Létající a klouzající zvířata - Flying and gliding animals

Husy šedé ( Anser anser ). Ptáci jsou jednou ze čtyř taxonomických skupin, které vyvinuly motorový let .

Řada zvířat je schopna vzdušného pohybu, a to buď motorovým letem, nebo klouzáním . Tato vlastnost se v evoluci objevila mnohokrát, bez jediného předka. Let se vyvinul nejméně čtyřikrát u oddělených zvířat: hmyzu , ptakoještěřů , ptáků a netopýrů . Klouzání se vyvinulo při mnoha dalších příležitostech. Obvykle má vývoj pomoci zvířatům s baldachýnem dostat se ze stromu na strom, i když existují i ​​jiné možnosti. Zejména klouzání se vyvinulo mezi zvířaty z deštných pralesů , zejména v deštných pralesích v Asii (zejména na Borneu ), kde jsou stromy vysoké a široce rozmístěné. Několik druhů vodních živočichů a několik obojživelníků a plazů se také vyvinulo, aby získalo tuto schopnost klouzavého letu, obvykle jako prostředek k vyhýbání se predátorům.

Typy

Leteckou pohyb zvířat lze rozdělit do dvou kategorií - na pohon a bez pohonu. V bezmotorových režimech pohybu využívá zvíře aerodynamické síly působící na tělo v důsledku větru nebo pádu vzduchem. V motorovém letu zvíře využívá svalovou sílu ke generování aerodynamických sil ke stoupání nebo k udržování stabilního, rovného letu. Ti, kteří mohou najít vzduch, který stoupá rychleji, než padají, mohou získat nadmořskou výšku stoupáním .

Bezmotorový

Tyto způsoby pohybu obvykle vyžadují, aby zvíře začalo ze vyvýšeného místa, přičemž tuto potenciální energii přeměňuje na kinetickou energii a pomocí aerodynamických sil řídí trajektorii a úhel sestupu. Energie se neustále ztrácí, aby se táhla, aniž by byla nahrazena, takže tyto metody lokomoce mají omezený dosah a trvání.

  • Padající : snižování nadmořské výšky působením gravitační síly , bez použití úprav ke zvýšení odporu nebo zvýšení zdvihu .
  • Padák : padající pod úhlem větším než 45 ° od horizontály s úpravami pro zvýšení tažných sil. Velmi malá zvířata mohou být unášena větrem . Některá klouzavá zvířata mohou své klouzavé membrány používat spíše k tažení než ke zvedání, aby bezpečně sestoupila.
  • Klouzavý let : pád pod úhlem menším než 45 ° od horizontály se vztlakem z přizpůsobených křídelních membrán . To umožňuje pomalu padající směrovaný horizontální pohyb s efektivním snižováním tažných sil pro účinnost křídlového křídla a často s určitou manévrovatelností ve vzduchu. Klouzavá zvířata mají nižší poměr stran (délka/šířka křídla) než skuteční letci.

Motorový let

Motorický let se vyvinul nejméně čtyřikrát: nejprve u hmyzu , pak u pterosaurů , dále u ptáků a naposledy u netopýrů . Studie na teropodních dinosaurech však naznačují několik (≥ 3) nezávislých akvizic motorového letu a nedávná studie navrhuje nezávislé akvizice také mezi různými klaunskými netopýry. Motorický let využívá svaly ke generování aerodynamické síly , která umožňuje zvířeti vyvíjet vztlak a tah. Zvíře může stoupat bez pomoci stoupajícího vzduchu.

Externě napájeno

Balónování a vzlétnutí není poháněno svaly, ale spíše vnějšími aerodynamickými zdroji energie: větrem, respektive stoupající teplotou. Oba mohou pokračovat, dokud je přítomen zdroj vnější energie. Stoupání je obvykle vidět pouze u druhů schopných motorového letu, protože vyžaduje extrémně velká křídla.

  • Balónkování : vynášení do vzduchu z aerodynamického účinku na dlouhé prameny hedvábí ve větru. Někteří členovci produkující hedvábí , většinou malí nebo mladí pavouci, vylučují speciální lehké gossamerové hedvábí pro balónování, někdy cestují na velké vzdálenosti ve velké výšce.
  • Stoupání : klouzání ve stoupajícím nebo jinak se pohybujícím vzduchu, které vyžaduje specifické fyziologické a morfologické úpravy, které mohou udržet zvíře ve vzduchu, aniž by mávaly křídly. Stoupající vzduch je způsoben teplotami , hřebenovým vztlakem nebo jinými meteorologickými rysy . Za správných podmínek vytváří stoupání zisk nadmořské výšky bez vynakládání energie. K efektivnímu stoupání jsou zapotřebí velké rozpětí křídel.

Mnoho druhů bude používat několik z těchto režimů v různých časech; jestřáb využije hnaný let na vzestupu, pak stoupat na termice, pak sestoupí přes volný pád chytit svou kořist.

Evoluce a ekologie

Klouzání a parašutismus

I když klouzání probíhá nezávisle na motorovém letu, má své vlastní ekologické výhody, protože je to nejjednodušší forma letu. Klouzání je velmi energeticky účinný způsob cestování ze stromu na strom. Přestože pohyb přes baldachýn běžící po větvích může být energeticky méně náročný, rychlejší přechod mezi stromy umožňuje vyšší míru shánění potravy v konkrétní oblasti. Klouzavé poměry mohou záviset na velikosti a aktuálním chování. Vyšší rychlosti shánění jsou podporovány nízkými poměry klouzání, protože menší náplasti na krmení vyžadují kratší dobu klouzání na kratší vzdálenosti a větší množství potravy lze získat v kratším časovém období. Nízké poměry nejsou tak energeticky účinné jako vyšší poměry, ale argumentem je, že mnoho klouzavých zvířat jí nízkoenergetické potraviny, jako jsou listy, a kvůli tomu se omezují na klouzání, zatímco létající zvířata jedí více vysokoenergetických potravin, jako je ovoce , nektar a hmyzu. Savci mají tendenci spoléhat se na nižší klouzavé poměry, aby prodloužili dobu hledání potravy s nižší energií. Rovnovážný skluz, dosahující konstantní rychlosti letu a úhlu skluzu, je těžší získat, jak se velikost zvířete zvyšuje. Větší zvířata potřebují klouzat z mnohem vyšších výšek a delších vzdáleností, aby byla energeticky výhodná . Klouzání je také velmi vhodné pro vyhýbání se predátorům, což umožňuje řízené cílené přistání do bezpečnějších oblastí . Na rozdíl od letu se plachtění mnohokrát vyvinulo nezávisle (více než tucetkrát mezi existujícími obratlovci); tyto skupiny však nevyzařovaly zdaleka tolik jako skupiny létajících zvířat.

Po celém světě je distribuce klouzajících zvířat nerovnoměrná, protože většina obývá deštné lesy v jihovýchodní Asii . (I přes zdánlivě vhodná stanoviště deštných lesů se v Indii nebo na Nové Guineji nachází jen málo kluzáků a na Madagaskaru žádný.) V Africe se navíc nachází řada klouzavých obratlovců, v Jižní Americe žije rodina hylidů ( létajících žab ) a několik druhů klouzavých veverek se nachází v lesích severní Asie a Severní Ameriky. Tyto rozdíly způsobují různé faktory. V lesích jihovýchodní Asie jsou dominantní stromy s baldachýnem (obvykle dipterokarpy ) vyšší než stromy s korunami ostatních lesů. Struktura lesa a vzdálenost mezi stromy mají vliv na vývoj klouzání v rámci různých druhů. Vyšší start poskytuje konkurenční výhodu pro další klouzání a delší cestování. Klouzaví predátoři mohou efektivněji hledat kořist. Příčinou může být nižší početnost hmyzu a drobných obratlovců pro masožravá zvířata (například ještěrky) v asijských lesích. V Austrálii má mnoho savců (a všechny savčí kluzáky) do určité míry prehensilní ocasy. Celosvětově mají menší klouzavé druhy tendenci mít peří podobné ocasy a větší druhy mají kožešinou pokryté kulaté husté ocasy, ale menší zvířata se spíše spoléhají na parašutismus než na vývoj klouzavých membrán. Klouzavé membrány, patagium , jsou zařazeny do 4 skupin propatagium, digipatagium, plagiopatagium a uropatagium. Tyto membrány se skládají ze dvou pevně ohraničených vrstev kůže spojených mých svalů a pojivové tkáně mezi předními a zadními končetinami.

Pohybová evoluce letu

Analogické létající adaptace u obratlovců :
  1. ptakoještěr ( Pterosauria )
  2. netopýr ( Chiroptera )
  3. pták ( Aves )

Motorový let se jednoznačně vyvinul pouze čtyřikrát - ptáci , netopýři , pterosauři a hmyz (i když viz výše o možných nezávislých akvizicích ve skupinách ptáků a netopýrů). Na rozdíl od klouzání, které se vyvíjelo častěji, ale obvykle dává vzniknout jen hrstce druhů, všechny tři existující skupiny poháněných letců mají obrovské množství druhů, což naznačuje, že let je velmi úspěšná strategie, jakmile se vyvinula. Netopýři , po hlodavcích , mají nejvíce druhů ze všech savčích řádů, asi 20% všech druhů savců . Ptáci mají nejvíce druhů ze všech tříd suchozemských obratlovců . Konečně, hmyz (z nichž většina létá v určitém bodě životního cyklu) má více druhů než všechny ostatní skupiny zvířat dohromady.

Evoluce letu je jednou z nejvýraznějších a nejnáročnějších v evoluci zvířat a přilákala pozornost mnoha významných vědců a vytvořila mnoho teorií. Navíc, protože létající zvířata bývají malá a mají nízkou hmotnost (obě zvyšují poměr povrchové plochy k hmotnosti), mají tendenci zkamenět jen zřídka a špatně ve srovnání s většími, těžšími kostěnými suchozemskými druhy, které sdílejí stanoviště s. Fosílie létajících zvířat se obvykle omezují na výjimečná fosilní ložiska vytvořená za vysoce specifických okolností, což má za následek obecně špatný fosilní záznam a zejména nedostatek přechodných forem. Kromě toho, protože fosilie nezachovávají chování ani svaly, může být obtížné rozlišovat mezi špatným letcem a dobrým kluzákem.

Hmyz byl první, kdo vyvinul let , přibližně před 350 miliony let. Vývojový původ křídla hmyzu zůstává sporný, stejně jako účel před skutečným letem. Jedním z návrhů je, že křídla se původně vyvinula ze struktur tracheálních žaber a byla použita k zachycení větru pro malý hmyz, který žije na vodní hladině, zatímco druhý je, že se vyvinuly z paranotálních laloků nebo struktur nohou a postupně postupovaly od parašutismu k plachtění , k letu za původně stromovým hmyzem.

Pterosauři byli dalším vyvíjejícím se letem, přibližně před 228 miliony lety. Tito plazi byli blízkými příbuznými dinosaurů a dosáhli obrovských rozměrů, přičemž některé z posledních forem byly největšími létajícími zvířaty, která kdy obývala Zemi, s rozpětím křídel přes 9,1 m (30 ft). Nicméně, oni zasáhli širokou škálu velikostí, až do rozpětí křídel 250 mm (10 palců ) v Nemicolopterus .

Ptáci mají rozsáhlé fosilní záznamy spolu s mnoha formami dokumentujícími jak jejich vývoj z malých teropodních dinosaurů, tak četné ptačí formy teropodů, které nepřežily masové vyhynutí na konci křídy. Ve skutečnosti je Archaeopteryx pravděpodobně nejslavnější přechodnou fosílií na světě, a to jak díky své kombinaci anatomie plazů a ptáků, tak díky štěstí, že byl objeven pouhé dva roky po Darwinově publikaci O původu druhů . Ekologie tohoto přechodu je však podstatně kontroverznější, přičemž různí vědci podporují buď původ „stromů dolů“ (ve kterém se u stromového předka vyvinulo klouzání, pak let) nebo původ „od země“ (kdy rychle běžící pozemský předek používal křídla ke zvýšení rychlosti a pomoci chytit kořist).

Netopýři se vyvinuli teprve nedávno (asi před 60 miliony let), pravděpodobně z třepetajícího se předka, ačkoli jejich špatný fosilní záznam znemožnil podrobnější studium.

Je známo pouze několik zvířat, která se specializovala na vznášení: větší z vyhynulých pterosaurů a několik velkých ptáků. Motorový let je pro velká zvířata velmi energeticky nákladný, ale pro vznášení je jejich velikost výhodou, protože jim umožňuje nízké zatížení křídel, což je velká plocha křídla vzhledem k jejich hmotnosti, což maximalizuje vztlak. Plachtění je velmi energeticky účinné.

Biomechanika

Klouzání a parašutismus

Během volného pádu bez aerodynamických sil objekt zrychluje v důsledku gravitace, což má za následek zvyšování rychlosti při sestupu předmětu. Při seskoku parašutisty zvířata používají aerodynamické síly na svém těle, aby působily proti síle nebo gravitaci. Jakýkoli předmět pohybující se vzduchem zažívá tažnou sílu, která je úměrná povrchové ploše a rychlosti na druhou, a tato síla bude částečně působit proti gravitační síle, což zpomalí sestup zvířete na bezpečnější rychlost. Pokud je tento odpor orientován pod úhlem k vertikále, trajektorie zvířete se postupně stane horizontálnější a pokryje horizontální i vertikální vzdálenost. Menší úpravy mohou umožnit otáčení nebo jiné manévry. To může parašutistickému zvířeti umožnit pohyb z vysokého místa na jednom stromu na nižší místo na jiném blízkém stromu. Konkrétně u klouzavých savců existují 3 typy klouzavých cest, respektive S plachtění, J klouzání a „rovné“ kluzáky, kde druhy buď získají nadmořskou výšku po startu, pak klesají, rychle snižují výšku před klouzáním a udržují konstantní šikmý sestup.

Během klouzání hraje vztlak zvýšenou roli. Stejně jako odpor je i zdvih úměrný rychlosti na druhou. Klouzající zvířata budou typicky skákat nebo klesat z vysokých míst, jako jsou stromy, stejně jako při parašutismu, a jak gravitační zrychlení zvyšuje jejich rychlost, zvyšují se i aerodynamické síly. Vzhledem k tomu, že zvíře může využívat vztlak a odpor k vytvoření větší aerodynamické síly, může klouzat v mělčím úhlu než parašutistická zvířata, což mu umožňuje překonat větší horizontální vzdálenost při stejné ztrátě nadmořské výšky a dosáhnout stromů dále. Úspěšných letů pro klouzající zvířata je dosaženo pomocí 5 kroků: příprava, start, klouzání, brzdění a přistání. Klouzavé druhy se dokážou lépe ovládat ve vzduchu, přičemž ocas působí jako kormidlo, díky čemuž je schopen během letu odtáhnout bankovní pohyby nebo otočky do U. Během přistání stromoví savci natáhnou přední a zadní končetiny před sebe, aby se vzpřímili k přistání a zachytili vzduch, aby maximalizovali odpor vzduchu a nižší rychlost nárazu.

Motorový let

Na rozdíl od většiny leteckých vozidel, ve kterých jsou objekty, které vytvářejí vztlak (křídla) a tah (motor nebo vrtule), oddělené a křídla zůstávají pevná, létající zvířata používají svá křídla ke generování zdvihu i tahu pohybem vzhledem k tělu. To způsobilo, že let organismů je mnohem obtížněji pochopitelný než let vozidel, protože zahrnuje různé rychlosti, úhly, orientace, oblasti a vzory proudění přes křídla.

Ptáka nebo netopýra letí vzduchem rychlostí konstantní pohybuje křídly nahoru a dolů (obvykle s nějakým přídi, zádi hnutí stejně). Protože je zvíře v pohybu, vzhledem k jeho tělu dochází k určitému proudění vzduchu, které v kombinaci s rychlostí jeho křídel vytváří rychlejší proudění vzduchu pohybujícího se po křídle. Tím se vygeneruje vektor síly zdvihu směřující dopředu a nahoru a vektor síly tažení směřující dozadu a nahoru. Komponenty směřující nahoru působí proti gravitaci a udržují tělo ve vzduchu, zatímco přední komponenta poskytuje tah, který působí proti odporu od křídla i od těla jako celku. Let ptakoještěr pravděpodobně fungoval podobným způsobem, i když pro studium nezůstali žádní žijící ptakoještěři.

Létání hmyzem se značně liší díky jejich malým rozměrům, tuhým křídlům a dalším anatomickým rozdílům. Turbulence a víry hrají při letu hmyzu mnohem větší roli, takže je studium ještě složitější a obtížnější než let obratlovců. Existují dva základní aerodynamické modely letu hmyzu. Většina hmyzu používá metodu, která vytváří spirálovitý vír na náběžné hraně . Některý velmi malý hmyz používá mechanismus mávnutí a tleskání nebo Weis-Fogh , ve kterém křídla klapají společně nad tělem hmyzu a poté se rozletí. Když se otevřou, vzduch se nasaje a vytvoří vír nad každým křídlem. Tento vázaný vír se poté pohybuje přes křídlo a v tleskání funguje jako počáteční vír pro druhé křídlo. Cirkulace a vztlak se zvyšují za cenu opotřebení křídel.

Limity a extrémy

Létání a stoupání

  • Největší. Dříve se předpokládalo, že největším známým létajícím zvířetem byl Pteranodon , ptakoještěr s rozpětím křídel až 7,5 metru (25 stop). Nověji objevený azhdarchid pterosaur Quetzalcoatlus je však mnohem větší, přičemž odhady rozpětí křídel se pohybují od 9 do 12 metrů (30 až 39 stop). Některé další nedávno objevené druhy azhdarchidních pterosaurů, jako například Hatzegopteryx , mohou mít také rozpětí křídel podobné velikosti nebo dokonce o něco větší. Ačkoli se všeobecně předpokládá, že Quetzalcoatlus dosáhl limitu velikosti létajícího zvířete, totéž bylo kdysi řečeno o Pteranodonovi . Nejtěžší žijící létající zvířata jsou drop kori a drop velký se samci dosahujícími 21 kilogramů (46 lb). Putování albatros má největší rozpětí křídel ze všech žijícího zvířete létání na 3,63 m (11,9 ft). Mezi živými zvířaty, která létají nad pevninou, mají andský kondor a čáp marabu největší rozpětí křídel 3,2 metru (10 stop). Studie ukázaly, že je fyzicky možné, aby létající zvířata dosáhla rozpětí křídel 18 metrů (59 stop), ale neexistuje žádný pevný důkaz, že by jakékoli létající zvíře, dokonce ani azhdarchidní pterosauři, nebylo tak velké.
Porovnání Quetzalcoatlus northropi s lehkým letounem Cessna 172
  • Nejmenší. Neexistuje žádná minimální velikost pro přenos ve vzduchu. Ve skutečnosti v atmosféře plave mnoho bakterií, které tvoří součást aeroplanktonu . Pohybovat se vlastní silou a nebýt příliš ovlivněn větrem však vyžaduje určitou velikost. Nejmenšími létajícími obratlovci jsou včelí kolibřík a čmelák , přičemž oba mohou vážit méně než 2 gramy (0,071 oz). Předpokládá se, že představují spodní limit velikosti pro endotermický let.
  • Nejrychlejší. Nejrychlejší ze všech známých létajících zvířat je sokol stěhovavý , který se při potápění pohybuje rychlostí 300 kilometrů za hodinu (190 mph) nebo rychleji. Nejrychlejším zvířetem v horizontálním letu může být mexický netopýr , který dosahuje rychlosti přibližně 160 kilometrů za hodinu (99 mph) na základě pozemní rychlosti sledovacím zařízením letadla; toto měření neodděluje žádný příspěvek od rychlosti větru, takže pozorování může být způsobeno silným zadním větrem .
  • Nejpomalejší. Většina létajících zvířat musí cestovat dopředu, aby zůstala ve vzduchu. Některá stvoření však mohou zůstat na stejném místě, známém jako vznášející se, buď rychlým mávnutím křídel, stejně jako kolibříci , vznášedla , vážky a někteří další, nebo opatrně pomocí termiky, stejně jako někteří draví ptáci . Nejpomaleji zaznamenaným nehybným ptákem je americký sluka lesní s rychlostí 8 kilometrů za hodinu (5,0 mph).
  • Nejvyšší létání. Existují záznamy o supu Rüppellově Gyps rueppelli , velkém supovi, který je nasáván do proudového motoru 11 550 metrů (37 890 stop) nad Pobřeží slonoviny v západní Africe. Nejčastěji létajícím zvířetem je husa bariérová Anser indicus , která migruje přímo nad Himálajem mezi hnízdiště v Tibetu a zimní čtvrtě v Indii . Někdy jsou vidět létat vysoko nad vrcholem Mount Everestu ve výšce 8 848 metrů (29 029 ft).
Létající veverka ve vzduchu.

Klouzání a parašutismus

  • Nejúčinnější kluzák. To lze brát jako zvíře, které se pohybuje nejvíce vodorovnou vzdáleností na padlý metr. O létajících veverkách je známo, že klouzají až 200 metrů (660 stop), ale naměřili klouzavý poměr asi 2. Létající ryby byly pozorovány klouzat stovky metrů po průvanu na okraji vln pouze s počátečním skokem z vody, aby poskytovala výšku, ale může být získáváním dalšího zdvihu z pohybu vln. Na druhou stranu, albatrosi naměřili poměr vztlak -odpor 20, a tak padají jen 1 metr (stopa) na každých 20 v bezvětří.
  • Nejvíce ovladatelný kluzák. Mnoho klouzavých zvířat má určitou schopnost otáčet se, ale to, co je nej manévrovatelné, je obtížné posoudit. Dokonce i hadi rajských stromů , čínské klouzavé žáby a klouzaví mravenci byli pozorováni, že mají značnou schopnost otáčet se ve vzduchu.

Létající zvířata

Existující

Včela v letu.

Hmyz

  • Hmyz. Jako první ze všech živočichů, kteří vyvinuli let, je hmyz také jediným bezobratlým, který vyvinul let. Tyto druhy jsou příliš početné na to, aby se zde uváděly. Let hmyzu je aktivní oblast výzkumu.
Ptáci jsou úspěšnou skupinou létajících obratlovců.

Ptactvo

Hlavní článek: Ptačí let
  • Ptáci (létající, stoupající) - Většina z přibližně 10 000 žijících druhů může létat ( nelétaví ptáci jsou výjimkou). Ptačí let je jednou z nejvíce studovaných forem vzdušné lokomoce u zvířat. Viz seznam stoupajících ptáků pro ptáky, kteří mohou létat i létat.
Townsendsův netopýr ušatý , ( Corynorhinus townendii ) zobrazující „ruční křídlo“

Savci

Hlavní článek: Let netopýrů
  • Netopýři . Existuje přibližně 1240 druhů netopýrů, což představuje asi 20% všech klasifikovaných druhů savců. Většina netopýrů je nočních a mnozí se živí hmyzem, když létají v noci, pomocí echolokace, aby se dostali domů ke své kořisti.

Vyhynulý

Pterosauři zahrnovali největší známá létající zvířata

Plazi

  • Pterosauři . Pterosauři byli první létající obratlovci a obecně se souhlasilo, že to byli sofistikovaní letci. Měli velká křídla tvořená patagiem táhnoucím se od trupu k dramaticky prodlouženému čtvrtému prstu. Byly tam stovky druhů, z nichž většina byla považována za přerušované bubny a mnoho stoupaček. Největší známá létající zvířata jsou pterosauři.

Neptačí dinosauři

  • Theropods (klouzání a létání). Předpokládalo se, že několik druhů teropodních dinosaurů je schopno klouzat nebo létat a které nejsou klasifikovány jako ptáci (i když spolu úzce souvisí). Bylo zjištěno, že některé druhy ( Microraptor gui , Microraptor zhaoianus a Changyuraptor ) byly plně osrstěné na všech čtyřech končetinách a poskytly jim tak čtyři „křídla“, o nichž se věří, že je používaly pro klouzání nebo létání. Nedávná studie naznačuje, že let mohl být získán nezávisle v různých různých liniích.

Klouzající zvířata

Existující

Hmyz

  • Klouzavé štětiny . Směrovaný vzdušný klouzavý sestup se nachází v některých tropických stromových štětinách , rodově bezkřídlých sesterských taxonech okřídleného hmyzu. Medián kaudálního vlákna štětin je důležitý pro klouzavost a kontrolu klouzání
  • Klouzaví mravenci . Nelétaví pracovníci tohoto hmyzu druhotně získali určitou schopnost pohybu vzduchem. Klouzání se vyvinulo nezávisle v řadě stromových druhů mravenců ze skupin Cephalotini , Pseudomyrmecinae a Formicinae (většinou Camponotus ). Všechny stromové dolichoderiny a necefalotinové myrmiciny kromě Daceton armigerum nekloužou . Žijící v baldachýnu deštného pralesa jako mnoho jiných kluzáků, klouzaví mravenci se pomocí svého klouzání vracejí do kmene stromu, na kterém žijí, kdyby spadli nebo byli sraženi z větve. Klouzání bylo poprvé objeveno pro Cephalotes atreus v peruánském deštném pralese. Cephalotes atreus může provést otočení o 180 stupňů a lokalizovat kufr pomocí vizuálních podnětů, přičemž se mu 80% času podaří přistát. Unikátní mezi klouzajícími zvířaty, mravenci Cephalotini a Pseudomyrmecinae klouzají nejprve břichem, Forminicae však klouzají konvenčnějším způsobem nejprve hlavou.
  • Klouzavý nezralý hmyz. Bezkřídlá nezralá stadia některých druhů hmyzu, které mají křídla jako dospělí, mohou také vykazovat schopnost klouzat. Patří mezi ně některé druhy švábů , kudlanky , katydidy , hmyzu a pravého brouka . [1]

Pavouci

Neonová létající chobotnice

Měkkýši

  • Létající chobotnice . Několik oceánských chobotnic z čeledi Ommastrephidae , jako například chobotnice létající v Pacifiku , vyskočí z vody, aby uniklo predátorům, což je adaptace podobná létajícím rybám . Menší chobotnice budou létat v mělčinách a byly pozorovány na vzdálenost až 50 metrů (160 stop). Malé ploutve směrem k zadní části pláště nevytvářejí velký vztlak, ale pomáhají stabilizovat pohyb letu. Vystupují z vody vytlačováním vody ze svého trychtýře, ve skutečnosti bylo pozorováno, že některé chobotnice pokračují v tryskání vody, zatímco ve vzduchu poskytují tah i po opuštění vody. To může způsobit, že létající chobotnice jsou jedinými zvířaty s leteckou pohyblivostí. Neon létání chobotnice byla pozorována klouzat na vzdálenosti větší než 30 m (100 stop), při rychlostech až do 11,2 metrů za sekundu (37 stop / s).
Pásokřídlá létající ryba se zvětšenými prsními ploutvemi

Ryba

  • Létající ryba . Existuje více než 50 druhů létajících ryb z čeledi Exocoetidae . Většinou se jedná o mořské ryby malé až střední velikosti. Největší létající ryba může dosáhnout délky 45 cm (18 palců), ale většina druhů měří méně než 30 cm (12 palců) na délku. Mohou být rozděleny na dvoukřídlé odrůdy a čtyřkřídlé odrůdy. Než ryba opustí vodu, zvýší svou rychlost na přibližně 30 délek těla za sekundu, a když rozbije hladinu a zbaví se vody, může cestovat rychlostí přibližně 60 kilometrů za hodinu (37 mph). Kluzáky mají obvykle délku až 30–50 metrů (100–160 stop), ale některé byly pozorovány tyčící se stovky metrů pomocí stoupavého proudu na náběžných hranách vln. Ryba může také provést sérii klouzání, pokaždé ponořit ocas do vody, aby vytvořila tah vpřed. Nejdelší zaznamenaná série klouzání, kdy ryba jen pravidelně namáčela ocas do vody, byla 45 sekund (Video zde). Bylo navrženo, že rod Exocoetus je na evoluční hranici mezi letem a klouzáním. Když je ve vzduchu, klapá po zvětšených prsních ploutvích , ale stále se zdá, že pouze klouže, protože zde není ani náznak elektrického tahu. Bylo zjištěno, že některé létající ryby mohou klouzat stejně účinně jako někteří létající ptáci.
  • Halfbeaks . Skupina příbuzná s Exocoetidae, jeden nebo dva druhy hemirhamphidů, mají zvětšené prsní ploutve a ukazují spíše skutečný klouzavý let než jednoduché skoky. Marshall (1965) uvádí, že Euleptorhamphus viridis může pokrýt 50 metrů (160 stop) ve dvou oddělených chmelech .
  • Sladkovodní motýl (možná klouzavý). Pantodon buchholzi má schopnost skákat a případně klouzat na krátkou vzdálenost. Může se pohybovat vzduchem několikrát delší než jeho tělo. Zatímco to dělá, ryba klape svými velkými prsními ploutvemi a dává jí svůj běžný název. Diskutuje se však o tom, zda sladkovodní motýlí ryba skutečně může klouzat, Saidel a kol. (2004) tvrdí, že nemůže.
Ilustrace Wallaceovy létající žáby v knize Alfreda Russela Wallace z roku 1869 Malajské souostroví

Obojživelníci

Klouzání se vyvinulo nezávisle ve dvou rodinách rosniček, Rhacophoridae starého světa a Hylidae nového světa . V každé linii existuje řada klouzavých schopností od neklouzání, přes seskok padákem až po úplné klouzání.

Plazi

Několik ještěrek a hadů je schopno klouzat:

  • Klouzavý ještěr Draco
    Draco ještěrky . Existuje 28 druhů ještěrky z rodu Draco , nalezený v Srí Lance , Indii a jihovýchodní Asii . Žijí na stromech, živí se mravenci, ale hnízdí na lesním dně. Mohou klouzat až 60 metrů (200 stop) a na tuto vzdálenost ztratí pouhých 10 metrů (30 stop) na výšku. Neobvykle je jejich patagium (klouzavá membrána) spíše než na běžnější situaci mezi klouzavými obratlovci, kdy je patagium připevněno k končetinám,podepřeno podlouhlými žebry. Po roztažení tvoří žebra půlkruh na obou stranách těla ještěrky a lze je k tělu složit jako skládací vějíř.
  • Klouzavé lacertidy . Existují dva druhy létání lacertid , rodu Holaspis , nalezený v Africe . Mají lemované prsty a ocasní strany a mohou zploštit svá těla pro klouzání nebo parašutismus.
  • Spodní strana Kuhlova létajícího gekona Ptychozoon kuhli . Všimněte si klouzavých úprav: klapky kůže na nohou, chodidlech, stranách těla a po stranách hlavy.
    Ptychozoon létající gekoni . Existuje šest druhů klouzavých gekonů z rodu Ptychozoon z jihovýchodní Asie. Tito ještěři mají na končetinách, trupu, ocasu a hlavě malé chloupky kůže, které zachycují vzduch a umožňují jim klouzat.
  • Lupersaurus létající gekoni . Možný sesterský taxon Ptychozoon, který má podobné klapky a záhyby a také klouže.
  • Thecadactylus létající gekoni . Je známo, žealespoň některé druhy Thecadactylus , jako například T. rapicauda , kloužou.
  • Cosymbotus létající gekon . Podobné úpravy jako Ptychozoon se nacházejí u dvou druhů gekonů rodu Cosymbotus .
  • Chrysopelea hadi. Pět druhů hadů z jihovýchodní Asie, Melanésie a Indie . Ráj strom had z jižního Thajska , Malajsie , Borneo , Filipíny , a Sulawesi je nejschopnější kluzák z těch hadů studoval. Klouže tím, že natáhne tělo do strany a otevře žebra tak, aby bylo břicho konkávní, a provádělo postranní klouzavé pohyby. Dokáže pozoruhodně klouzat až 100 metrů (330 stop) a udělat 90 stupňové zatáčky.

Savci

Netopýři jsou jediní volně létající savci . Několik dalších savců může klouzat nebo padat; nejznámější jsou létající veverky a létající lemury .

  • Létající veverky (podčeleď Petauristinae ). Existuje více než 40 žijících druhů rozdělených mezi 14 rodů létající veverky . Létající veverky se vyskytují v Asii (většina druhů), Severní Americe (rod Glaucomys ) a Evropě ( sibiřská létající veverka ). Obývají tropické, mírné a subarktické prostředí, přičemž Glaucomy upřednostňují boreální a montanské jehličnaté lesy, konkrétně přistávají na stromech červeného smrku ( Picea rubens ) jako místa přistání; je známo, že rychle šplhají po stromech, ale chvíli trvá, než najdou dobré místo pro přistání. Bývají noční a jsou velmi citliví na světlo a hluk. Když si létající veverka přeje přejít ke stromu, který je vzdálenější, než je vzdálenost, kterou je možné skákat, prodlouží ostruhu chrupavky na lokte nebo zápěstí. Tím se otevře klapka chlupaté kůže ( patagium ), která se táhne od zápěstí po kotník. Klouže roztažený orel a s ocasem načechraným jako padák a svírá strom svými drápy, když přistane. Létající veverky byly hlášeny klouzat přes 200 metrů (660 stop).
  • Anomalures nebo šupinatý ocas létající veverky (rodina Anomaluridae ). Tyto pestrobarevné africké hlodavce nejsou veverky, ale konvergentní evolucí se vyvinuly do podoby létajících veverek . Existuje sedm druhů, rozdělených do tří rodů. Všechny druhy kromě jednoho mají klouzavé membrány mezi předními a zadními nohami. Rod Idiurus obsahuje dva zvláště malé druhy známé jako létající myši , ale podobně to nejsou pravé myši.
  • Colugos neboli „létající lemurové“ (řád Dermoptera ). Existují dva druhy coluga. Navzdory společnému jménu nejsou colugové lemury ; praví lemurové jsou primáti . Molekulární důkazy naznačují, že colugové jsou sesterskou skupinou primátů; někteří mammalogové však naznačují, že jsou sesterskou skupinou netopýrů . Nalezeno v jihovýchodní Asii, colugo je pravděpodobně savec nejvíce přizpůsobený pro klouzání, s patagiem, které je tak velké, jak geometricky je to možné. Mohou klouzat až 70 metrů (230 stop) s minimální ztrátou výšky. Mají nejrozvinutější propatagium ze všech klouzavých savců se střední rychlostí vypuštění přibližně 3,7 m/s; o mayském Colugu je známo, že spouští klouzání bez skákání.
  • Sifaka , druh lemura, a možná i někteří další primáti (možné omezené klouzání nebo parašutismus). Řada primátů byly navrženy, aby úpravy, které umožňují omezený klouzání nebo parašutismus: sifakas, Indris , galagos a Saki opice . Nejpozoruhodnější je, že sifaka, druh lemura , má na předloktí silné chloupky, o nichž se tvrdilo, že zajišťují odpor, a malou membránu pod pažemi, která byla navržena tak, aby poskytovala vztlak tím, že má vlastnosti křídlového křídla.
  • Létající phalangery nebo kluzáky se zápěstními křídly (podčeleď Petaurinae ). Vačice nalezené v Austrálii a na Nové Guineji . Tyto kluzné membrány jsou sotva patrné, dokud se skočit. Při skákání zvíře natáhne všechny čtyři nohy a natáhne volné záhyby kůže. Podčeleď obsahuje sedm druhů. Ze šesti druhů rodu Petaurus , v cukru kluzáku a Biak kluzáku jsou nejčastější druhy. Osamělé druhy rodu Gymnobelideus , vačice Leadbeaterovy mají pouze zbytkovou klouzavou membránu.
  • Větší kluzák ( Petauroides volans ). Jediný druh rodu Petauroides z čeledi Pseudocheiridae . Tento vačnatec se nachází v Austrálii a původně byl zařazen mezi létající phalangery, ale nyní je uznáván jako samostatný. Jeho létající membrána sahá pouze k lokti, nikoli k zápěstí, jako u Petaurinae . Ve srovnání s neklouzavými příbuznými má prodloužené končetiny.
  • Vačice pernaté (rodina Acrobatidae ). Tato rodina vačnatců obsahuje dva rody, každý s jedním druhem. Feathertail kluzák ( Acrobates pygmaeus ), nalezený v Austrálii je velikost velmi malé myší a je nejmenší savčí kluzák. Feathertail vačice ( Distoechurus pennatus ) se nachází v Nové Guineji , ale nebude klouzat. Oba druhy mají ocas tuhého ochlupení.

Vyhynulý

Plazi

  • Obnova života Weigeltisaurid Weigeltisaurus jaekeli z pozdního permu (před 259–252 miliony let). Weigeltisaurids představují nejstarší známé klouzavé obratlovce
    Vyhynulí plazi podobní Dracovi . Existuje řada nesouvisejících vyhynulých plazů podobných ještěrkám s podobnými „křídly“ jako ještěrky Draco . Patří sem pozdně permští Weigeltisauridae , triasové Kuehneosauridae a Mecistotrachelos a křídová ještěrka Xianglong . Největší z nich, Kuehneosaurus , má rozpětí křídel 30 centimetrů (12 palců ) a odhadovalo se, že dokáže klouzat asi 30 metrů (100 stop).
  • Sharovipterygidae . Tito podivní plazi z horního triasu Kyrgyzstánu a Polska měli neobvykle na prodloužených zadních končetinách blánu, která výrazně rozšiřovala jejich jinak normální patagii připomínající létající veverky . Přední končetiny jsou oproti tomu mnohem menší.
  • Hypuronector . Tento bizarní drepanosaur zobrazuje proporce končetin, zejména prodloužené přední končetiny, které jsou v souladu s létajícím nebo klouzavým zvířetem s patagií .

Neptačí dinosauři

  • Obnova života Yi qi klouzavého scansoriopterygidního dinosaura ze střední jury v Číně.
    Scansoriopterygidae je mezi dinosaury jedinečný ve vývoji membránových křídel, na rozdíl od opeřených profilů ostatních teropodů. Podobně jako moderní anomalury vyvinul kostěný prut, který pomáhá podporovat křídlo, i když na zápěstí a ne na lokte.

Ryba

Volaticotherids předcházejí netopýry jako savčí aeronauty nejméně o 110 milionů let

Savci

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy

Média související s letem zvířat na Wikimedia Commons