на каком расстоянии ястреб видит свою добычу
На каком расстоянии ястреб видит свою добычу
О зоркости зрения сокола определённо знает каждый. Но немногие знают как именно видят соколиные глаза.
Зрение у сокола бинокулярное. Бинокулярное зрение даёт возможность одновременно чётко видеть изображение предмета обоими глазами. У соколиных птиц в связи с бинокулярным зрением имеется широкое поле обзора. Глаз сокола, как и у всех птиц обладает развитой цилиарной мышцей, позволяющей быстрее и сильнее изменять форму хрусталика, чем у млекопитающих. Подвижность глаза ограничена.
У сокола самые большие глаза в сравнении с размерами тела. Соколы обычно не моргают верхним веком, а используют для этого мигательную перепонку, которая смазывает глаз и убирает с него мелкие частицы. У многих соколиных радужная оболочка глаза очень темна, что почти не видно зрачок глаза. Тёмная радужная оболочка лучше регулирует количество света подающего на глаз и защищает от яркого солнечного излучения. Поэтому сокол может долго смотреть на солнце.
Фронтальное расположение глаз хищной птицы обеспечивают бинокулярное зрение, которому способствует двойная центральная ямка. Поэтому хищник получает изображение высокого разрешения. Глаз сокола как и орла может фокусироватся на двух объектах одновременно (небольшой сокол, например пустельга, сидящий на высоком дереве, может видеть одновременно и небольшого жука, ползающего в высокой траве, и мышь сидящую за путь метров от него), и хорошо видеть в сумерках.
В связи со скоростным полётом, роговица глаза у сокола очень толстая. Ведь любая мелкая частица, попавшая в глаз при скорости около 300 км/ч (90 м/с), может серьёзно его повредить, или и вовсе лишить зрения. А толстая роговица обеспечивает глазу безопасность и не даёт инородным телам попасть в него.
Но даже это ещё не всё об изумительном зрении этих прекрасных птиц.
Как смотрит охотящийся ястреб
Ученые из Хаверфордского и колледжа и колледжа Нью-Джерси (США), под руководством профессора Сюзанны Амадор Кейн (Suzanne Amador Kane) разобрались в подробностях, как, когда и куда смотрит охотящийся ястреб — и обнаружили в этом алгоритме неожиданную связь с человеческим поведением. Их статью об этом, опубликованную в журнале The Auk: Ornithological Advances, пересказывает пресс-релиз Центрального офиса орнитологических публикаций.
Кейн с коллегами не только изучили видеозаписи охотящихся хищных птиц, сделанные с земли, но и сделали собственное видео, прикрепив миниатюрную камеру к голове ручного ястреба-тетеревятника (Accipiter gentilis) по имени Шинта. (В статье ученые выносят особую благодарность владельцу Шинты, Роберту Мастерсу).
Проанализировав эти материалы, американские ученые выяснили, что во время охоты быстрые скоординированные движения глаз в разных направлениях (они называются саккады) чередуются у хищных птиц с фокусировке взгляда на одной точке. Это отражает переход от рекогносцировки местности к концентрации на обнаруженной добыче. Конечно, предсказать, когда произойдет переход от первого ко второму невозможно: это зависит от условий и поведения добычи (не говоря уже о ее наличии).
Интересно, что по той же схеме строится и поисковая активность людей: сначала мы бессистемно изучаем окружающее пространство, а затем, найдя искомое, концентрируемся на нем.
Не менее интересно, что опытный сокольничий (как тот же Мастерс) может по одним только движениям головы сокола определить, когда он увидел добычу. «На какие признаки сокольничий при этом опирается? Данная работа проливает на этот вопрос очень интересный свет», — прокомментировал орнитолог, профессор Грэм Мартин (Graham Martin) из университета Бирмингема (Великобритания).
В прошлом году профессор Кейн с коллегами также определили оптимальную тактику для жертв ястреба: у них появится шанс, если неожиданно и резко изменить траекторию своего движения.
[Фото: Ястреб-тетеревятник Шинта с видеокамерой на голове / R. Musters]
Ястреб птица. Образ жизни и среда обитания ястреба
Птица ястреб относится к отряду соколиных и семейству ястребиных. Известна она также под устаревшим на данный момент названием «ястреб-тетеревятник» (согласно этимологии старославянского языка «str» обозначает «быстрый», а «rebъ» – «пестрый» или «рябой»).
Птицы орел и ястреб занимают почетное место в мифологиях и преданиях различных народов мира, где они зачастую отождествлялись с посланниками богов. Древние Египтяне поклонялись образу этого пернатого, считая что глаза ястреба символизируют луну и солнце, а крылья – небесную гладь.
Элитные подразделения славянских дружин обыкновенно помещали изображение птицы на собственные знамена, что означало отвагу, мощь и абсолютную безжалостность к врагам.
Особенности и среда обитания ястреба
Достаточно одного взгляда на фото ястреба для того чтобы убедиться, что птица является весьма осанистой и обладает стройной фигурой с широкими и короткими закругляющимися крыльями.
Ястреб имеет сильные лапы, на которых расположены длинные пальцы с мощными когтями и довольно длинный хвост. Птица также имеет свою отличительную особенность в виде белых «бровей», находящихся непосредственно над глазами, которые обыкновенно соединяются в области затылка.
В некоторых регионах и странах можно встретить почти черного ястреба. Вариантов окраса птиц семейства ястребов существует великое множество, однако чаще всего встречаются особи, в окрасе которых преобладают синие, коричневые, черные и белые тона.
Глаза у взрослых ястребов большие и обычно красные или темно-коричневые, лапы – желтые. Самки в большинстве случаев крупнее самцов, и их вес может доходить до 2 кг при длине тела 60-65 см и размахом крыльев более одного метра. Вес самцов варьируется в диапазоне от 650 до 1150 грамм.
Ястребы – хищные птицы, которых можно встретить в самых разных уголках нашей планеты. Наибольшее распространение они имеют в Северной (вплоть до Аляски) и Южной Америке, в горных и лесных территориях Евразийского континента.
В Африке и Австралии живут преимущественно мелкие ястребы, в отличие от крупных, что водятся в Азии и Европе. На территории России ястреб встречается нечасто кроме Дальнего востока, Приморского края и в некоторых районах Южной Сибири.
На сегодняшний день ястребы селятся преимущественно посреди старых реликтовых лесов, поскольку с открытых территорий они в свое время были вытеснены многочисленными охотниками, занимающимися отстрелом ястребов, поскольку те, по их мнению, массово истребляли их потенциальную добычу – перепелов и тетеревов.
Слушать голос ястреба
Голоса птиц похожи на звонкое клекотание, и на данный момент можно услышать их громкие «разговоры» на окраине какого-нибудь небольшого населенного пункта.
Характер и образ жизни ястреба
Ястребы являются чрезвычайно ловкими птицами, быстрыми и с молниеносной реакцией. Ведут они преимущественно дневной образ жизни, проявляя наибольшую активность и занимаясь поисками пищи в светлое время суток.
Самец и самка создают пару, которую они выбирают один раз на всю жизнь. Ястребиная пара имеет собственную территорию, границы которой могут раскидываться на три тысячи гектаров и способны пересекаться с границами других особей (кроме места непосредственного гнездования птиц).
Свои гнезда ястребы обыкновенно строят в чащах старых лесов на самых высоких деревьях, на уровне от десяти до двадцати метров непосредственно от поверхности земли.
На фото гнездо ястреба
Они могут значительно различаться по внешнему виду у разных особей, однако и самец и самка ястреба проявляют особую бдительность во время постройки гнезда, запутывая собственные следы, перелетая с дерева на дерево и общаясь между собой определенными звуками.
Крик птицы ястреб напоминает клекот, переходящий порой в довольно низкие вибрации (у самцов).
Питание ястреба
Птица ястреб – хищник, рацион которой состоит преимущественно из животной пищи. Птенцы и молодые ястребы питаются разнообразными личинками, насекомыми, лягушками и мелкими грызунами.
Повзрослев, они начинают охотиться на более крупную добычу, такую как фазаны, белки, зайцы, кролики и рябчики.
Ястребы могут охотиться один раз в два дня, поскольку их желудок снабжен специальной «сумкой», в которой может храниться часть добычи, постепенно попадая в желудок.
Ястреб употребляет в пищу других птиц и мелких грызунов
Зрение ястребов – просто великолепное, и паря в небе они способны высматривать свою добычу на расстояние до нескольких километров. Выследив свою жертву, птица совершает молниеносный рывок, не давая ей опомниться и хватает добычу своими мощными цепкими лапами.
Однако во время погони ястреб настолько сконцентрирован на своей жертве, что может запросто не заметить возникшее перед ним препятствие в виде дерева, дома или даже поезда.
Крик ястреба для отпугивания птиц на сегодняшний день активно используется охотниками на дичь для того, чтобы добыча вышла из укрытия дабы поспешно ретироваться от хищника.
Размножение и продолжительность жизни
Ястреб является моногамной птицей, ведущей преимущественно оседлый образ жизни. Половой зрелости они достигают примерно в возрасте одного года, после чего образуют пары и приступают к совместному процессу строительства гнезда.
Птенец ястреба
Брачный сезон сильно варьируется в зависимости от географического местоположения и протекает обычно с середины весны до начала лета. Самка приносит потомство не чаще одного раза в год в количестве от двух до восьми яиц, из которых спустя тридцать дней появляются на свет птенцы.
В высиживании яиц принимают участие как самка, так и самец. Через пару месяцев молодые ястребы осваивают все азы самостоятельной жизни и покидают родительское гнездо.
Средняя продолжительность жизни ястреба в условиях естественной среды обитания составляет 15-20 лет, однако известны случаи когда отдельные особи, содержащиеся в неволе, проживали значительно дольше.
Купить птицу на сегодняшний день не составляет никакого труда, и птенцов ястреба можно запросто приобрести через интернет за 150-200 долларов США. Покупают их чаще всего поклонники соколиной охоты и любители диких животных.
А глаз как у орла
Нам кажется, что животные видят мир примерно так же, как мы. На самом деле их восприятие сильно отличается от человеческого. Даже у птиц — теплокровных наземных позвоночных животных, как и мы, — органы чувств работают иначе, нежели у человека.
Важную роль в жизни птиц играет зрение. Тому, кто умеет летать, необходимо ориентироваться в полете, вовремя замечать пищу, зачастую на большом расстоянии, или хищника (который, возможно, тоже умеет летать и приближается стремительно). Так чем же зрение птиц отличается от человеческого?
Для начала отметим, что глаза у птиц очень крупные. Так, у страуса их осевая длина вдвое больше, чем у человеческого глаза, — 50 мм, почти как теннисные мячи! У растительноядных птиц глаза составляют 0,2–0,6% массы тела, а у хищных, сов и других птиц, высматривающих добычу издали, масса глаз может в два-три раза превышать массу мозга и достигает 3–4% от массы тела, у сов — до 5%. Для сравнения: у взрослого человека масса глаз — примерно 0,02% от массы тела, или 1% от массы головы. А, например, у скворца 15% массы головы приходится на глаза, у сов — до трети.
Острота зрения у птиц гораздо выше, чем у человека, — в 4–5 раз, у некоторых видов, вероятно, до 8. Грифы, питающиеся падалью, видят труп копытного животного в 3–4 км от них. Орлы замечают добычу с расстояния около 3 км, крупные виды соколов — с расстояния до 1 км. А сокол-пустельга, летящий на высоте 10–40 м, видит в траве не только мышей, но даже насекомых.
Как и у млекопитающих, у птиц в сетчатке есть область, называемая центральной ямкой, — углубление в середине желтого пятна. В центральной ямке из-за высокой плотности рецепторов острота зрения наивысшая. Но интересно, что у 54% видов птиц — хищных, зимородков, колибри, ласточек и др. — есть еще одна область с наивысшей остротой зрения, для улучшения бокового обзора. Стрижам труднее добывать корм, чем ласточкам, в том числе потому, что у них лишь одна область острого зрения: стрижи хорошо видят только вперед, и способы ловли насекомых на лету у них менее разнообразны.
Глаза у большинства птиц расположены достаточно далеко друг от друга. Поле зрения каждого глаза — 150–170°, но перекрывание полей обоих глаз (поле бинокулярного зрения) составляет у многих птиц лишь 20–30°. Зато летящая птица может видеть то, что делается перед ней, с боков, сзади и даже внизу (рис. 1). Например, крупные и выпуклые глаза американских вальдшнепов Scolopax minor высоко расположены на узкой голове, и у них поле зрения достигает 360° в горизонтальной плоскости и 180° в вертикальной. У вальдшнепа имеется поле бинокулярного зрения не только впереди, но и позади! Очень полезное качество: кормящийся вальдшнеп засовывает клюв в мягкий грунт, разыскивая там дождевых червей, насекомых, их личинок и другую подходящую пищу, при этом видит и то, что творится вокруг. Большие глаза козодоев слегка смещены назад, их поле зрения тоже около 360°. Широкое поле зрения характерно для голубей, уток и многих других птиц.
Рис. 1. Поля зрения человека и птиц в горизонтальной плоскости на уровне глаз (а) и в проекции на сферу (б). Приматы — чемпионы по бинокулярному зрению, но птицы смотрят на мир шире: многие из них способны глядеть назад и вверх, не поворачивая головы. Цапли могут обоими глазами заглянуть себе под клюв (б, в). Австралийской розовоухой утке это не дано (мешает сам клюв), зато обзор вверх и назад у нее прекрасный. (По: Brain Behavior and Evolution, 1994, 44, 74–85, Journal of Vision, 2009, 9, 11, 14, 1–19)
А у цапель и выпей поле бинокулярного зрения смещено вниз, под клюв: оно узкое в горизонтальной плоскости, но протяженное вертикально, до 170°. Такая птица, когда держит клюв горизонтально, может видеть бинокулярным зрением собственные лапы. И даже поднимая клюв вверх (как делают выпи, поджидая добычу в камышах и маскируясь за счет вертикальных полосок на оперении), она способна смотреть вниз, замечать плавающую в воде мелкую живность и точными бросками ловить ее. Ведь бинокулярное зрение позволяет определять расстояние до предметов.
Для многих птиц важнее иметь не большое поле зрения, а именно хорошее бинокулярное зрение, двумя глазами сразу. Это прежде всего хищные птицы и совы, так как им необходимо оценивать расстояние до добычи. Глаза у них близко посаженные, и пересечение полей зрения достаточно широкое. При этом узкое общее поле зрения компенсируется подвижностью шеи. Из всех видов птиц бинокулярное зрение лучше всего развито у сов, а голову они могут поворачивать на 270°.
Для фокусировки глаз на объекте при быстром движении (собственном, или объекта, или суммарном) нужна хорошая аккомодация хрусталика, то есть способность быстро и сильно быстро менять его кривизну. Глаза птиц снабжены специальной мышцей, изменяющей форму хрусталика эффективнее, чем у млекопитающих. Особенно развита эта способность у птиц, которые ловят добычу под водой, — бакланов, зимородков. У бакланов способность к аккомодации равна 40–50 диоптриям, а у человека 14–15, хотя некоторые виды, например куры и голуби, имеют всего 8–12 диоптрий. Ныряющим птицам помогает еще видеть под водой прозрачное третье веко, закрывающее глаз, — своего рода очки для подводного плавания.
Все, наверное, обращали внимание на то, как ярко окрашены многие птицы. Некоторые виды — чечетки, коноплянки, зарянки, в целом неярко окрашенные, имеют участки яркого оперения. У других во время брачного периода появляются яркие части тела, например фрегаты-самцы надувают красный горловой мешок, у тупиков клюв становится ярко-оранжевым. Таким образом, даже по окраске птиц видно, что у них хорошо развито цветное зрение, в отличие от большинства млекопитающих, среди которых нет таких нарядных созданий. У млекопитающих лучше всех различают цвета приматы, но птицы опережают даже их, и человека в том числе. Это связано с некоторыми особенностями строения глаз.
В сетчатке млекопитающих и птиц есть две основные разновидности фоторецепторов — палочки и колбочки. Палочки обеспечивают ночное зрение, в глазах сов преобладают именно они. Колбочки отвечают за дневное зрение и различение цветов. У приматов три типа (они воспринимают известные всем окулистам и цветокорректорам красный, зеленый и синий цвета), у остальных млекопитающих только два. У птиц четыре типа колбочек с разными зрительными пигментами — красный, зеленый, синий и фиолетовый / ультрафиолетовый. А чем больше разновидностей колбочек, тем больше оттенков различает глаз (рис. 2).
Рис. 2. В сетчатке человека есть три типа колбочек и три максимума чувствительности, в сетчатке птиц — четыре, причем кривые их спектральной чувствительности перекрываются куда меньше, чем у нас
В отличие от млекопитающих, каждая колбочка птиц содержит еще каплю окрашенного масла. Эти капли играют роль фильтров — отрезают часть спектра, воспринимаемого конкретной колбочкой, за счет этого уменьшают перекрытие реакций между колбочками, содержащими разные пигменты, и увеличивают количество цветов, которые могут различать птицы. В колбочках выявлены шесть типов масляных капель; пять из них представляют собой смеси каротиноидов, которые поглощают волны различной длины и интенсивности, а в шестом типе пигменты отсутствуют. Точный состав и окраска капель варьируют от вида к виду: возможно, они обеспечивают тонкую настройку зрения, так, чтобы его возможности наилучшим образом соответствовали среде обитания и пищевому поведению.
Четвертый тип колбочек позволяет многим птицам различать ультрафиолетовый цвет, для людей невидимый. Список видов, для которых эта способность доказана экспериментально, в последние 35 лет сильно вырос. Это, например, бескилевые, кулики, чайки, чистиковые, трогоновые, попугаеобразные и воробьиные. Эксперименты показали, что области оперения, демонстрируемые птицами во время ухаживания, часто имеют ультрафиолетовую окраску. Для человеческого глаза около 60% видов птиц не имеют полового диморфизма, то есть самцы и самки внешне неотличимы, но сами птицы, возможно, так не считают. Конечно, нельзя показать людям, как птицы видят друг друга, но можно примерно представить это по фотографиям, где ультрафиолетовые участки тонированы условным цветом (рис. 3).
Рис. 3. Птицы способны увидеть ультрафиолетовую окраску в оперении волнистого попугая и синицы-лазоревки. Фото: mybirds.ru
Способность видеть ультрафиолетовый цвет помогает птицам отыскивать корм. Показано, что плоды и ягоды отражают ультрафиолетовые лучи, что делает их более заметными для многих птиц. А пустельги, возможно, видят тропинки полевок: они помечены мочой и экскрементами, которые отражают ультрафиолет и за счет этого становятся видимыми для хищной птицы.
Однако, обладая самым лучшим восприятием цвета среди наземных позвоночных, птицы лишаются его с наступлением сумерек. Чтобы различать цвета, птицам нужно в 5–20 раз больше света, чем людям.
Но это еще не все. У птиц есть и другие недоступные нам способности. Так, они видят быстрые движения значительно лучше людей. Мы не замечаем мерцание со скоростью больше 50 Гц (например, свечение люминесцентной лампы нам кажется непрерывным). Временное разрешение зрения у птиц значительно выше: они могут заметить более 100 изменений в секунду, например у мухоловки-пеструшки — 146 Гц (Jannika E. Boström et al. Ultra-Rapid Vision in Birds // PLoS ONE, 2016, 11(3): e0151099, doi: 10.1371/journal.pone.0151099 ). Это упрощает мелким птицам охоту на насекомых, но, возможно, делает невыносимой жизнь в неволе: лампы в помещении, по мнению человека, нормально светящие, для птицы противно мигают. Птицы способны видеть и очень медленное движение — например, перемещение солнца и звезд по небу, недоступное нашему невооруженному глазу. Предполагается, что это помогает им ориентироваться во время перелетов.
Цвета и оттенки, неизвестные нам; круговой обзор; переключение режимов от «бинокля» до «лупы»; самые быстрые движения видны четко, как в замедленной съемке. Нам трудно даже представить, как воспринимают мир птицы. Можно только восхищаться их возможностями!
Раскрыт секрет ястребиного зрения
Ученые раскрыли секрет охотничьего искусства ястребов Харриса (пустынных канюков). Эти хищные птицы обладают лучшим цветным зрением из всех обитающих на планете существ, в том числе людей.
Эксперты отмечают, что прежде роль цветного зрения недооценивали – считалось, что главную роль играет его острота, позволяющая увидеть мелкую добычу с высоты птичьего полета.
Большинство птиц очень плохо различает контрасты между различными объектами – в десять раз хуже человека. Но, как оказалось, ястреб Харриса – исключение, сообщает Daily Mail.
Исследование шведских биологов показало, что если объект сливается с окружающей обстановкой, птице сложно его заметить. Но если объект отличается по цвету, ястреб различит его с расстояния в два раза большего, чем человек.
Согласно распространенной теории, качество зрения связано с размером глаза (чем крупнее, тем лучше). Но пустынные канюки – птицы сравнительно небольшие. Несмотря на это, их маленькие глаза способны видеть едва ли лучше всех в мире.
Биологи отмечают, что цветовое зрение важно для хищников, обитающих в лесных районах, чтобы мелькание теней не сбивало их с толку.
Изучение зрения птиц, считают эксперты, поможет сохранить исчезающие виды. Пернатые часто гибнут, сталкиваясь с линиями электропередач и другими высотными объектами. Зная, как они видят окружающий мир, экологи смогут найти способы их обезопасить.
Напомним, недавно ученые предложили новый способ отпугивать стаи птиц от самолетов – решить эту проблему смогут беспилотные летательные аппараты. Столкновение с воздушным судном опасно не только для пернатых, но и для пассажиров – попадание птицы в мотор способно вывести его из строя.