Крыло птицы - Википедия - Birds wing

Не путать с семейством бабочек Birdwing.
Скелет птичьего крыла. Места прикрепления различных групп летные перья указаны.
В лебедь-шипун с распростертыми крыльями
Крыло орлан-белохвост

В крыло птицы парный передняя конечность в птицы. Крылья придают птицам способность летать, создавая поднимать.

Наземный нелетающие птицы имеют уменьшенные крылья или их нет вообще (например, моа ). В водные нелетающие птицы (пингвины ) крылья могут служить ласты.[1]

Анатомия

Как и большинство других четвероногие, передняя конечность птиц состоит из плечо (с плечевая кость ), предплечье (с локтевая кость и радиус ), и рука.

Рука птицы сильно преобразилась: некоторые кости уменьшились, а некоторые слились друг с другом. Три кости пясть и часть кости запястья слиться в запястный сустав. К нему прикреплены кости трех пальцев. Самая передняя несет Alula - группа перьев, которые действуют как планки самолета. На этом пальце обычно есть один кость фаланги, следующий - два, а спина - один (но у некоторых птиц на первых двух пальцах есть еще одна фаланга - коготь).

Проблема идентификации пальца

Каркас крыла. Кисть выделена красным: запястье и 3 пальца

В крыле птицы сохранились кости трех пальцев. Вопрос о том, какие это пальцы, обсуждается около 150 лет, и ему посвящена обширная литература.[2][3] Анатомические, палеонтологические и молекулярные данные предполагают, что это пальцы 1-3, но эмбриологические данные предполагают, что на самом деле это пальцы 2-4.[1] Было предложено несколько гипотез, объясняющих это несоответствие. Скорее всего, у птиц зачатки 2–4 пальцев стали следовать генетической программе развития 1–3 пальцев.[3]

Форма крыла

Формы крыльев

Форма крыла важна для определения летных возможностей птицы. Разные формы соответствуют разным компромиссам между такими преимуществами, как скорость, низкое энергопотребление и маневренность. Два важных параметра - это соотношение сторон и нагрузка на крыло. Соотношение сторон - это соотношение размах крыльев в смысле его аккорд (или квадрат размаха крыла, деленный на площадь крыла). Нагрузка на крыло - это отношение веса к площади крыла.

Большинство видов птичьих крыльев можно разделить на четыре типа, некоторые из которых попадают между двумя из этих типов. Эти типы крыльев представляют собой эллиптические крылья, высокоскоростные крылья, крылья с большим удлинением и парящие крылья с прорезями.

В волнистый попугайчик Крылья этой самки обеспечивают отличную маневренность.

Эллиптические крылья

Технически, эллиптические крылья - это крылья с эллиптическими (то есть четвертьэллиптическими) крыльями, конформно встречающимися на концах. Примером может служить ранняя модель Supermarine Spitfire. Некоторые птицы имеют слегка эллиптические крылья, в том числе крыло альбатроса с большим удлинением. Хотя этот термин удобен, более точным было бы обозначение изогнутого конуса с довольно малым радиусом на концах. Многие мелкие птицы имеют низкое соотношение сторон с эллиптическим характером (в разложенном виде), что позволяет им маневрировать в ограниченном пространстве, например, в густой растительности. Как таковые, они обычны у лесных хищников (таких как Accipiter ястребы), и многие воробьиные, особенно немигрирующие (у мигрирующих видов более длинные крылья). Они также распространены у видов, которые используют быстрый взлет, чтобы уклониться от хищников, таких как фазаны и куропатки.

Скоростные крылья

Высокоскоростные крылья - это короткие заостренные крылья, которые в сочетании с большой нагрузкой на крыло и быстрым взмахом крыла обеспечивают энергоемкую, но высокую скорость. Этот тип полета используется птицей с самой высокой скоростью крыла, т.е. сапсан, а также большинство утки. Такая же форма крыла используется у птички для другой цели; Белые птицы используют свои крылья, чтобы «летать» под водой.

У сапсана самая высокая зарегистрированная скорость погружения - 242 миль в час (389 км / ч). Самый быстрый прямой полет с двигателем - это хребет на 105 миль в час (170 км / ч).

А розовая крачка использует низкую нагрузку на крыло и высокое удлинение для достижения низкой скорости полета.

Крылья с высоким соотношением сторон

Крылья с большим удлинением, которые обычно имеют низкую нагрузку на крыло и намного длиннее, чем их ширина, используются для более медленного полета. Это может принять форму почти зависания (как используется пустельга, крачки и козодои ) или в парящем и скольжение полет, особенно динамическое парение использован морские птицы, который использует изменение скорости ветра на разных высотах (сдвиг ветра ) над океанскими волнами для обеспечения подъемной силы. Полет на низкой скорости также важен для птиц, ныряющих за рыбой.

Парящие крылья с глубокими прорезями

Эти крылья предпочитают более крупные виды внутренних птиц, такие как орлы, стервятники, пеликаны, и аисты. Прорези на концах крыльев, между основными, уменьшают индуцированное сопротивление и концевые вихри «улавливая» энергию воздуха, протекающего от нижней к верхней поверхности крыла на законцовках,[4] в то время как более короткие крылья помогают при взлете (крылья с большим удлинением требуют длинных такси подняться в воздух).[4]

Рекомендации

  1. ^ а б Vargas, A. O .; Фэллон, Дж. Ф. (2005). «Цифры крыла птиц - 1, 2 и 3. Обзор». Журнал экспериментальной зоологии, часть B: Молекулярная эволюция и эволюция развития (Журнал экспериментальной зоологии, часть B: Молекулярная эволюция и эволюция развития, ред.). 304 (3): 206–219. Дои:10.1002 / jez.b.21051. PMID  15880771.
  2. ^ Баумель, Дж. Дж. (1993). Справочник по анатомии птиц: Nomina Anatomica Avium. Кембридж: Орнитологический клуб Наттолла. С. 45–46, 128.
  3. ^ а б Янг, Р. Л; Бевер, Г. С .; Wang, Z .; Вагнер, Г. П. (2011). «Идентичность пальцев на крыльях птиц: проблемы решенные и нерешенные». Динамика развития (Под ред. Динамики развития). 240 (5): 1042–1053. Дои:10.1002 / dvdy.22595. PMID  21412936. S2CID  37372681.
  4. ^ а б Такер, Вэнс (июль 1993 г.). «Планирующие птицы: уменьшение индуцированного сопротивления за счет прорезей на кончиках крыльев между основными перьями». Журнал экспериментальной биологии. 180: 285–310.