Роджеру Хьюзу не доводилось встречать императорских пингвинов в природе. Но когда он увидел в документальном фильме BBC, как пингвины рассекают толщу воды, оставляя шлейф из пузырей, ему пришла мысль, которая позже вылилась в удивительное открытие. Хьюз, морской биолог из Бангорского университета в Северном Уэльсе, незадолго до этого обсуждал с женой особенности современных спортивных купальников, позволяющих пловцам развивать фантастические скорости. И теперь задался вопросом: может, эти-то пузыри и помогают пингвинам плавать быстрее?

Оказывается, пингвины делают именно то, что инженеры долго пытались применить к лодкам и торпедам.

За кружкой пива в пабе Хьюз изложил гипотезу своему другу Джону Дэвенпорту, морскому биологу из Ирландского национального университета в Корке. «Роджер думал, что я ему сразу все объясню», – вспоминает Дэвенпорт, изучающий корреляции между формами тел животных и их движениями. Но Дэвенпорт понятия не имел, зачем пингвинам пузыри. Оказалось, что и никто другой в мире этого не знает. Хьюз с Дэвенпортом, перерыв горы научной литературы, выяснили: данный феномен никогда не изучался. И они решили заняться им сами. С помощью инженера-механика из Датского технического университета Пола Ларсена друзья проанализировали множество часов подводной съемки и обнаружили: пингвины делают именно то, что инженеры долго пытались применить к лодкам и торпедам. Птицы используют воздух как смазку, чтобы снизить трение и увеличить скорость. Когда императорский пингвин плывет, трение между его телом и водой ограничивает максимальную скорость птицы в промежутке между 1,2 и 2,7 метра в секунду. Но во время коротких ускорений пингвин может удвоить или даже утроить скорость, выпуская воздух из перьев в виде крохотных пузырьков. Они уменьшают плотность и вязкость воды вокруг, снижая трение и позволяя развить большую скорость, что, помимо прочего, помогает спасаться от хищников вроде морских леопардов. Секрет кроется в перьях. Как и другие птицы, императорские пингвины могут распушать оперение, создавая прослойку воздуха на поверхности тела. Однако если у большинства птиц перья растут на голой коже, у императорских пингвинов у основания перьев есть крохотные волоски – всего 20 микронов в диаметре (вполовину тоньше человеческого волоса). Задерживаясь в этом пуху, воздух выходит в виде микропузырьков – таких маленьких, что они создают смазывающий слой на поверхности перьев. Конечно, корабли вряд ли будут снабжать оперением – но в целом техника уже использует секреты пингвинов. В 2010 году датская фирма начала продавать системы, смазывающие корпуса контейнеровозов пузырьками воздуха. В прошлом году компания Mitsubishi создала систему воздушной смазки для супертанкеров. Однако пока нет устройства, способного взмыть вверх по отвесному айсбергу. Это все еще секретная технология.

Наверное, самыми удивительными птицами на нашей планете являются пингвины. Интересные факты об этих симпатичных существах мы представим вам в данной статье. Это единственная птица, которая прекрасно плавает, а летать не может. Кроме того, пингвин может ходить в вертикальном положении. Это нелетающая птица, относящаяся к отряду пингвинообразных.

Ареал обитания

Огромные территории, преимущественно в холодных регионах Южного полушария — это места, где живут пингвины. Самые крупные популяции зафиксированы в Антарктике. Кроме того, они вполне комфортно себя чувствуют в Южной Африке и на юге Австралии. Практически вся прибрежная линия Южной Америки — это территория, где живут пингвины.

Название

Происхождение названия этих птиц имеет три версии. Первая объясняет его сочетанием слов pen — «голова» и gwyn — «белая». Когда-то оно относилось к бескрылой гагарке (ныне вымершей). Поскольку эти птицы схожи внешне, название перешло и на пингвина.

Согласно второй версии, свое название пингвин получил от английского слова pinwing, которое переводится как «крыло-шпилька». По третьей версии, название птицы произошло от латинского pinguis, которое означает «толстый».

Виды пингвинов

Знаете ли вы, сколько видов пингвинов обитает на нашей планете? Современной классификацией эти птицы объединены в шесть родов и девятнадцать видов. С некоторыми из них мы познакомим вас в этой статье.

Императорский пингвин

Самая крупная и тяжелая птица: вес самца может достигать 40 кг, а длина тела - около 130 см. На спинке оперение черное, брюшко белое, а на шее можно увидеть характерные пятна ярко-желтого или оранжевого цвета. Императорские пингвины являются жителями Антарктики.

Королевский пингвин

Внешне очень похож на императорского, но несколько уступает ему по размерам: длина его тела около 100 см, а вес не превышает 18 кг. Кроме того, у этого вида иной окрас — спинка покрыта темно-серыми, иногда почти черными перьями, брюшко белое, а на боках головы и на грудке располагаются ярко-оранжевые пятна. Эти птицы обитают в прибрежных водах залива Лузитания, на островах Огненная Земля, Южных и Сандвичевых, Кергелен и Крозе, Маккуори и Южная Георгия, Принс-Эдуард и Херд.

Пингвин Адели

Средняя по величине птица. Ее длина не превышает 75 см, а вес - 6 кг. Спинка у Адели черная, брюшко - белое. Особенностью этого вида является белое кольцо вокруг глаз. Живут эти птицы в Антарктиде, а также на прилегающих к ней островах: Оркнейских и Южных Шетландских.

Северный хохлатый пингвин

Вид, который на сегодняшний день находится под угрозой исчезновения. Это небольшая птица длиной около 55 см при весе в 3 кг. Спинка и крылья серо-черные. Брюшко белое. Желтые брови переходят в расположенные сбоку от глаз пучки из ярко-желтых перьев. На голове пингвина находится черный хохолок, который и дал название виду.

Основная часть популяции заселяет острова Неприступный и Гоф, Тристан-да-Кунья, которые расположены в акватории Атлантического океана.

Золотоволосый пингвин

Длина тела этого пингвина варьируется в пределах 76 см, вес - чуть более 5 кг. Окрас - типичный для всех пингвинов, но с одной особенностью: над глазами имеются необычные пучки из перьев золотистого цвета. Золотоволосые пингвины обжили южные берега Индийского океана, Атлантики, немного реже встречаются на севере Антарктики, а также на островах Субантарктики.

Внешние особенности

На суше эта необычная птица, не умеющая летать, выглядит несколько неуклюже из-за особенностей строения конечностей и тела. Пингвины имеют обтекаемую форму тела с прекрасно развитой мускулатурой грудного киля — нередко она составляет четвертую часть от общей массы птицы.

Тело пингвина упитанное, немного сжатое с боков, покрытое перьями. Голова не слишком крупная, располагается на гибкой и подвижной, но короткой шее. Клюв у этих птиц сильный и острый.

Интересные факты о пингвинах связаны с их строением. В ходе эволюции и образа жизни крылья пингвина видоизменились и превратились в ласты: под водой они в плечевом суставе вращаются как винт. Ноги толстые и короткие, с четырьмя пальцами, которые соединяются плавательными перепонками.

В отличие от большинства птиц, ноги пингвина заметно смещены назад, что заставляет птицу держать тело, находясь на суше, строго вертикально. Поддерживать равновесие пингвину помогает коротенький хвост, который состоит из двадцати жестких перьев: птица опирается на него при необходимости.

Еще один интересный факт о пингвинах — их скелет составляют не полые трубчатые кости, что обычно характерно для птиц. Их кости больше напоминают по строению кости морских млекопитающих. Для теплоизоляции у пингвинов имеется солидный запас жира, его слой достигает трех сантиметров.

Оперение пингвинов густое и плотное: короткие, мелкие перья покрывают тело птицы подобно черепице, защищая от промокания в холодной воде.

Образ жизни

Пингвины находятся под водой в поисках пищи довольно продолжительное время, погружаясь на три метра в глубину и преодолевая расстояния около тридцати километров. Удивительно, с какой скоростью плавают пингвины — она может достигать 10 км в час. Представители некоторых видов могут нырять на глубину до 130 метров. Когда пингвины не вступают в брачный период и не выхаживают потомство, они удаляются от берега на довольно большие расстояния (до 1000 км).

Чтобы ускорить передвижение по суше, пингвин ложится на брюхо и быстро скользит по снегу или льду, отталкиваясь конечностями. Такой способ передвижения позволяет птицам развивать скорость до 6 км/ч. В естественных условиях пингвин живет около двадцати пяти лет. В неволе при надлежащем уходе этот показатель увеличивается до тридцати.

Чем питаются пингвины?

За одну охоту пингвин совершает от 190 до 900 погружений. Точное число зависит от климатических условий, вида пингвина, потребности в корме. Интересно, что ротовой аппарат птицы устроен по принципу насоса: она всасывает через клюв некрупную добычу. Во время кормежки в среднем птицы проплывают около тридцати километров и почти восемьдесят минут в сутки находятся на глубине более трех метров.

Основой рациона пингвинов является рыба. Но что едят пингвины (кроме рыбы)? Птица с удовольствием поедает кальмаров, мелких осьминогов и небольших моллюсков. Детеныши кормятся полупереваренной пищей, которую их родители отрыгивают из желудка.

Как спят пингвины?

Ответ на этот вопрос интересен многим нашим читателям. Пингвины спят стоя, сохраняя во время сна температуру тела. Интересные факты о пингвинах связаны и с этим состоянием птиц. Время, которое они тратят на сон, напрямую зависит от температуры воздуха — чем ниже температура, тем короче сон. Дольше птицы спят во время линьки: в этот период они мало едят, а дополнительный сон позволяет им сократить расход затрачиваемой энергии. Кроме того, пингвины спят во время высиживания яиц.

Оказывается, что не все пингвины — милые и безобидные существа. К примеру, каменные пингвины наделены довольно агрессивным нравом. Они могут атаковать любой объект, который им не понравился.

Пингвинам не нужна пресная вода — они пьют морскую воду, поскольку имеют специальные железы, которые отфильтровывают соль.

В брачный период, выражая свои нежные чувства, самец очкового пингвина поглаживает свою избранницу крылом по голове.

Ноги у пингвинов не мерзнут, поскольку в них минимальное количество нервных окончаний.

Охотясь за рыбой, пингвины могут провести под водой двадцать минут. Но, как оказалось, эти птицы очень экономно расходуют запасённый кислород. Начиная с шестой минуты мышцы пингвина переходят в особый тип получения энергии — анаэробный, когда кислород не нужен. Как это происходит, выясняли исследователи из Института океанографии Скриппса (США).

Анаэробный метаболизм пингвин использует в его молочнокислом виде, когда конечным продуктом расщепления глюкозы является лактат, или молочная кислота. Это менее эффективный способ добычи энергии, нежели сжигание питательных веществ кислородом, но в случае нехватки этого самого кислорода такой тип энергетического обмена приходится весьма кстати. Молочнокислое брожение вообще включается в мышцах при перегрузке, и образующийся в результате лактат отвечает за симптомы усталости и мышечного утомления. Пингвин, готовясь к нырку, глубоко дышит, запасая кислород в крови, лёгких и мышцах. Через какое-то время в крови птицы обнаруживается молочная кислота. Но при этом, как показали исследования, у вынырнувших пингвинов в лёгких и крови остаётся некий резерв кислорода.

То есть на анаэробный способ получения энергии у пингвинов переключаются именно мышцы. Мускулатура оказывается изолированной от прочих систем организма, она выбрасывает в кровь молочную кислоту, но при этом не забирает кислород.

Учёные вживляли в грудные мышцы императорских пингвинов, живущих в Антарктике, особый спектрофотометрический датчик, который оценивал уровень кислорода в мышцах. Кроме того, пингвинов снабжали таймером, который определял время, проведённое под водой, после чего птиц отпускали на волю. Через один-два дня датчики у пингвинов отбирали и анализировали полученные данные. Из 50 погружений, которые зарегистрировал таймер, около 30 длились дольше пяти с половиной минут, то есть того рубежа, когда у птиц включается анаэробный тип метаболизма. В этом случае уровень кислорода в мышцах плавно падал до нуля как раз ко времени включения молочнокислого брожения.

Но, как оказалось, пингвины могут использовать и другой способ, что делает их похожими на обычных ныряльщиков: они не перекрывают доступ кислорода к мышцам, и в этом случае он, снизившись в начале погружения, держится более или менее на плато, окончательно падая к моменту выныривания на поверхность. Запас кислорода в мускулатуре пополняется из лёгочных и кровяных резервов.

По словам одного из авторов работы, Кассондры Уильямс, расход кислорода во время подводной охоты у пингвинов небольшой и оценивается в одну десятую от объёма кислорода, который тратится при плавании на поверхности воды, когда птица может свободно дышать. Такой экономичности способствует их «умная» система переключения метаболизма с кислородного на бескислородный путь, а кроме того, удачные гидродинамические характеристики пингвинов, которые позволяют им хорошо плавать при минимуме физических усилий.

Пингвины — одни из самых древних птиц на Земле. Представляют обособленную группу птиц, выделенную в отдельный отряд Пингвинообразных. В мире наситывается 16 видов пингвинов.

Королевские пингвины (Aptenodytes patagonicus).

Размер этих птиц колеблется от 40 см в длину и веса 1,5-2 кг у малого пингвина до более чем метра в длину и веса 35-40 кг у императорского пингвина. Тело у пингвинов вытянутой обтекаемой формы, шея короткая и толстая, голова пропорциональных размеров с острым клювом. Крылья недлинные, ластообразной формы, а лапы очень короткие с плавательными перепонками между пальцами. Ноги у пингвинов расположены не как у всех птиц посередине туловища, а отнесены далеко назад. Из-за этого пингвины чтобы сохранить равновесие вынуждены держать тело вертикально. Пингвины — нелетающие птицы, однако их тело обладает большой мышечной массой. Грудная мускулатура пингвинов составляет 25% массы тела, что значительно больше чем у птиц, способных к полету. Скелет также имеет существенные отличия: кости пингвинов тяжелые и похожи на кости морских млекопитающих. Безусловно, все эти признаки указывают на прекрасную приспособленность пингвинов к водному образу жизни.

Королевский пингвин с птенцом.

Все виды пингвинов имеют однотипную окраску — голова, спина и крылья окрашены в темные цвета (чаще черный или серый), низ тела белый. У некоторых видов есть дополнительные украшения в виде пучков золотистых перьев по бокам головы. Характер оперения указывает на определенную примитивность пингвинов: перья расположены у них равномерно по всей поверхности тела в то время как у других птиц они растут рядами — птерилиями. Сами перья короткие и очень жесткие, напоминающие чешую. Хвостовое оперение этих птиц настолько прочное, что пингвины могут опираться на хвост всей тяжестью тела как дятлы.

Золотоволосый пингвин (Eudyptes chrysolophus).

Встретить пингвинов можно в Антарктиде, на прилегающих к ней островах и побережье Южной Америки. Правда некоторые виды продвинулись дальше на север. Так, галапагосские пингвины заселили одноименные острова, а очковые обитают на южном побережье Африки. Но и эти виды селятся лишь там, где присутствуют холодные океанические течения. Разные виды пингвинов живут в различных ландшафтах: большинство селятся на каменистых побережьях островов и континентов, но некоторые виды можно встретить на песчаных пляжах, в зарослях травы, а пингвина великолепного даже в прибрежных лесах. Императорский пингвин вообще гнездится в антарктических пустынях в глубине континента.

Магеллановы пингвины (Spheniscus magellanicus) среди густой травы.

Все виды пингвинов общественные птицы, образующие колонии от нескольких сотен до миллиона особей. Характер у этих птиц дружелюбный за исключением тех случаев, когда во время гнездования они ссорятся из-за нехватки мест.

Прослушать голоса пингвинов.

Густонаселенная колония королевских пингвинов.

Чтобы не замерзнуть пингвины часто стоят опираясь на хвост и пятки, а лапы при этом приподняты над землей. По суше пингвины передвигаются медленно, из-за вертикального положения туловища и коротких лап они семенят мелкими неуклюжими шажками. Но эти птицы могут совершать и короткие прыжки, штурмуя прибрежные скалы. Если же пингвин «торопится», он переходит на крейсерское глиссирование ложась животом на лед и отталкиваясь задними лапами.

Двигаясь на животе пингвины могут развивать скорость до 6 км/ч.

Однако вся неуклюжесть птиц исчезает как только они оказываются в воде. Пингвины — самые совершенные из всех плавающих птиц! В воде эти птицы производят впечатление рыб: они легко и непринужденно скользят в ее толще, периодически выпрыгивая из воды как дельфины, чтобы набрать скорость; ныряют они на глубину до 100 м! Питаются пингвины рачками или рыбой, причем ловят ее с ходу. В поисках пищи они могут проводить по несколько часов в воде, проплывая за сутки до 25 км.

Сезон размножения у большинства видов наступает весной или начале лета, но мелкие виды пингвинов могут иметь по две кладки в году. Особое исключение составляют императорские пингвины, у которых спаривание происходит осенью, а насиживание яиц и выкармливание птенцов зимой! Пингвины — моногамные птицы, они образуют постоянные пары, которые сохраняют верность на протяжении многих лет. Самцы призывают подруг громкими криками, а иногда соблазняют их подарками — камешками для будущего гнезда, принесенными в клюве.

Субантарктические пингвины (Pygoscelis papua) издают призывные крики во время снежной метели.

Гнездовья пингвинов бывают двух типов. Те виды, которые образуют большие колонии гнездятся рядом друг с другом, на расстоянии метра, гнезда в этом случае представляют примитивную ямку или кочку, бедно оформленную подручным материалом (камешками и прочим мусором).

Пара золотоволосых пингвинов на гнезде.

Виды, не формирующие многотысячных колоний, обустраивают гнезда на некотором удалении друг от друга (на расстоянии 10-30 м), причем гнездо располагается в норе.

Магелланов пингвин с птенцом у гнезда.

Чаще у пингвинов бывает 1-2 яйца. Птенцы вылупляются покрытые серым пухом. Родители по очереди обогревают птенцов и приносят им корм. Так как колонии этих пернатых могут находится на удалении от берега родители наведываются к потомству нечасто (иногда раз в 2 дня), но приносят за раз большой объем корма.

Субантарктический пингвин с потомством.

Императорские пингвины, размножающиеся зимой, и вовсе вынуждены обходится без гнезда: они насиживают единственное яйцо на собственных лапах прикрывая его особой складкой на животе. Причем птицы этого вида гнездятся в глубине континента поэтому весь период насиживания голодают. Самцы и самки несут родительское бремя поочередно: сначала самцы насиживают яйца, а самки в море нагуливают жир, затем дамы меняют кавалеров и выкармливают птенцов.

Императорский пингвин (Aptenodytes forsteri) держит птенца на своих лапах.

Подросшие птенцы сбиваются в детские группы под охраной нескольких взрослых птиц. Процесс выкармливания птенцов затяжной и повзрослевшие птенцы по размерам могут даже превосходить взрослых. Зато потом родители предоставляют их самим себе и птенцы учатся добывать пищу самостоятельно.

У пингвинов немало естественных врагов. В воде на них могут нападать косатки и акулы, а один вид тюленя — морской леопард — полностью специализируется на питании этими птицами.

Морской леопард преследует пингвина.

На земле пингвинов подстерегает другая угроза: поморники и буревестники разбойничают в их колониях. Эти птицы воруют как яйца, так и птенцов, смертность которых достигает 50-70%.

Поморники напали на беззащитного пингвиненка.

Мать отчаянно пытается защитить птенца.

Самке удалось отбить атаку поморников.

Свою лепту в уничтожение пингвинов внес и человек. Раньше колонии этих птиц разорялись моряками и местным населением с целью сбора яиц и птенцов, из которых вытапливали жир. Сейчас галапагосские и великолепные пингвины находятся под угрозой исчезновения из-за нарушения условий местообитания.

Субантарктических пингвинов замело снегом.

на колонию королевских пингвинов.

1. Считается, что пингвины появились 70 млн лет назад, застав даже динозавров. Долгое время пингвины считались отдельной группой животных. И только совсем недавно ученые пришли к мнению о том, к какому семейству птиц ближе всего пингвины. Cудя по данным исследования их ДНК, пингвины – это разновидность морских птиц (гагар, альбатросов, буревестников).

2. Пингвины являются одним из 40 видов нелетающих птиц, среди которых можно найти страусов, рами, казуаров, эму и киви. Пингвины не являются ни самыми крупными, ни самыми мелкими среди этой группы, однако многие считают их самыми очаровательными.

3. Пингвин - единственная птица, которая может плавать, но не может летать. Кроме того, это единственная птица, ходящая стоя.

4. Не все пингвины живут в Антарктиде или прилегающих к открытому морю Южного полушария территориях с холодным климатом. На Галапагосских островах, которые находятся почти на экваторе, обитает вид под названием галапагосские пингвины. Здесь круглый год температуры воды составляет +22…+24 °C, а воздуха - +18…+28 °C.

5. Императорские пингвины кооперируются, чтобы согреться - они собираются в плотные группы, температура внутри которых может достигать +35 °C при температуре окружающего воздуха −20 °C. Чтобы все находились в равных условиях, пингвины постоянно перемещаются от центра к краю и обратно.

6. Своеобразным считается способ передвижения пингвинов по рыхлому снегу. Чтобы не проваливаться при ходьбе, пингвины ложатся на живот и, отталкиваясь крыльями и лапами от снега, скользят по нему со скоростью до 25 км/час.

7. Самым большим из современных представителей является императорский пингвин (рост - 110-120 см, вес до 46 кг), самые мелкие - представители вида Eudyptula minor - малый пингвин (рост 30-45 см, вес 1-2,5 кг).

8. Во время линьки пингвины сбрасывают большое количество перьев одновременно и на это время не способны плавать в воде и остаются без пищи до тех пор, пока не отрастут новые перья.

9. Пингвины могут находиться под водой до 30 минут. И половину своей жизни эти птицы проводят в воде. Королевские пингвины самые лучшие ныряльщики. За рыбой и другой пищей они ныряют на глубину до 100, а иногда даже до 500 метров. При этом для такого глубоководного дайвинга пингвины часто глотают небольшие камни.

10. Пингвины вида Pygoscelis papua (папуанский пингвин), которых еще называют Gentoo penguins - самые быстрые среди пингвинов, они умеют плавать со скоростью до 36 километров в час. Удивительно, их помет розового цвета.

11. Перепончатые лапы пингвинов находятся в самом конце их тела, поэтому пингвинам удается стоять прямо. Каждую зиму самка пингвина откладывает одно яйцо и отправляется далеко к морю, в то время как самец в течение 60 дней его непрерывно охраняет, пребывая почти что в обездвиженном состоянии.

12. Скорость движения пингвина по суше – 1-2 км/ч. Не очень впечатляет, да? Однако расстояние, которое может пройти пингвин без остановок, достигает 100 километров.

13. Патагонский пингвин может плыть две-три недели и покрыть расстояние до 1500 км.

14. Пингвины проводят в океане 75 процентов своего времени, но выводят потомство на берегу или на льдинах.

15. Большинство разновидностей пингвинов строит гнезда, но гнезда могут состоять только из груды скал, очисток или пустот в грязи. Императорские пингвины не строят гнезд; они сохраняют яйцо между ног под свободным сгибом кожи, называемым карманом для выводка.

16. Ученые из Национального исследовательского совета Аргентины доказали, что некоторые пары пингвинов из популяции магеллановых не расставались на протяжении 16 лет. Исследователи сделали вывод, что данный вид птиц является самым верным из всего животного мира.

17. Стереотипные роли родителей подсмотрены у императорских пингвинов. Самец высиживает яйца в то время, как самка отправляется на поиски пищи. Когда птенец вылупляется из яйца, отец кормит его «молоком», которое вырабатывается в его пищеводе.

18. Хотя большинство самок и самцов пингвинов не особо отличаются внешне друг от друга, во время сезона спаривания самок пингвинов можно отличить от самцов по грязным пятнам на спинах, которые оставляет самец во время спаривания.

19. Среди 17 видов пингвинов 13 находятся в опасности, либо под серьезной угрозой исчезновения. Несколько видов - в критической опасности.

20. Меньше всего боятся холода утки и гуси. Они выдерживают температуры до -110’С, тогда как белые медведи и тюлени – только до -80’С. Императорский пингвин может выносить холод до 60 градусов С.

Однажды Линуса Торвальдса, ещё до того, как он создал операционную систему Linux, в зоопарке укусил пингвин. Это стало одной из причин выбора талисмана Линукса - пингвина Такса.