Организм цапли эволюционно адаптировался к стойке на одной конечности. В ходе этого процесса тазобедренный сустав расширяется до максимума, что создает исключительно стабильную опорную конструкцию.
Почему цапля стоит на одной ноге?
Природа содержит в себе множество тайн и непознанных явлений, но есть и ситуации, которые можно объяснить с помощью логики. Например, возникает вопрос, почему цапля предпочитает стоять на одной ноге, особенно в водоёмах. Существует несколько версий обоснования этого феномена. Первая из них основана на физических особенностях цапли и её способах охоты.
Перед тем, как поймать свою добычу (рыбу, рака или лягушку) из водоема, цапля часами стоит неподвижно в воде (чаще всего на мелководье), которая обычно холоднее температуры тела этой птицы. При этом ноги цапли не защищены дополнительно, что делает их уязвимыми к переохлаждению. Если бы птица оставалась на одной ноге либо опустила обе, то она бы подвергалась большему риску потери тепла и повреждению тканей в результате переохлаждения, так как большую часть времени проводит в болотистой местности.
Именно поэтому цапля уменьшает кровоснабжение ног, чтобы экономнее расходовать тепло, и поочередно поджимает одну из конечностей к своему телу для обогрева. В это время кровь в поднятой лапе продолжает циркулировать, позволяя ей обсохнуть и прогреться. Через некоторый период времени цапля меняет опорную ногу, обеспечивая тем самым баланс в расходовании тепла.
Экономия времени
Согласно второй версии, стоя на одной ноге, цапля может быстрее среагировать во время охоты (или в момент, когда сама становится целью). Для того чтобы схватить свою добычу, птице необходимо сделать один или два больших шага. Отведенная нога позволяет увеличить скорость движения и сэкономить доли секунды, которые могут стать решающими для успешного захвата.
Цапля маскируется
Эта крупная птица, широко распространенная по всему миру, может быть замечена около болот, на заливных лугах и на берегах спокойных рек. Она бродит по мелководью, перемещается большими шагами на длинных ногах, а также делает небольшие шаги и часами стоит на одной ноге в воде. Затем, внезапно, она наносит удар, и её длинный клюв захватывает жертву. Порой цапля хватает её, используя свои длинные и цепкие пальцы ног.
Что же едят цапли? Это полностью хищные птицы, которые питаются только пищей животного происхождения. В их рацион входят рыбы, мальки, лягушки, ужи и другие жители водоёмов.
Самое простое и логичное объяснение такого поведения цапли представила автор журнала «Новый очаг», Елена Диянова. Стоя на одной ноге в воде, птица маскирует своё присутствие от потенциальной добычи. Рыбы и другие обитатели водоёмов могут не заметить ногу цапли среди камышей и веток, находящихся на берегу. Таким образом, они бесстрашно проплывают рядом, становясь лёгкой добычей. Дополнительно, цапля может привлекать их, шевеля длинными пальцами ног среди водорослей и ила, создавая видимость червяков — именно такой пищи, которую предпочитают рыбы.
Подготовка к стремительной атаке
Цапля охотится на быстрых водных обитателей, и её успех зависит от молниеносности рывка к жертве. Однако добыча не всегда оказывается у самой птицы под ногами, иногда для её поимки требуется сделать один или два шага. Поэтому каждая доля секунды становится решающей для успешной охоты.
Стойка на одной ноге существенно экономит время во время охоты. Поджатая конечность фактически оказывается уже подготовленной для движения, что и позволяет сэкономить критически важные доли секунды.
Издание «Наука и техника» описывает механизм, благодаря которому стойка на одной ноге помогает цапле осуществить быстрый рывок. Если обе ноги находятся в воде, то в момент появления добычи приходится вытягивать одну ногу, преодолевая сопротивление воды, затем поднимать её и снова погружать в воду. Эти действия требуют времени, а в случае со стойкой на одной ноге достаточно резко выпрямить её и броситься вперед.
Другие предположения
Существует ещё одна теория, предположившая, что положение стоя на одной ноге помогает цаплям сохранить равновесие во время ветра, однако она была отклонена. Исследователи также отложили в сторону другие оригинальные предположения, такие как мнение о том, что стоя на одной ноге, цапля улучшает циркуляцию крови, уменьшая влияние силы тяжести на кровеносную систему.
Согласно исследованиям, было установлено, что цапля предпочитает стоять на одной ноге гораздо чаще, когда находится в воде, нежели на суше. Учитывая, что вода притягивает тепло тела, такое поведение птицы подтверждает гипотезу о терморегуляции.
Гипотеза терморегуляции утверждает, что цапля стоит на одной ноге для сохранения температуры своего тела. Находясь в воде, она чередует ноги, чтобы опорная конечность не переохлаждалась, так как температура воды значительно ниже температуры воздуха. Если бы птица редко меняла положение своих ног или опустила бы обе прямо в воду, она рисковала бы большей потерей тепла и, как следствие, повреждением тканей. Это служит доказательством того, что терморегуляция — основная причина, по которой цапля использует только одну конечность в стоечном положении.
Комплекс rete mirabile
Терморегуляция у цапли происходит благодаря особенностям сосудистой системы, известной как rete mirabile (лат. «чудесная сеть»), которая минимизирует потерю тепла птицы. Эта структура, состоящая из сплетения артерий и вен, действует как теплообменник, позволяя внутренней температуре ног птицы приближаться к температуре окружающей среды. Тем самым конечности не теряют столько тепла, сколько бы потеряли, находясь при обычной температуре тела.
Стойка цапли как способ охоты
Существует еще одна популярная теория, согласно которой цапля стоит на одной конечности, чтобы выглядеть менее заметной для своей водной добычи. Животные, видя лишь одну ногу, могут принять её за стебель растения, таким образом не ощущая опасности. Охота для цапли происходит не только тогда, когда она неподвижно стоит в воде, но и при подходе к жертве на мелководье.
Интересно: Почему птицы не падают, когда спят на ветке? Причины, фото и видео.
Характерная поза цапли обеспечивает постоянную готовность к движению: птица может без труда сделать шаг и с легкостью схватить добычу из водоёма (рыбу, лягушку, рака) благодаря резкому рывку. Однако британские орнитологи считают, что её охота не зависит от положения ног, и, принимая во внимание теорию терморегуляции, пришли к выводу о том, что когда одна нога находится в воде, другая, поднятая и поджатая под брюшко, — подсыхает и нагревается.
Таким образом, наиболее вероятная и хорошо обоснованная причина, по которой цапля стоит на одной ноге, заключается в терморегуляции её тела, что позволяет сохранить тепло и предотвратить переохлаждение нижних конечностей при длительном пребывании в водной среде.
Положение ног у цапли также может быть связано с другими факторами: уменьшением нагрузки на конечности, поддержанием равновесия, оптимизацией кровообращения, подготовкой к передвижению, ловлей пищи и другими аспектами, которые остаются всего лишь предположениями исследователей.
Другие водные птицы, такие как фламинго, аисты и утки, также часто стоят на одной ноге, вероятно, по тем же причинам, что и цапли.
Среда обитания
Цапли распространены по всем континентам, за исключением Антарктиды, и также встречаются на ряде островов. Основу их рациона составляют мелкие обитатели водоемов, поэтому наличия воды является главным условием для их расселения.
Эти птицы не встречаются в заливающих льдах полярных областей, а также в пересохших пустынях. Их любимые места — это болота, тростниковые и мангровые заросли, заливные луга, медленно текущие реки и небольшие озера. На больших открытых водоемах они живут крайне редко.
Большая белая, рыжая, большая голубая, исполинская и черношейная цапли имеют обширный ареал обитания. Сорочья цапля же ограничена лишь территорией Тасмании и северо-востока Австралии. Мадагаскарская цапля обитает только на одноименном острове, а белобрюхая — исключительно в предгорьях Гималаев и некоторых частях Азии.
Образ жизни
В дикой природе цапли предпочитают вести одиночный образ жизни, собираясь в пары лишь в период размножения или на местах с богатым кормом. Основным источником пищи для них является рыба. Они также питаются лягушками, мелкими грызунами, ящерицами, змеями и моллюсками.
Большую часть своего времени цапли проводят рядом с водоемами, однако плавать и нырять они не способны. У них отсутствует копчикова железа, как у водоплавающих птиц, которая позволяет смазывать перья водоотталкивающим жиром. Вместо этого, на груди цапель находится рыхлый пух, которым они покрывают свои перья. Однако этот пух не защищает их от намокания.
В тропических регионах цапли зачастую остаются на одном месте в течение всего года. Птицы, обитающие в умеренных и субтропических зонах, мигрируют на зиму. С северной части Евразии они перемещаются на юг континента или в Африку, а те, что обитают в Северной Америке, направляются в Южную Америку. При этом, соблюдая осторожность, эти птицы не образуют клиньев или стай даже во время миграции.
Период размножения у цапли наступает в начале весны. Птицы образуют пары на один сезон, не меняя партнера до следующего года. Продолжительность жизни цапель варьируется, в зависимости от вида, от 10 до 23 лет.
Отдых на одной ноге
Первая гипотеза о том, что такая поза необходима для отдыха постоянно работающих мышц, была выдвинута учеными, которые определили, что положение на одной ноге снижает нагрузку, устраняет усталость и позволяет быстро реагировать на угрозы со стороны хищников. Однако позже зоологи отклонили эту теорию, так как исследования показали: после отдыха на одной ноге у цапли затрачивается больше энергии на движение.
Следующая версия заключалась в том, что эта поза помогает равновесию в ветреную погоду, но она также была опровергнута.
Гипотеза терморегуляции тела
Биологи позже высказали теорию, основанную на том, что цапли чаще стоят на одной ноге в воде, в то время как на суше опираются на обе. Так как вода поглощает тепло, выделяемое телом, эта поза помогает поддерживать оптимальную температуру. Если бы обе ноги находились в воде, это бы приводило к большей потере тепла.
В заключение, ещё одной гипотезой стало предположение, что, поскольку цапля питается водоплавающими обитателями, ей легче будет обмануть их, находясь в таком положении. Когда добыча проплывает мимо одной конечности, она может принять её за стебель камыша, что значительно повышает шансы цапли на успешную охоту. Тем не менее, охота в статичном положении не всегда возможна, и иногда цапля должна перемещаться. Делать это гораздо удобнее, когда не требуется поднимать лапу из воды, что позволяет двигаться более аккуратно. Мы рассмотрели несколько наиболее правдоподобных версий, объясняющих, почему цапля располагается на одной ноге в водоеме, и наиболее обоснованная из них — вопрос терморегуляции тела, стремление сохранить тепло и предотвратить переохлаждение в холодной воде.