в 6 000 метров занимает у них около восьми часов.

Готовясь к путешествию, гуси стараются минимизировать риск. Они не ждут восходящих потоков ветра, которые могли бы помочь. Наоборот, всё начинается ранним утром, в ещё холодном ночном воздухе, который спускается с гор. По словам орнитологов, утренний полёт, во-первых, позволяет избежать жары (а индийское пекло нельзя не принимать в расчёт), во-вторых, гуси летят в самое спокойное время, когда вероятность плохой погоды и штормовых ветров довольно низка. Наконец, холодный тяжёлый воздух служит хорошей опорой для крыльев и позволяет избежать лишних энергозатрат, что очень кстати в разреженном воздухе.

Результаты наблюдений за мигрирующими горными гусями готовятся к публикации в журнале PNAS.

Похожие исследования миграции чёрной казарки (Branta bernicla), близкой родственницы горного гуся, показали, что при перелёте из Ирландии в Канаду птицы переходят гренландские горы в буквальном смысле пешком, не имея сил преодолеть их по воздуху. Это делает лётные способности Anser indicus ещё более интригующими: к тому же птицы, как считается, не поднимаются на высоту, которая не отвечает их нуждам. В районе 7 км над землёй воздух до такой степени разреженный, что тут даже вертолёту делать нечего. Как гусям удаётся выживать на такой высоте — настоящая загадка.

Учёные уверены в одном: горные гуси менее чем за день способны покорить несколько серьёзных вершин, не тратя время на акклиматизацию, тренировки и отдых; как они это делают — тема для дальнейших исследований.

Ежедневно в разных уголках нашей планеты в небо поднимаются сотни тысяч, а то и миллионы птиц. Крылья этих существ позволяют им не только преодолевать огромные расстояния, но и подниматься вверх на большие высоты. Их уникальные способности в навигации до сих пор поражают многих ученых, а порой остаются для них все такой же загадкой.

Мы уже привыкли наблюдать за высоко парящими в небе птицами. Но как высоко они могут подниматься в небо, и какие именно птицы поднимаются выше остальных пернатых? В большинстве случаев они летят на высоте около 150 метров, но вовремя ежегодных миграций, некоторые представители способны подняться на высоту и до 3 тысяч метров. Но как оказалось и это не предел…

Белый аист

Белый аист (лат. Ciconia ciconia ) – одна из самых красивых и грациозных птиц планеты. Этот длинношеий и длинноногий представитель пернатого мира во время дальних перелетов к местам зимовки преодолевает огромнейшие расстояния на высоте от 2 до 3 тысяч метров. Сразу хочется отметить, что размах крыльев белого аиста составляет 150-200 см.

Андский кондор

(лат. Vultur gryphus ) – одна из самых крупных летающих хищных птиц Западного полушария. Кроме этого андский кондор является национальным символом таких латиноамериканских государств как Аргентина, Боливия, Чили, Колумбия, Эквадор и Перу, играя важнейшую роль в культуре всех этих стран. Эта уникальная птица, живя в более чем суровых местах Анд, ежедневно в поисках пищи совершает перелеты по несколько километров, подымаясь на высоту около 3-5 тысяч метров.

Черный стриж

Черные стрижи (лат. Apus apus ) – эту небольшую птицу еще называют «бешеным стрижем» и это не удивительно, поскольку черный стриж считается рекордсменом среди пернатых по длительности пребывания в воздухе и вторым по скорости полета (более 120 км/час). Кроме того черный стриж – одна из самых высоко летающих птиц. Он поднимается в высоту до 3000 метров.

Беркут

Беркут (лат. Aquila chrysaetos ) – еще одна крупная и наиболее известная хищная птица, с способная подниматься на большие высоты. Размах крыльев беркута может достигать двух метров. У этого хищника прекрасное зрение, поэтому ему не составляет труда подняться на высоту 4500 метров над землей и оттуда высматривать свою добычу.

Ржанки

Ржанки (лат. Pluvialis ) – небольшая, но симпатичная птица из семейства ржанковых (лат. Charadriidae ). Может летать как на совершенно низком расстоянии (едва не касаясь поверхности воды), так и на высоте более 6 тысяч метров. Представители этого семейства хорошо известны на ваттовых побережьях (Ваттовом море).

Кряква

Кряква (лат. Anas platyrhynchos ) – птица принадлежащая семейству утиных (лат. Anatidae) и самая узнаваемая и распространенная дикая утка. Однако мало кто знает, что эта водоплавающая птица также является прекрасным летуном. Во время ежегодных перелетов на места зимовки эти птицы поднимаются в высоту до 6900 метров. Бывали случаи, когда утки на такой высоте сталкивались с летящим самолетом.

Серые гуси

Серые гуси (лат. Anser anser ) – представитель из числа водоплавающих птиц. Селятся эти гуси по берегам озер, болт, прудов и других водоемов. Это очень умные, сильные и осторожные птицы. Они легко могут дать отпор даже хищнику, особенно если тот угрожает их потомству. Во время миграций серые гуси, собравшись в стаи, летят клином, врассыпную или шеренгой. Во время такого перелета птицы поднимаются на высоту до 8 тысяч метров.

Лебедь-кликун

Лебедь-кликун (лат. Cygnus cygnus ) – крупная (от 7 до 10 кг) водоплавающая птица. В декабре 1967 года была замечена небольшая стая лебедей, пролетавшая на высоте 8230 метров над Ирландией. Высоту полета птиц зафиксировали радары. Стоит отметить, что это был не единственный зафиксированный полет лебедей-крикунов, и их способность летать на высоте более 8 тысяч метров была подтверждена не раз.

Горный гусь

Горный гусь (лат. Eulabeia indica ) – водоплавающая птица, гнездящаяся в горах Центральной Азии (на высоте от 1000 до 5000 м). По словам ученых, эта птица способна пролететь над Гималаями всего за 8 часов, поднимаясь на высоту 10175 (!) метров. В то же время, они не способны преодолевать очень большие расстояния.

Гриф Рюппеля, или африканский сип

Гриф Рюппеля, или африканский сип (лат. Gyps rueppellii ) – самые-самые высоко летающие птицы планеты. По утверждению ученых, именно грифы Рюппеля чаще всего сталкиваются с летящими самолетами. Самые большие зафиксированные высоты полета этого грифа – 11277 метров и 12150 метров. Обитает африканский сип в северных и восточных частях Африканского континента.

Такие полеты поистине вызывают восторг. Но как птицам, летящим на таких высотах, удается справляться с разряженным воздухом, солнечным излучением и низкими температурами пока неизвестно.

Ежедневно в разных уголках нашей планеты в небо поднимаются сотни тысяч, а то и миллионы птиц. Крылья этих существ позволяют им не только преодолевать огромные расстояния, но и подниматься вверх на большие высоты. Их уникальные способности в навигации до сих пор поражают многих ученых, а порой остаются для них все такой же загадкой.

Мы уже привыкли наблюдать за высоко парящими в небе птицами. Но как высоко они могут подниматься в небо, и какие именно птицы поднимаются выше остальных пернатых? В большинстве случаев они летят на высоте около 150 метров, но вовремя ежегодных миграций, некоторые представители способны подняться на высоту и до 3 тысяч метров. Но как оказалось и это не предел…

Белый аист

Белый аист (лат. Ciconia ciconia ) – одна из самых красивых и грациозных птиц планеты. Этот длинношеий и длинноногий представитель пернатого мира во время дальних перелетов к местам зимовки преодолевает огромнейшие расстояния на высоте от 2 до 3 тысяч метров. Сразу хочется отметить, что размах крыльев белого аиста составляет 150-200 см.

Андский кондор

(лат. Vultur gryphus ) – одна из самых крупных летающих хищных птиц Западного полушария. Кроме этого андский кондор является национальным символом таких латиноамериканских государств как Аргентина, Боливия, Чили, Колумбия, Эквадор и Перу, играя важнейшую роль в культуре всех этих стран. Эта уникальная птица, живя в более чем суровых местах Анд, ежедневно в поисках пищи совершает перелеты по несколько километров, подымаясь на высоту около 3-5 тысяч метров.

Черный стриж

Черные стрижи (лат. Apus apus ) – эту небольшую птицу еще называют «бешеным стрижем» и это не удивительно, поскольку черный стриж считается рекордсменом среди пернатых по длительности пребывания в воздухе и вторым по скорости полета (более 120 км/час). Кроме того черный стриж – одна из самых высоко летающих птиц. Он поднимается в высоту до 3000 метров.

Беркут

Беркут (лат. Aquila chrysaetos ) – еще одна крупная и наиболее известная хищная птица, с способная подниматься на большие высоты. Размах крыльев беркута может достигать двух метров. У этого хищника прекрасное зрение, поэтому ему не составляет труда подняться на высоту 4500 метров над землей и оттуда высматривать свою добычу.

Ржанки

Ржанки (лат. Pluvialis ) – небольшая, но симпатичная птица из семейства ржанковых (лат. Charadriidae ). Может летать как на совершенно низком расстоянии (едва не касаясь поверхности воды), так и на высоте более 6 тысяч метров. Представители этого семейства хорошо известны на ваттовых побережьях (Ваттовом море).

Кряква

Кряква (лат. Anas platyrhynchos ) – птица принадлежащая семейству утиных (лат. Anatidae) и самая узнаваемая и распространенная дикая утка. Однако мало кто знает, что эта водоплавающая птица также является прекрасным летуном. Во время ежегодных перелетов на места зимовки эти птицы поднимаются в высоту до 6900 метров. Бывали случаи, когда утки на такой высоте сталкивались с летящим самолетом.

Серые гуси

Серые гуси (лат. Anser anser ) – представитель из числа водоплавающих птиц. Селятся эти гуси по берегам озер, болт, прудов и других водоемов. Это очень умные, сильные и осторожные птицы. Они легко могут дать отпор даже хищнику, особенно если тот угрожает их потомству. Во время миграций серые гуси, собравшись в стаи, летят клином, врассыпную или шеренгой. Во время такого перелета птицы поднимаются на высоту до 8 тысяч метров.

Лебедь-кликун

Лебедь-кликун (лат. Cygnus cygnus ) – крупная (от 7 до 10 кг) водоплавающая птица. В декабре 1967 года была замечена небольшая стая лебедей, пролетавшая на высоте 8230 метров над Ирландией. Высоту полета птиц зафиксировали радары. Стоит отметить, что это был не единственный зафиксированный полет лебедей-крикунов, и их способность летать на высоте более 8 тысяч метров была подтверждена не раз.

Горный гусь

Горный гусь (лат. Eulabeia indica ) – водоплавающая птица, гнездящаяся в горах Центральной Азии (на высоте от 1000 до 5000 м). По словам ученых, эта птица способна пролететь над Гималаями всего за 8 часов, поднимаясь на высоту 10175 (!) метров. В то же время, они не способны преодолевать очень большие расстояния.

Гриф Рюппеля, или африканский сип

Гриф Рюппеля, или африканский сип (лат. Gyps rueppellii ) – самые-самые высоко летающие птицы планеты. По утверждению ученых, именно грифы Рюппеля чаще всего сталкиваются с летящими самолетами. Самые большие зафиксированные высоты полета этого грифа – 11277 метров и 12150 метров. Обитает африканский сип в северных и восточных частях Африканского континента.

Такие полеты поистине вызывают восторг. Но как птицам, летящим на таких высотах, удается справляться с разряженным воздухом, солнечным излучением и низкими температурами пока неизвестно.

Птицы, летающие выше всех

Глядя на парящих под облаками птиц, люди удивляются, насколько высоко им удается подняться над землей. Большинство птиц ежедневно поднимается на высоту до 1000-1500 метров. Однако, то, что мы можем видеть – далеко не предел. Многие птицы, особенно во время миграции, довольно часто поднимаются на высоту, в несколько раз превышающую обычную, оставляя облака далеко внизу. Ознакомимся с некоторыми типичными представителями «заоблачных» полетов.

Белый аист

Белый аист – птица с длинной шеей, тонким ярким клювом и длинными ногами. Размах крыльев аиста 150-200 см. Во время ежегодных перелетов к местам зимовки птицы преодолевают большие расстояния, поднимаясь на высоту 2-3 тысячи метров.

Андский кондор

Андский кондор обитает в горах Южной Америки. Он не совершает ежегодных миграций, как некоторые другие птицы, но кондор и без того пролетает в день много километров над горами в поисках пищи, поднимаясь на высоту 3000-5000 метров.

Черный стриж

Черные стрижи – собрали немало «титулов». Они рекордсмены среди птиц по длительности пребывания в воздухе (молодые стрижи, взлетев, приземляются только через 2-3 года), вторые по скорости полета (больше 120 км/ч) и одни из самых высоко летающих птиц мира. Черные стрижи могут кружить даже во сне на высоте около 3 тысяч метров над землей.

Беркут

Беркут - крупный хищник. Размах его крыльев может достигать 2 метров. У него очень острое зрение, благодаря которому беркуты могут с большой высоты высматривать добычу. Высота полета, свойственная этих птицам из семейства ястребиных, - 4500 м.

Ржанкa

Ржанки – неяркие, но очень интересные птицы. Они способны летать так низко и так высоко, что это не может не удивлять: ржанки могут пролететь над водой, едва не касаясь крыльями воды, а могут подняться на высоту более 6000 метров над землей.

Кряква

Кряква – самая распространенная и узнаваемая дикая утка. Но мало кто знает, что эти птицы могут очень высоко летать, особенно во время ежегодных миграций. Известен случай, когда кряква столкнулась с самолетом, летевшим в этот момент на высоте 6900 м.

Серый гусь

Серые гуси населяют озера, болота, пруды и другие водоемы. Они осторожные и сильные птицы, даже раненый гусь может нанести обидчику серьезную травму ударом крыла. Во время сезонных перелетов серые гуси собираются в стаи от двух-трех до ста особей и летят клином, шеренгой или врассыпную. Во время таких перелетов серые гуси поднимаются на высоту около 8000 м.

Лебеди-кликуны

Группа лебедей-кликунов была замечена в декабре 1967 году над Ирландией на высоте 8230 м. Высота их полета была зафиксирована радарами. Это было первое, но не единственное, подтверждение способности этих птиц лететь во время сезонных миграций на высоте свыше 8000 м.

Горный гусь

Одни из самых высоко летающих птиц – горные гуси . Их обычная высота (1000-5000 м) зачастую недоступна для многих других видов птиц. На зимовку гуси отправляются в Среднюю Азию, преодолевая на своем пути огромные горные массивы. Известны случаи, когда гуси были зафиксированы на высоте 10175 м.

Африканский сип из рода грифов

Самые-самые по высоте полета – грифы . Среди них африканский сип поднимается выше всех. Как подсчитали ученые, именно эти птицы чаще всего сталкиваются с самолетами. Самыми большими высотами, на которых зафиксированы африканские сипы, являются 11277 м и 12150 м.

Таковы самые высоко летающие птицы. Интересно, что на высоте более 6000 м птицы сталкиваются с нехваткой кислорода, жестоким солнцем и холодными ветрами. Как им удается пережить такие экстремальные условия - вопрос, в ответе на который учеными точка пока не поставлена.

Представьте себе женщину, едущую на скутере по улице и летящую рядом с ней, почти клюв к щеке, крупную птицу. Возможно это жуткая сцена знаменитого фильма ужасов «Птицы» Хичкока.

Фото 1: Исследователь Джессика Меир с птенцами горных гусей в Sylvan Heights Waterfowl Park (США, Северная Каролина). Здесь она находилась в течение 3-х недель для формирования импринтинга и ожидания времени, когда птенцы станут достаточно взрослыми для путешествия. Предоставлено : Jessica Meir, Scripps Institute of Oceanography at UCSD

Крылатые покорители высокогорий.

Нет: это хорошо продуманная сцена из современных исследовательских проектов по изучению горных гусей, проводимых Джессикой Меир (Jessica Meir) из University of British Columbia (UBC) в Ванкувере, Канада. Меир изучает уникальную способность горных гусей преодолевать холод, сильные ветры и низкое содержание кислорода в условиях высокогорных Гималаев во время миграционных перелетов от кормовых угодий в Южной Азии к летним гнездовьям на центрально-азиатском высокогорье. Горные гуси относятся к одним из самых высоколетающих птиц, представители этого вида регистрировались даже над Эверестом.

Сложные условия перелета

Цель исследования Meir состоит в определении, как горные гуси переносят недостаток кислорода в условиях Гималаев. Она хочет узнать, каким образом горные гуси обеспечивают потребности организма в кислороде во время полета над Гималаями. Высота полета этого вида значительна. Вызывает удивление тот факт, что во время полета потребности организма в кислороде увеличиваются в 10-20 раз по сравнению с таковыми в период покоя, а воздух над вершинами Гималайских гор содержит на 2 трети меньше кислорода в сравнении с содержанием кислорода в воздухе над уровнем моря.

Импринтинг птенцов

Meir начала свое исследование с воспитания импринтированых на нее птиц. Формирование импринтинга происходит следующим образом: вылупившиеся птенцы воспринимают в качестве родителей первого кого они видят. Для создания стаи птиц заимпринтированных на нее, Меир посетила в период вывода птенцов Sylvan Heights Waterfowl Park в Северной Каролине, где гнездилась стая горных гусей. После трех недель жизни птенцов, важных в формировании импринтинга, исследователь вернулась в Ванкувер вместе со своими питомцами.

В результате, птицы, заимпринтированные на Meir следуют за ней как за настоящими родителями. Для усиления связи с птицами Меир осуществляет регулярные выезды вокруг UBC, где она в настоящее время проводит исследования своих горных гусей в рамках международного научно-исследовательского гранта National Science Foundation Office of International Science and Engineering.

Фото 2. Джесика Меир в окружении ее 12 воспитанников Предоставлено: Jessica Meir, Scripps Institution of Oceanography at UCSD

Между Meir и ее стайкой горных гусей установился тесный контакт, это позволит тесно взаимодействовать с птицами и подготовить их к проведению эксперимента, который начнется, как только будет подготовлено все необходимое оборудование, над сборкой большей части которого работает сама Meir. Эти эксперименты предполагают мониторинг за физиологическим состоянием птицам во время полета в аэродинамической трубе, в заданных условиях полета.

Испытания в аэродинамической трубе

Перед началом эксперимента к телу птицы будут прикреплены электроды, ведущие к специальному устройству, питающему и осуществляющему запись данных с электродов. Это устройство крепится к телу птицы наподобие небольшого рюкзака. Кроме того, птица будет снабжена маской с входным и выходным отверстиями, выполненной из стоматологических материалов, позволяющей контролировать количество вдыхаемого и выдыхаемого птицей воздуха.
После этого птица будет помещена в аэродинамическую трубу. Как только скорость воздушного потока достигнет необходимых для полета значений, Meir выпустит птицу для продолжения полета в тоннеле.

Низкая концентрация О 2

Во время пребывания птицы в тоннеле, скорость движения воздуха будет постепенно увеличиваться, а концентрация кислорода в нем снижаться до тех пор, пока не достигнет значений концентрации кислорода в условиях гималайского высокогорья. При этом предполагается регистрация различных показателей деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем птицы. Так, с помощью датчиков, прикрепленных к телу птицы, будут фиксироваться частота сердечных сокращений, уровень кислорода и температура тела. Также будет определяться количество потребленного в полете кислорода с помощью сбора выдыхаемого через маску воздуха.

Meir планирует посредством выяснения физиологических различий во время полета в аэродинамической трубе при различных концентрациях кислорода и в сравнении с другими птицами определить адаптацию дыхательной и сердечно-сосудистой систем горного гуся к условиям высокогорья. Ранее проводились лабораторные исследования физиологии горного гуся, однако эксперименты с использованием аэродинамической трубы и имитацией условий низкого содержания кислорода будут проводиться впервые.

Физиологические приспособления к условиям высокогорий

Отдельные физиологические приспособления горных гусей к выживанию в условиях больших высот проводились другими учеными при помощи иных исследовательских методов. Так, установлено, что горные гуси имеют больший объем легких, нежели другие птицы, что позволяет им делать глубокий вдох. Это означает, что во время вдоха поступает больший объем воздуха и, следовательно, большее количество кислорода.

К физиологическому приспособлению горных гусей к выживанию в условиях низкого содержания кислорода можно отнести и особенности гемоглобина (белок, содержащийся в эритроцитах и обеспечивающий транспорт кислорода ), способного эффективно связываться с кислородом, что очень важно в условиях высокогорий при низкой концентрации этого газа. Таким образом, за один вдох горные гуси извлекают из вдыхаемого воздуха больше кислорода, по сравнению с другими птицами. После насыщения крови кислородом, она интенсивно движется по капиллярной сети, что очень густо оплетает мышцы этих птиц.

При таком обеспечении кислородом горные гуси в результате активного машущего полета могут развивать скорость до 50 миль в час. Возможно, при попутном ветре птицы могут преодолевать расстояние между Индией и Тибетом со скоростью в более чем 1000 миль в день.

Терморегуляция
Что обеспечивает выживание горных гусей в условиях низких температур во время миграции через Гималаи? Во время активной мышечной деятельности при перелете выделяется огромное количество тепла. Его сохранению способствует особое строение перьевого покрова этого вида птиц. Он образует два своеобразных теплоизоляционных слоя – внутренний и наружный. Внутренний слой формируют хорошо развитые пуховые перья, наружный – плотно прилегающие друг к другу кроющие контурные перья. Внешний слой предохраняет тело птицы от намерзания льда, что неизбежно привело бы к увеличению ее веса и гибели.

Несмотря на это, Меир утверждает, что терморегуляционные механизмы горных гусей еще не изучены в достаточной степени. Она надеется, что ее исследование в аэродинамической трубе в условиях низкой концентрации кислорода в ходе, которого будет осуществляться мониторинг за температурой тела горных гусей позволит расширить представление о их адаптациях к холоду.

Фото 3: отличительным признаком взрослых горных гусей являются две темные горизонтальные полосы, располагающиеся на голове от глаза к глазу. Предоставлено: Katie Kuker

Актуальность исследований

Меир очарована горными гусями и считает их своеобразными супер птицами, оптимально приспособленными к жизни в экстремальных условиях высокогорий, благодаря расширению границ физиологических возможностей и формированию уникальных адаптационных механизмов. Исследователь также считает, что полученные результаты позволят разработать новые методы лечения заболеваний человека, связанных с нарушением газообмена в организме, таких как инсульт, инфаркт миокарда, сердечная недостаточность и другие посттравматические состояния.