Как плавунчик переносит добычу по клюву

Плавунчик может захватить мелкую добычу вместе с каплей воды, а затем переместить её от кончика клюва ко рту. В этом участвуют поверхностное натяжение воды и повторные раскрытия клюва. Капля оказывается частью транспортной системы, которая отличается от простого подбрасывания пищи или втягивания её языком.

Как обнаружили перенос внутри капли

В работе, опубликованной в тысяча девятьсот девяносто третьем году, исследователи изучали питание круглоносого плавунчика. Высокоскоростная видеозапись позволяла следить за добычей на пути от конца клюва ко рту. Обычная неподвижная фотография такую последовательность не показывает: положение пищи меняется между быстрыми движениями.

Авторы описали перенос отдельных пищевых частиц силами поверхностного натяжения окружающей их воды. Здесь важно присутствие самой капли. Птица захватывает не только сухой предмет, который затем требуется передвинуть внутри рта: добыча остаётся связана с небольшим объёмом жидкости.

Исследователи проверили объяснение также с помощью клюва погибшей птицы. Эти опыты показывали, что поверхностных сил достаточно для переноса без всасывания и движений языка. Они помогли выделить физическую сторону процесса, но не означают, что живой плавунчик вообще не управляет питанием. Он захватывает пищу и выполняет движения клюва. Проверка достаточности одного механизма отличается от заявления, будто любое действие птицы происходит само собой или все береговые птицы питаются одинаково.

Зачем клюв раскрывается несколько раз

Позднее физики построили механические модели клюва: две поверхности образовывали сужающийся промежуток и могли двигаться. Между ними помещали небольшую каплю. Такие модели позволяли отдельно менять раскрытие и смотреть, как реагирует вода, не смешивая результат с другими действиями живой птицы.

В опытах с водой простого неподвижного сужения оказалось недостаточно. Капля могла оставаться закреплённой на поверхности. Когда модель открывали и закрывали, границы соприкосновения воды с поверхностью перемещались неодновременно. При подходящих движениях капля продвигалась к узкой стороне, соответствующей направлению ко рту.

Такой ступенчатый перенос называют капиллярным механизмом. Слово «капиллярный» здесь связано с действием поверхностных сил, а не с кровеносными сосудами птицы. Размах раскрытия важен: слишком небольшие изменения могут не сдвинуть каплю, а чрезмерные способны разорвать водяной мостик между частями модели. Поэтому процесс нельзя объяснить только тонкостью клюва. Имеют значение движения, смачивание поверхности и сохранение капли. Результат механической модели при заданных условиях не задаёт одну обязательную скорость для любой птицы в природе.

Встречается ли такой способ у других птиц

В полевом исследовании две тысячи седьмого года записывали на видео диких береговых птиц, которые собирали одинаковую мелкую добычу на мелководье. Перенос с участием капли обнаружили у всех шести исследованных видов. Это расширило сведения, полученные ранее в лаборатории, но не превратило ограниченную выборку во всех существующих птиц.

Способ переноса различался. У изученных песочников он происходил без дополнительных движений языка, всасывания или подбрасывания. У травника и ходулочника к поверхностному переносу добавлялись рывки головы. Следовательно, участие воды может сочетаться с другим действием, а внешне похожий захват пищи не обязательно означает полностью одинаковую механику.

Различались также количество раскрытий, время и скорость перемещения добычи. Не обнаружили значимой связи этих показателей с измеренными наружными пропорциями клюва. Авторы предположили, что часть различий связана с внутренним устройством, однако предположение требует отличать от прямой проверки каждой детали. Для наблюдателя это причина обращать внимание на последовательность движений, а не делать вывод о способе питания по одной длине клюва или размеру птицы.

Что показывает иллюстрация

На изображении плавунчик спокойно держится на воде с закрытым клювом. Такая поза показывает внешний вид птицы. Она не позволяет увидеть водяной мостик, скорость переноса добычи или установить число раскрытий, для которых нужна последовательная видеозапись.