Почему не все птицы летают?

Но почему они отказались от полета? Почему не все птицы летают?

Способность летать особенно полезна для того, чтобы спасаться от хищников и преодолевать большие расстояния в поисках пищи и благоприятных условий жизни. Однако полет требует много энергии: птицы сжигают примерно на 75 % больше энергии в день, чем аналогичные по размеру млекопитающие.

«Если полет не является необходимым, птицы могут лучше выживать и размножаться, если они перенаправят эти энергетические инвестиции в другое место», — сообщила Live Science Натали Райт, доцент биологии в Кеньонском колледже в Огайо.

В работе, опубликованной в 2016 году в журнале PNAS, Райт и ее коллеги отметили, что птицы, обитающие на островах, сталкиваясь с небольшим количеством хищников или вообще не сталкиваясь с ними, а также с меньшей конкуренцией за пищу и среду обитания, эволюционируют в сторону бескрылости.

«Если жить на острове, где нет хищников и необходимости мигрировать или преодолевать большие расстояния, для многих видов птиц затраты на полет перевешивают преимущества», — говорит Райт.

Переход к бесполетному существованию приводит к физическим изменениям у птиц. С течением времени грудные мышцы птиц сокращаются. Грудина (грудная кость) с ее центральным гребнем (килем) — местом крепления летательных мышц — также становится меньше, говорит Райт. Кости крыльев — плечевая, локтевая и карпометакарпус — становятся короче и менее прочными, а ноги — длиннее и прочнее в результате адаптации к более наземному образу жизни, добавила она.

Некоторые птицы променяли полет на превосходные способности к плаванию. Пингвины, например, сохранили мышцы и киль для полета, но перепрофилировали их для плавания. «Они используют крылья для полета под водой», — сообщил Live Science по электронной почте Питер Райан, заслуженный профессор орнитологии из Кейптаунского университета в Южной Африке. Нелетающий утка (Pinguinus impennis) также использует свои крылья для передвижения по воде.

По словам Райана, у птиц, которые долгое время были нелетающими, исчезают длинные жесткие перья, необходимые для полета (летные перья). У некоторых видов, таких как киви и атлантида (Atlantisia rogersi), перья тела теряют барбулы — крошечные, похожие на крючки структуры, которые обычно придают им аэродинамичность, — придавая им более пушистый, похожий на мех вид, добавил Райан.

Исследование 2025 года, опубликованное в журнале Evolution, показало, что нелетающие птицы теряют особенности перьев в обратном порядке по сравнению с тем, как они развивались. Авторы исследования также пришли к выводу, что скелетные изменения происходят раньше, чем изменения в оперении, поскольку на рост и поддержание костей требуется гораздо больше энергии, чем на поддержание перьев.

Хотя сегодня нелетающие птицы — редкость, окаменелости показывают, что несколько тысяч лет назад они были гораздо более распространены и разнообразны, сообщил Live Science по электронной почте Тим Блэкберн, профессор биологии вторжения в Университетском колледже Лондона. Однако с появлением людей и животных, таких как крысы и собаки, эти птицы стали подвергаться нападению хищников.

«Пожертвовав своей способностью подниматься в воздух, они не успели заново развить эту полезную способность», — говорит Блэкберн. Это привело к быстрому вымиранию таких знаковых птиц, как дронт (Raphus cucullatus) на Маврикии, моа в Новой Зеландии и многих других.

Исследование, проведенное в 2020 году в соавторстве с Блэкберном и опубликованное в журнале Science Advances, показало, что сегодня на Земле было бы в четыре раза больше нелетающих видов птиц, если бы не вымирание, вызванное деятельностью человека.

Ферран Сайол, первый автор исследования и научный сотрудник Центра экологических исследований и лесных приложений (CREAF) в Барселоне (Испания), сообщил Live Science по электронной почте, что потеря полета происходила по меньшей мере 150 раз в разных группах птиц на протяжении всей истории эволюции.

«Многие из этих видов процветали на островах без хищников, но исчезли вскоре после прихода человека (из-за прямой охоты или завезенных хищников), из-за чего бескрылость кажется более редким явлением, чем на самом деле», — сказал Сайол.

Нелетающие птицы, существующие сегодня, сталкиваются с серьезными угрозами. Многие из них обитают в небольших популяциях на изолированных островах, что делает их особенно уязвимыми к изменениям окружающей среды, болезням и инвазивным видам. Охрана этих видов требует принятия мер по защите их среды обитания, контролю за хищниками и предотвращению дальнейшего исчезновения.

Понимание эволюции и адаптации нелетающих птиц дает ценные сведения об общих принципах эволюции. Изучение генетических и физиологических изменений, связанных с утратой способности к полету, позволяет ученым лучше понять, как организмы адаптируются к меняющимся условиям окружающей среды. Это знание может быть применено к другим видам, находящимся под угрозой исчезновения, и помочь в разработке эффективных стратегий сохранения.

Кроме того, нелетающие птицы играют важную роль в своих экосистемах. Они могут быть ключевыми распространителями семян, опылителями или хищниками, влияющими на структуру и функционирование сообществ. Их исчезновение может иметь каскадные последствия для всей экосистемы, подчеркивая важность их сохранения.

В заключение, хотя нелетающие птицы составляют лишь небольшую часть всего разнообразия птиц, они представляют собой уникальную и ценную группу организмов. Их эволюция, адаптация и экологическая роль делают их важными объектами для научных исследований и усилий по сохранению. Защита этих видов имеет решающее значение для поддержания биоразнообразия и сохранения здоровья экосистем.