Почемучка?!?

Зачем тукану большой клюв?

Клюв - это то, что в первую очередь обращает на себя внимание в облике тукана. Непропорционально огромный (длиной почти в половину туловища птицы), окрашенный в кричащие ярко-красные оттенки, не уступающие по экзотичности окраске оперения, он давно не дает покоя исследователям.

Тукан

Несмотря на внушительные размеры, клюв не сильно обременяет птицу, так как он очень легкий благодаря воздушным полостям внутри него: по строению он напоминает застывшую пену. В результате клюв тукана весит "всего" 5% от веса тела (что в случае человека аналогично 4-килограммовой гире, привязанной к лицу). Внутри он представляет собой множество крохотных шестиугольных плиток, склеенных между собой и расположенных аналогично черепице на крыше. Ширина плитки равна диаметру человеческого волоса (50 микрометров), толщина составляет всего 1 микрометр. Такая структура делает клюв особенно прочным и в то же время невероятно легким.

Внутренняя часть клюва тукана - жесткая "пена", состоящая из костных тканей и барабаноподобных мембран	Поверхность клюва тукана построена из слоев кератиновых пластин, склеенных вместе.
Источник фото: UC San Diego

Однако по этой же причине клюв не может служить тукану для защиты от врагов - он для этого слишком легок. Будь он таким же мощным, как клюв дятла или попугая, тукану не страшны были бы никакие хищники, но тогда он не смог бы не только летать, но и просто сидеть - постоянно утыкался бы клювом в землю. Впрочем, изяществом полёта тукан похвалиться тоже не может: из-за довольно большого веса тела и крупного клюва летает он довольно неуклюже и предпочитает короткий планирующий полет.

Для чего природа одарила тукана таким огромным клювом, науке до сих пор, откровенно говоря, неизвестно.

Чарльз Дарвин предполагал, что «туканы могут иметь клюв огромного размера вследствие полового отбора для того, чтобы показывать другим птицам свои разнообразные и яркие полоски, украшающие этот орган». Иными словами, он считал, что огромный яркий клюв может быть средством привлечения особей противоположного пола. Однако такое предположение спорно, так как у туканов отсутствует половой диморфизм - и самки, и самцы окрашены одинаково ярко, поэтому обладание какими-либо "архитектурными излишествами" (то есть признаками, не полезными для прямого выживания) им совершенно ни к чему (биологически нецелесообразно).

Позже орнитологи сошлись во мнении, что длинный клюв нужен тукану для того, чтобы доставать ягоды с кончиков тонких веточек, которые не выдерживают полукилограммового веса птицы. Дотянувшись до ягоды, тукан удерживает ее в клюве благодаря пилообразным зазубринам на его конце.

Эту гипотезу, впрочем, несмотря на ее правдоподобность, на практике никто не проверял. Нет никаких исследований того, насколько вообще туканы стремятся доставать ягоды с дальних тонких веточек. А между тем непонятно, почему тогда у туканов очень короткая шея, хотя для той цели, которую приписывают клюву тукана, более целесообразным было бы сочетание с длинной шеей. Кроме того, если дальнюю ягоду таким клювом достать легче, то пищу, которая находится прямо под носом, подцепить уже гораздо труднее - для этого нужно от нее отодвинуться! Какая уж тут целесообразность!

Недавние исследования показали, что клюв тукана имеет еще одну важную функцию: благодаря тому, что он обильно снабжен кровеносными сосудами, туканий клюв служит для регуляции теплообмена птицы в условиях жаркого тропического климата, помогая охлаждать тело. Причем клюв тукана не просто пассивно излучает тепло: тукан способен регулировать приток крови к клюву. Эффект особенно заметен на закате, когда туканы за считанные минуты "сбрасывают" тепло в клювы, снижая температуру тела во время сна.

Используя тепловизоры, ученые обнаружили, что клюв тукана играет роль кондиционера или радиатора.
В жаркое время или во время полета клюв быстро нагревается и отдает тепло, не допуская перегрева птицы.
В такие моменты он принимает до 100% тепа, идущего от тела. В холодный период в клюв поступает только 5% тепла от тела.

Однако авторы этого исследования очень осторожно высказываются о происхождении больших клювов туканов: гипотеза о том, что туканы обзавелись внушительным клювом для решения проблем терморегуляции, выглядит довольно сомнительно. Ведь другие птицы, в том числе тропические, решают проблему перегрева без специальных органов-"радиаторов": они просто открывают клюв и раскрывают крылья. Более того: точно так же поступают и туканы! Еще более непонятно, зачем туканам было отращивать клювы для охлаждения во время полета, если летуны они аховые... притом что огромный размер клюва затрудняет этот самый полет...

Еще менее ясна роль яркой окраски клюва, зато очевидно, что столь контрастное пятно демаскирует птицу, делает более заметной для врагов. Версия некоторых исследователей о том, что клюв служит тукану для устрашения, не выдерживает никакой критики, так как хохлатых орлов, охотящихся на туканов, их клювы нисколько не смущают.

Ясно, что несмотря на видимые и пока еще не известные нам преимущества, клюв доставляет тукану гораздо больше неудобств не только в полете и прочих передвижениях, но и для питания, ради которого, по мнению многих ученых, все было задумано: ведь расклевывать фрукты таким клювом не очень-то удобно из-за того что амплитуда движений такой конструкции значительно уменьшена; даже небольшие фрукты и ягоды туканы вынуждены поедать в два приема, с применением навыков жонглирования при каждом глотании: сначала они берут порцию пищи кончиком клюва, а потом подбрасывают вверх и заглатывают на лету. Классический размер клюва гораздо удобнее и для захвата, и для очищения, и для размельчения пищи.

Но, несмотря на все эти неудобства, род туканов процветает в дикой природе, а значит, он прекрасно приспособлен к условиям обитания - то ли благодаря, то ли вопреки своему экзотическому облику.

Список тем