Страус обыкновенный

редактировать
Вид крупных нелетающих птиц

Страус обыкновенный. Временной диапазон: 15–0 Ma PreꞒ O S D C P T J K Pg N Ранний миоцен - Настоящее время
Struthio camelus - Etosha 2014 (3). jpg
Южноафриканский страус самцы (слева) и самки (S. camelus australis)
Статус сохранения
. Наименее опасные (МСОП 3.1 )
Научная классификация
Домен:Eukaryota
Царство:Animalia
Тип:Chordata
Класс:Aves
Порядок:Struthioniformes
Семейство:Struthionidae
Род:Struthio
Виды:S. camelus
Биномиальное название
Struthio camelus . Linnaeus,
Подвид
Struthio camelus distribution.svg
Карта распространения Struthio camelus
S. c. camelusС. молибдофаны
С. c. massaicusС. c. australis

обыкновенный страус (Struthio camelus) или просто страус, это вид крупных нелетающих птиц, обитающих в некоторых областях Африки. Это один из двух видов страусов, единственных ныне живущих представителей рода Struthio в отряде ратита птиц. Другой - сомалийский страус (Struthio molybdophanes), который был признан видом организации BirdLife International в 2014 году и ранее считался очень самобытным подвидом страуса.

Страус обыкновенный относится к отряду Struthioniformes. Struthioniformes ранее содержал всех ратитов, таких как киви, эму, нанд и казуары. Однако недавний генетический анализ показал, что эта группа не является монофилетической, поскольку она парафилетична по отношению к тинаму, поэтому страусы теперь классифицируются как единственные представители отряда. Филогенетические исследования показали, что это сестринская группа по отношению ко всем остальным Palaeognathae и, таким образом, летучие тинамы являются сестринской группой по отношению к вымершим моа. Он отличается своим внешним видом, с длинными шеей и ногами, и может длительное время бегать со скоростью 55 км / ч (34 мили в час) с короткими очередями примерно до 70 км / ч (43 миль в час), самая быстрая скорость. наземная скорость любой птицы. Обычный страус самый крупный из ныне живущих видов птиц и откладывает самые большие яйца среди всех живых птиц (вымершие птицы-слоны с Мадагаскара и гигантские моа из Новой Зеландии откладывали яйца большего размера).

Обычный страус питается в основном растительными веществами, хотя он также ест беспозвоночных. Обитает кочевыми группами от 5 до 50 птиц. В случае угрозы страус либо спрячется, прижавшись к земле, либо убегает. Если загнан в угол, он может атаковать ударом своих мощных ног. Модели спаривания различаются в зависимости от географического региона, но территориальные самцы борются за гарем из двух-семи самок.

Страуса обыкновенного разводят по всему миру, особенно из-за его декоративных перьев, которые также используются в качестве метелок для перьев. Его кожа используется для изделий из кожи, а его мясо продается на коммерческой основе, а его худоба является обычным маркетинговым аргументом.

Содержание
  • 1 Описание
  • 2 Таксономия
    • 2.1 Подвиды
  • 3 Распространение и среда обитания
  • 4 Поведение и экология
    • 4.1 Миф «Голова в Песке»
    • 4.2 Кормление
    • 4.3 Спаривание
    • 4.4 Хищники
  • 5 Физиология
    • 5.1 Дыхание
      • 5.1.1 Анатомия
      • 5.1.2 Функция
    • 5.2 Циркуляция
      • 5.2.1 Анатомия сердца
      • 5.2.2 Состав крови
    • 5.3 Осморегуляция
      • 5.3.1 Физиологические проблемы
      • 5.3. 2 Обзор системы
        • 5.3.2.1 Функция почек
        • 5.3.2.2 Потребление и оборот воды
        • 5.3.2.3 Носовые железы
        • 5.3.2.4 Биохимия
    • 5.4 Терморегуляция
      • 5.4.1 Физическая адаптация
      • 5.4.2 Внутренние адаптации
      • 5.4.3 Дыхательные адаптации
      • 5.4.4 Метаболизм
  • 6 Статус и сохранение
  • 7 Страусы и люди
    • 7.1 Экономическое использование
    • 7.2 Атаки
    • 7.3 Гонки
  • 8 Ссылки
  • 9 Дополнительная литература
  • 10 Внешние ссылки
Описание

Обычные страусы обычно весят от 63 до 145 кг (139–320 фунтов), или столько же, сколько два взрослых человека. страусы масаи из Восточной Африки (S. c. Massaicus) в среднем весили 115 кг (254 фунта) у мужчин и 100 кг (220 фунтов) у женщин, в то время как номинальный подвид, североафриканский страус (S. c. Camelus), как было установлено, в среднем составляет 111 кг (245 фунтов) у несексуальных взрослых. Исключительные самцы страусов (в названном подвиде) могут весить до 156,8 кг (346 фунтов). В период половой зрелости (от двух до четырех лет) самцы обыкновенных страусов могут достигать от 2,1 до 2,8 м (от 6 футов 11 дюймов до 9 футов 2 дюймов) в высоту, в то время как самки обычных страусов колеблются от 1, 7 до 2,0 м (от 5 футов 7 дюймов до 9 футов 2 дюйма). 6 футов 7 дюймов) в высоту. Новые цыплята палевого цвета с темно-коричневыми пятнами. В течение первого года жизни цыплята вырастают примерно на 25 см (9,8 дюйма) в месяц. В возрасте одного года обычные страусы весят примерно 45 кг (99 фунтов). Продолжительность их жизни до 40–45 лет.

Перья взрослых самцов в основном черные с белыми первичными и белым хвостом. Однако хвост одного подвида - бафф. Самки и молодые самцы серовато-коричневые и белые. Голова и шея как самцов, так и самок почти голые, с тонким слоем пуха. Кожа шеи и бедер самок розовато-серая, а у самцов серая или розовая, в зависимости от подвида.

Длинная шея и ноги держат голову на высоте 2,8 м (9 футов) над землей, и их глаза считаются самыми большими из всех наземных позвоночных: диаметр 50 мм (2,0 дюйма); помогая им видеть хищников на большом расстоянии. Сверху глаза притенены от солнечного света. Однако и голова клюв относительно малы для огромного размера птиц: клюв составляет от 12 до 14,3 см (от 4,7 до 5,6 дюйма).

Их кожа различается по цвету в зависимости от подвиды, у некоторых кожа светло или темно-серая, а у других розоватая или даже красноватая. Сильные ноги обыкновенного страуса без оперения и обнаженной кожи, а предплюсна (самая нижняя прямая часть ноги) покрыта чешуей: красная у самца, черная у самки. лапка обыкновенного страуса - самая большая из всех ныне живущих птиц, ее длина составляет от 39 до 53 см (от 15 до 21 дюйма). У птицы всего два пальца на каждой стопе (у многих четыре птиц), а гвоздь на большом внутреннем пальце ноги напоминает копыто. На внешнем пальце ноги нет ногтя. Уменьшение количества пальцев на ногах - это приспособление, которое помогает при беге и помогает убежать от хищников. Обычные страусы могут бегать со скоростью более 70 км / ч (43 мили в час) и преодолевать от 3 до 5 м (от 9,8 до 16,4 футов) за один шаг. Размах крыльев составляет около 2 метров (6 футов 7 дюймов), длина хорды крыла 90 см (35 дюймов) примерно такая же, как у самых крупных летающих птиц.

У перьев нет крошечных крючков, которые скрепляют гладкие внешние перья летающих птиц, поэтому они мягкие и пушистые и покрывают изоляцией. Страусы обыкновенные могут переносить диапазон диапазона температур. На большей части их среды обитания температура ночью и днем ​​колеблется на 40 ° C (72 ° F). Их контроль температуры частично зависит от поведенческой терморегуляции. Например, они используют свои крылья, чтобы прикрыть голую кожу верхней части ног и бока, чтобы сохранить тепло, или оставить эти области открытыми, чтобы выделять тепло. Крылья также функционируют как стабилизаторы при лучшую маневренность. Испытания показывают, что крылья активно участвуют в резких торможениях, поворотах и ​​зигзагообразных маневрах. У них 50–60 рулевых перьев, а на крыльях - 16 основных, четыре алюминиевых и 20–23 вторичных пера.

У обычного страуса грудина плоская, без киль, к которым прикрепляются мышцы крыльев у летающих птиц. Клюв плоский, широкий, с закругленным концом. Как и все ратиты, у страуса нет урожая, а также отсутствует желчный пузырь. У них три желудка, длина слепой кишки составляет 71 см (28 дюймов). В отличие от всех других живых птиц, страус выделяет мочу отдельно от фекалий. Все другие птицы накапливают мочу и фекалии вместе в coprodeum, но страус накапливает фекалии в конечной прямой кишке. У них также есть уникальные лобковые кости, которые соединены между собой, чтобы удерживать их кишечник. В отличие от многих птиц, у самцов есть копулятивный орган , который выдвигается и имеет длину 20 см (8 дюймов). Их нёбо отличается от других ratites тем, что клиновидная и небная кости не связаны между собой.

Таксономия

Обычный страус был описан Карлом Линнеем из Швеции в его работе 18-го века Systema Naturae под его нынешним биномиальным именем. Его научное название происходит от латинского, struthio означает «страус», а camelus означает «верблюд», ссылаясь на его сухую среду обитания.

Обычный страус относится к ратит заказ Struthioniformes. Среди других участников - ний, эму, казуары, моа, киви и самая крупная из известных когда- либо птиц птица ныне вымершие птица-слон (Aepyornis). Однако классификация ратитов как единого отряда всегда подвергалась сомнению, при этом альтернативная классификация ограничивала Struthioniformes одной линией страуса и возвышала другие группы.

Подвиды

Выделяются четыре живых подвида :

  • Комплекс обыкновенного страуса (S. camelus) :
Подвиды обычного страуса
ПодвидОписаниеИзображение
Североафриканский страус (S. c. Camelus), также называемый красношейный страус или берберский страусЖивет в Северной Африки. Исторически это был самый распространенный подвид: от Эфиопии и Судана на востоке всего Сахеля до Сенегала и Мавритании. на западе и на севере до Египта и южного Марокко соответственно. В настоящее время он исчез из части этого ареала остается только в 6 из 18 стран, где он возник изначально, что заставляет считать его находящимся под угрозой исчезновения. Это самый крупный подвид, его высота составляет 2,74 м (9,0 фута), а вес - до 154 кг (340 фунтов). Шея розовато-красная, оперение самцов черно-белое, а оперение самок серое. Yaen001.jpg
Южноафриканский страус (S. c. Australis), также называемый страусом с черный шеей, страусом мыса или страусом южнымНаходится к югу от рек Замбези и Кунене. Он выращивается для производства мяса, кожи и перьев в районе Малого Кару в Капской провинции.Самец страуса (Struthio camelus) (13994461256).jpg
страус масаи (S. c. Massaicus), также называемый страус с розовой шеей или восточноафриканский страус. На голове у него несколько небольших перьев, шея и бедра розовые. Во время брачного сезона шея и бедра становятся светлее. Его ареал по существу ограничен южной Кенией и восточной Танзанией и Эфиопией и частями южной Сомали.Страус Struthio camelus Tanzania 3742 обрезанный Nevit.jpg
арабский страус (dagger S. c. syriacus), также известный как сирийский страус или ближневосточный страус, раньше был очень распространен на Аравийском полуострове, Сирии и Ирак ; он исчез примерно в 1966 году. Охота на арабского страуса.jpg
Сомалийский страус
ВидОписаниеИзображение
Сомалийский страус (S. molybdophanes), также называемый синим страус с шеейНайден в южной Эфиопии, северо-востоке Кении и Сомали. Шея и бедра серо-голубые, а в брачный период шея и бедра становятся светлее и голубее. Самки более коричневые, чем у других подвидов. Обычно он живет парами или поодиночке, а не стаями. Его диапазон перекрывается с S. c. massaicus на северо-востоке Кении. Struthio molybdophanes.jpg

Некоторые анализы показывают, что сомалийский страус в настоящее время считается полноценным видом в рамках Проекта «Древо жизни», Контрольного списка птиц мира Клементса, BirdLife International, а Всемирный список птиц МОК признает его как другой вид. Некоторые авторитетные источники, в том числе Полный контрольный список Ховарда и Мура для птиц мира, не признают его. Сравнение митохондриальной ДНК гаплотипа предполагает, что он расходуется от других страусов не совсем 4 миллионов лет из-за образования Восточно-Африканского разлома. Гибридизация с подвидом, который развился к юго-западу от его ареала, S. c. massaicus, по-видимому, предотвращает в значительных масштабах из-за экологического разделения сомалийский страус предпочитает кустарники, где он просматривает среднюю растительность в поисках пищи, в то время как страусаи, как и подвиды, пасущая птица открытая саванны и миомбо обитания.

Население Рио-де-Оро когда-то было разделено как Struthio camelus spatzi, потому что поры его яичной скорлупы были в форме слезинки, а не круглой. Однако, благодаря этому признаку разнообразия и других различий между этими птицами и соседними популяциями S. c. camelus, разделение больше не считается действительным. Это исчезло во второй половине 20 века. В 19 веке были сообщения о существовании небольших страусов в Северной Африке; называют страусом Левайяна (Struthio bidactylus), но он остается гипотетической, не подтвержденной материальными доказательствами.

Распространение и среда обитания

Страусы обыкновенные ранее населяли Африку к северу и югу от Сахара, Восточная Африка, Африка к югу от пояса тропических лесов и большая часть Малой Азии. Сегодня обыкновенные страусы предпочитают открытые земли и обитают в саваннах и Сахеле Африки, как к северу, так и к югу от экваториальной лесной зоны. На юго-западе Африки они населяют полупустыню или настоящую пустыню. Выращиваемые в Австралии обыкновенные страусы создали диких популяций. Арабские страусы на Ближнем и Среднем Востоке были истреблены к середине 20 века. Попытки вернуть в Израиль обыкновенного страуса потерпели неудачу. Обыкновенными страусов иногда видели населя острова архипелага Дахлак, в Красном море около Эритреи.

Исследования, проведенные Институтом палеоботани Бирбала Сахни нашли молекулярные доказательства того, что страусы жили в Индии 25 000 лет назад. Тесты ДНК окаменелой яичной скорлупы, извлеченной из восьми археологических раскопок в штатах Раджастан, Гуджарат и Мадхья-Прадеш, обнаружено 92% генетического сходства между яичной скорлупой и североафриканским страусом, так что это могло быть довольно дальними родственниками.

Поведение и экология
Пара "танцы" Файл: Ostriches-Sleep-like -Platypuses-pone.0023203.s003.ogv Воспроизвести медиа Страусы спят, с фазами быстрого сна и медленного сна.

Обычные страусы обычно проводят в зимние месяцы парами или в одиночку. Только 16% обычные страусов были встречены более чем птицами. кочевыми от пяти до 100 птиц (во главе с первоклассной курочкой), которые часто путешествуют вместе с другими пасущимися животные, такие как зебры или антилоп. Страусы ведут дневной образ жизни, но могут быть активны в лунные ночи. Они наиболее активны в начале и в конце дня. Территория самцов обыкновенных страусов составляет от 2 до 20 км (0,77 и 7,72 квадратных миль).

Обладая острым зрением и слухом, обыкновенные страусы могут чувствовать хищников, таких как львы издалека. Когда их преследует хищник, они, как известно, поддерживают постоянную скорость, превышающую 70 км / ч (43 мили в час), и могут поддерживать постоянную скорость 50 км / ч (31 миль в час), что делает обыкновенного страуса самым быстрым в мире. двуногое животное. Лежа и прячась от хищников, птицы кладут голову и шею плашмя на землю, наносят их издалека похожими на насыпь земли, чему способствует тепловая дымка в их жаркой и сухой среде среды обитания.

При угрозе обыкновенные страусы убегают, но они могут нанести серьезную травму и смерть своим сильным ногам. Их могут ноги двигаться только вперед.

Миф «Голова в песке»

Вопреки распространенному мнению, страусы не прячут голову в песок, чтобы избежать опасности. Этот миф, вероятно, начался с Плиния Старшего (23–79 гг. Н. Э.), Который писал, что страусы «воображают, когда они сунули голову и шею в куст, что все их тело скрыто». Возможно, это было неправильное понимание того, как они сунули голову в песок, чтобы проглотить песок и гальку, чтобы помочь переваривать волокнистую пищу, или, как предполагает National Geographic, из-за защитного поведения, когда они лежали на дне, чтобы они могут появиться издалека, чтобы похоронить голову. Другое возможное происхождение мифа связано с тем, что страусы держат свои яйца в песке, а не в гнездах, и должны вращать их клювами во время инкубации; копание ямы, размещение яиц и их вращение могут быть ошибочно приняты за попытку зарыть голову в песок.

Кормление

В основном они питаются семенами, кустарниками, травой, фруктами и цветы; иногда они также едят насекомых, таких как саранча. Не имея зубов, они глотают камешки, которые действуют как гастролиты и измельчают пищу в желудке. Во время еды они наполняют свой пищевод пищей, которая, в свою очередь, проходит по их пищеводу в форме шара, называемого болюсом. Болюс может достигать 210 мл (7,1 жидких унций США). После прохождения через шейку (отсутствует урожай ) пища попадает в желудок и обрабатываетсявышеупомянутой галькой. Мышечный желудок может вместить до 1300 г (46 унций), из которых до 45% могут составлять песок и галька. Обычные страусы могут обходиться без питья в течение нескольких дней, используя метаболическую воду и влагу из съеденных растений, но они любят жидкую воду и часто принимают ванны там, где это возможно. Они могут выжить, потеряв до 25% своего веса за счет обезвоживания.

Спаривания

Спаривания обычных страусов в заповеднике Нгоронгоро Страусы с яйцами

Обычные страусы становятся сексуально зрелые в возрасте от 2 до 4 лет; самки созревают примерно на шесть месяцев раньше самцов. Как и другие птицы, особь может воспроизводиться несколько раз за свою жизнь. Брачный сезон начинается в марте или апреле и заканчивается где-то до сентября. Процесс спаривания отличается в разных географических регионах. Территориальные самцы обычно стремятся защитить свою территорию и гарем от двух до семи кур; затемной самец может спариваться с успешными самками в этом районе, но только с «основной» самкой образует парную связь.

Петух работает своими крыльями, чередуя взмахи крыльев, пока не привлечет самку. Они пойдут в зоне спаривания, а он сохранит конфиденциальность, отгоняя всех злоумышленников. Они пасутся до тех пор, пока их поведение не синхронизируется, затем кормление становится второстепенным, и процесс принимает ритуальный вид. Затем петух снова возбужденно взмахнет крыльями и начал тыкать клювом в землю. Затем он резко взмахнет крыльями, чтобы символически расчистить гнездо в земле. Затем, пока курица обходит его с опущенными крыльями, она будет вращать голову по спирали. Она упадет на землю, а он воспользуется для совокупления. Обычные страусы, выращенные исключительно людьми, могут направлять свое ухаживающее поведение на других страусов, а на своих хозяев.

Страусиное яйцо Жареное яйцо

Самка обыкновенного страуса откладывает свои оплодотворенные яйца яйца в едином общем гнезде, простой яме, глубиной от 30 до 60 см (12–24 дюйма) и шириной 3 м (9,8 фута), выкапываемой самцом в земле. Доминирующая самка откладывает яйца первой, а когда приходит время прикрывать их для инкубации, она сбрасывает лишние яйца от более слабых самок, оставляя в большинстве случаев около 20. Самка обыкновенного страуса может отличить свои яйца от других в общем гнезде. Страусиные самые большие из всех яиц, хотя на самом деле они являются самыми большими яйцами по сравнению с размером взрослой птицы - в среднем они имеют длину 15 см (5,9 дюйма), ширину 13 см (5,1 дюйма) и вес 1,4 кг (3,1 фунта), что более чем в 20 раз больше веса куриного яйца и составляет всего от 1 до 4% размера самки. Они глянцево-кремового цвета, с толстой скорлупой, отмеченной небольшими ямками.

Яйца высиживают самки днем ​​и самцы ночью. При этом используется двух полов, чтобы избежать обнаружения гнезда, поскольку тусклая самка сливается с песком, в то время как черный самец почти не обнаруживается ночью. Инкубационный период составляет от 35 до 45 дней, что довольно мало по сравнению с другими крысами. Считается, что это связано с высокой степенью хищничества. Обычно самцы защищают птенцов и их кормят, хотя самцы и самки при выращивании птенцов сотрудничают. Менее 10% переживают 9-недельный период кладки и инкубации, а из выживших птенцов только 15% доживают до возраста 1 год. Однако среди тех обычных страусов, которые доживают до взрослой жизни, этот вид является одним из самых долгоживущих видов птиц. Обыкновенные страусы в неволе дожили до 62 лет и 7 месяцев.

Хищники

Будучи нелетающим видом в богатой биозоне африканской саванны, обыкновенный страус вынужден сталкиваться с множеством грозных хищников на протяжении всей жизни. его жизненный цикл. Животные, которые охотятся на страусов всех возрастов, гепардов, львов, леопардов, африканских охотничьих собак и пятнистых гиен.. Большинство хищников, пытающихся вызвать препятствия, часто сталкиваются с препятствиями, часто растущими объектами. Заметным исключением является гепард, который является наиболее плодовитым хищником среди взрослых обыкновенных страусов из-за своей высокой скорости бега.

Хищники гнезд и молодых обыкновенных страусов включают шакалов, различные хищные птицы, бородавочники, мангусты и египетские грифы. Известно, что египетские стервятники бросали камни в яйца страуса, чтобы вскрыть их и съесть их содержимое. Если гнездо или детенышам угрожает опасность, один или оба родителя могут отвлечь внимание, симулируя травму. Однако иногда они могут быть защищены даже львов.

Физиология

Дыхание

Анатомия

Схематическое расположение воздушных мешочков обыкновенного страуса

Морфология обычного страуса легкое указывает на то, что структура соответствует структуре видов птиц, но все же другие части его примитивного птичьего вида, ратита, строения. Открытие дыхательного пути начинается с полости гортани, лежащей кзади от хоан внутри ротовой полости. Кончик языка лежит кпереди от хоан, исключая носовые дыхательные пути от ротовой полости. Трахея лежит вентрально по отношению к шейным позвонкам и простирается от гортани до сиринкса, где трахея входит в грудную клетку, разделяясь на две части. первичные бронхи, по одному в каждое легкое, в которых они проходят через них, становясь мезобронхами. К легким прикрепленным десяти различным воздушным мешкам, образующих области для дыхания. Самые задние воздушные мешки (брюшные и постторакальные) отличаются тем, что правый брюшной воздушный мешок относительно невелик, расположен справа от брыжейки, и дорсально к печени. При этом левый воздушный мешок брюшной полости большой лежит слева от брыжейки. Связь от основных мезобронхов с более передними воздушными мешками, включая межключичный, латеральный ключичный и предгрудной мешки, известные как область вентробронхов. В то время как каудальный конец мезобронха разветвляется на несколько дорсобронхов. Вместе вентробронхи и дорсобронхи связаны внутрилегочными дыхательными путями, парабронхи, которые образуют аркадную структуру в легком, называемую палеопульмо. Это единственная структура, обнаруженная у примитивных птиц, таких как ратиты.

Сиринкс страуса имеет простые мускулы. Единственные звуки, которые издают страусы, - это рев и шипение.

Самые большие воздушные мешки, обнаруженные в дыхательной, - это те, которые находятся в постгрудной области, в то время как другие уменьшаются в размерах соответственно, межключичный (непарный), брюшного, предгрудного и латерального ключичных системы мешков. Легкое взрослого обыкновенного страуса не имеет соединительной ткани, известной как межпарабронхиальные перегородки, которая придает прочность несоответствующему легкому птиц у других видов птиц. Из-за отсутствия соединительной ткани, окружающей парабронхи и прилегающего парабронхиальный просвет, они обмениваются кровяными капиллярами или бессосудистыми эпителиальными пластинами. Как и у млекопитающих, легкие страуса содержат множество клеток типа II в местах газообмена; приспособление для предотвращения коллапса легких при небольших изменениях объема.

Функция

Обычный страус эндотерм и поддерживает температуру тела 38,1–39,7 ° C (100,6– 103,5 ° F) в экстремальных условиях температуры жизни, таких как жара саванны и пустынных регионов Африки. Страус использует свою дыхательную систему через реберный насос для вентиляции, а не через диафрагмальный насос, как у представителей млекопитающих. Таким образом, они могут использовать серию воздушных мешков, соединенных с легкими. Использование воздушных мешков составляет основу трех основных респираторных характеристик птиц:

  1. Воздух может непрерывно течь в одном направлении через легкие, что делает их более эффективными, чем легкие млекопитающих.
  2. Это обеспечивает птиц. с большим остаточным объемом, что позволяет им дышать намного медленнее и глубже, чем млекопитающее с той же массой тела.
  3. Он обеспечивает большой источник воздуха, который используется не только для газообмена, но и для передачи тепла за счет испарения.
Вдыхание начинается от рта и ноздрей, используя в передней части клюва. Затем воздух проходит через анатомическое мертвое пространство трахеи с сильными сосудами (ок. 78 см (31 дюйм)) и расширяющуюся бронхиальную систему, откуда он далее проходит в задние воздушные мешочки. Воздушный поток через парабронхи палеопульмы направлен в одном направлении с дорсобронхами во время вдоха и выдоха. Вдыхаемый воздух попадает в дыхательную систему расширения грудной клетки брюшной полости; контролируется инспираторными мышцами. Во время выдоха воздух с низким содержанием кислорода поступает в передние воздушные мешочки и выводится под действием выдыхательных мышц. Обычные воздушные мешки играют ключевую роль в дыхании, поскольку они вместительны и увеличивают площадь поверхности (как описано в Принципе Фика ). Богатый кислородом воздух течет в одном направлении через респираторную поверхность легких; обеспечение крови, имеющей перекрестный ток, с высокой концентрацией кислорода.

Чтобы компенсировать большое «мертвое» пространство, в обычной трахее страуса отсутствуют клапаны, позволяющие ускорить поток вдыхаемого воздуха. Кроме того, общая емкость дыхательной системы весом 100 кг (220 фунтов) составляет около 15 л (3,3 имп гал; 4,0 галлона США), с дыхательным объемом в диапазоне 1,2–1,5 л (0,26–0,33 имп гал; 0,32–0,40 галлона США). Видно, что дыхательный объем удвоился, привело к 16-кратному увеличению вентиляции. В целом, дыхание страуса можно рассматривать как систему с высокой скоростью и низким давлением. В состоянии покоя существует небольшая разница в давлении между воздушными мешками страуса и атмосферой, что должно быть такое наполнение и опорожнение воздушными мешками.

Увеличение частоты дыхания от низкого до высокого диапазона происходит внезапно и происходит в ответ на гипертермию. У них нет потовых железы, когда они подвергаются стрессу из стрессу за жары. Однако это повышение частоты дыхания не обязательно связано с большей скоростью дыхания. Следовательно, в отличие от большинства других птиц, обыкновенный страус способен рассеивать тепло через одышку, не испытывая респираторного алкалоза, изменяя вентиляцию дыхательной среды. Во время гиперпноэ страусы дышат с частотой 40–60 циклов в минуту по сравнению с их частотой покоя 6–12 циклов в минуту. Горячие, сухие и лишенные влаги свойства обычной респираторной среды страуса влияют на скорость диффузии кислорода (Закон Генри ).

Обычные страусы развиваются через инвагинальный ангиогенез, механизм кровеносных сосудов образование, характерное для многих органов. Он участвует не только в расширении сосудистой сети, но и в ангиоадаптации сосудов для удовлетворения физиологических потребностей. Использование таких механизмов демонстрирует увеличение на более поздних стадиях развития легких, наряду с сложная парабронхиальная сосудистая сеть и переориентация газообмена капилляров крови для создания системы перекрестного тока на газовом барьере крови. барьер кровь-газ (BGB) их легочная ткань является толстой. Преимущество этого толстого барьера может заключаться в защите от повреждений большими объемами кровотока во время активности, такой как бег, поскольку воздух перекачивается воздушными мешками, а не самим легким. В результате, капилляры в парабронхи имеют более тонкие стенки, что обеспечивает более эффективный газообмен. В сочетании с отдельными системами легочного и системного кровообращения он помогает снизить нагрузку на BGB.

Циркуляция

Анатомия сердца

Обычное сердце страуса - это замкнутая система, сократительная камера. Он состоит из миогенной мышечной ткани, связанной с особенностями сокращения сердца. Имеется система двойного кровообращения, имеющая как легочный контур, так и системный контур.

Сердце обычного страуса имеет схожие черты с другими птицами, например, конусообразной в форме сердца и окружены слоем перикарда. Кроме того, сходство также включает больший объем правого предсердия и более толстый левый желудочек для выполнения системной цепи. Сердце страуса имеет три особенности, которые отсутствуют у родственных птиц:

  1. Правый атриовентрикулярный клапан прикреплен к межжелудочковой перегородке с помощью толстой мышечной массы, предотвращающей обратный ток. крови в предсердие при возникновении систолы желудочков. У домашней птицы этот клапан соединен только короткой перегородкой.
  2. Легочные вены прикрепляются к левому предсердию отдельно, а также отверстие для легочных вен разделено перегородкой. 891>Модераторные полосы, заполненные волокнами Пуркинье, находятся в разных местах левого и правого желудочков. Эти полосы связаны с сокращениями сердца и предполагают, что эта разница заставляет левый желудочек сокращаться сильнее, чтобы создать большее давление для полной циркуляции крови по телу.

Положение атриовентрикулярного узла отличается от других птица. Он расположен в эндокарде предсердной поверхности правого предсердно-желудочкового клапана. Нет, это не так покрыты соединительной тканью, что характерно для анатомии сердца позвоночных. Он также содержит меньше миофибрилл, чем обычные миокардиальные клетки. Узел AV соединяет камеры предсердий и желудочков. Он функция передачи электрического сигнала от предсердий к желудочку. На взгляд, клетки миокарда имеют большие плотно упакованные хромосомы в ядре.

коронарные артерии начинаются в правом и левом синусах аорты и обеспечивают кровоснабжение к сердечной мышце так же, как и у других других позвоночных. Другие домашние птицы, способные к полету, имеют или более коронарных артерий, снабжающих кровью сердечную мышцу. Кровоснабжение сердца коронарных артерий начинается в виде большого ответвления на поверхности. Затем он перемещается по коронарной бороздке и продолжается в ткани по мере того, как межжелудочковый артерий разветвляется к вершине сердца. предсердия, желудочки и перегородка снабжаются кровью этим способом. Глубокие коронарные артерий, обнаруженные в ткани, имеют небольшие размеры и снабжают межжелудочковый и правый атриовентрикулярный клапан питательными веществами для крови, которые используются для их процессов. Межпредсердная артерия страуса небольшого размера и снабжает кровью только часть левого предсердия и межпредсердную перегородку.

Эти волокна Пуркинье (p-волокна), созданные в модераторных полосах сердца. Позвольте себе специализированное волокно сердечной мышцы, которое заставляет сердце сокращаться. Клетки Пуркинье в основном появляются как в эндокарде, так и в субэндокарде. синоатриальный узел показывает небольшое концентрирование волокна Пуркинье, однако, продолжаясь по проводящему пути сердца, пучок его показывает наибольшее количество этих волокон Пуркинье. волокна.

Состав крови

Количество красных кровяных телец на единицу объема у страуса составляет около 40% от такового у человека; однако красные кровяные тельца страуса примерно в три раза больше, чем красные кровяные тельца человека. Сродство к кислороду крови, известное как P50, выше, чем у людей и аналогичных видов птиц. Причина этого пониженного сродства к кислороду связана с конфигурацией гемоглобина, обнаруженной в крови обычного страуса. Тетрамер обычного страуса состоит из гемоглобина типа A и D, по сравнению с типичными тетрамерами млекопитающих, состоящими из гемоглобина типа A и B; Конфигурация гемоглобина D снижение сродства к кислороду на участке респираторной поверхности.

На стадии эмбриона присутствует гемоглобин E. Этот подтип увеличивает производство к кислороду, чтобы транспортировать кислород через аллантоисную мембрану эмбриона. Такое высокое сродство к кислороду служит для удовлетворения потребностей. Когда цыпленок вылупляется, гемоглобин E уменьшается, а больше гемоглобина A и D увеличивается. Этот сдвиг в концентрации гемоглобина приводит к снижению сродства к кислороду, так и к увеличению значения P 50.

Кроме того, на значение P 50 различные органические модули. В типичных RBC млекопитающих 2,3-DPG вызывает более низкое сродство к кислороду. 2,3-ДПГ составляет примерно 42–47% фосфатов клеток эмбриона страуса. Однако у взрослых страусов нет прослеживаемых 2,3-DPG. Вместо 2,3-DPG страус использует инозит полифосфаты (IPP), содержание которых изменяется от 1–6 фосфатов на молекулу. Что касается IPP, страус также использует АТФ для снижения сродства к кислороду. АТФ имеет постоянную концентрацию фосфата в клетке. Около 31% при инкубационных периодх и снижается до 16–20% у 36-дневных цыплят. Однако IPP имеет низкий уровень, около 4% от общей концентрации фосфатов на эмбриональных стадиях; Тем не менее, IPP подскакивает до 60% от общей фосфата клетки. Большинство концентраций фосфатов переключает с 2,3-DPG на IPP, что позволяет предположить, что результатом общего низкого сродства к кислороду является следствие этих различных полифосфатов.

Что касается иммунологической адаптации, было обнаружено, что дикие обыкновенные страусы иммунной иммунной защиты с измененными значениями лизосом и фагоцитов клеток в среде. Это отличается от домашних страусов, у которых вырабатываются высокие уровни иммуноглобулинов антител в циркуляции, что указывает на приобретенный иммунологический ответ. Предполагается, что эта иммунологическая адаптивность может это показать процент выживания в различных условиях окружающей среды.

Осморегуляция

Физиологические проблемы

Обычный страус - это xeric животное, потому что оно живет в сухих и жарких местах обитания. В сухой и жаркой среде не хватает воды, что затрудняет потребление воды страусами. Кроме того, существует дополнительная проблема. Обычные страусы из-за своего размера не могут легко избежать тепла окружающей среды; однако они обезвоживают меньше, чем их собраны из мелких птиц, из-за их небольшого отношения площади поверхности к объему . Жаркие и засушливые среды вызывают осмотический стресс, такой как обезвоживание, которое гомеостатический ответ обычного страуса на осморегуляцию.

Обзор системы

Обычный страус хорошо приспособлен к жарким и засушливым условиям благодаря специализации выделительных органов. У обыкновенного страуса очень длинная и развитая толстая кишка длиной 11–13 м (36–43 фута) между coprodeum и парной caeca, длиной около 80 см ( 31 дюйм). Также обнаруживается хорошо развитая слепая кишка, которая в сочетании с прямой кишкой образует камеры микробной ферментации, бывшее для расщепления углеводов. В катаболизм углеводов образует около 0,56 г (0,020 унции) воды, которую можно использовать для внутреннего пользования. Большая часть их мочи хранится в копродеуме, а фекалии хранятся отдельно в конечной части толстой кишки. Копродеум расположен вентрально от терминального отдела прямого кишки и уродеума (где мочеточники открыты). Между конечной частью прямой кишки и копродеумом находится сильный сфинктер. Копродеум и клоака, используемые осморегуляторными механизмами, используемыми для регуляции и реабсорбции первого и второго поколения. Как и ожидалось, у видов, населяющих засушливые районы, обезвоживание вызывает уменьшение количества фекальной воды или сухих фекалий. Считается, что это снижение вызвано высокими уровнями альдостерона в плазме, что приводит к ректальному всасыванию натрия и воды. Также ожидается образование гиперосмотической мочи; клоакальная моча составляет 800 мосмоль / л. Следовательно, соотношение U: P (моча: плазма) у обыкновенного страуса больше единицы. Диффузия воды в копродеум (где хранится моча) из плазмы через эпителий прекращается. Считается, что эта пустота вызвана толстым слоем слизистой оболочки копродеума.

У обычных страусов две почки шоколадно-коричневого цвета с зернистой текстурой., и лежат в углублении в полости таза дорсальной стенки. Они покрыты брюшиной и слоем жира. Каждая почка имеет длину около 300 мм (12 дюймов), ширину 70 мм (2,8 дюйма) и разделена крупными венами на краниальный, средний и хвостовой участки. Хвостовой отдел самый большой, доходит до середины таза. мочеточники покидают вентую каудомедиальную поверхность и продолжаются каудально, около средней линии, в отверстие уродеума клоаки. Хотя мочевого пузыря нет, расширенный мешок мочеточника накапливает мочу до тех пор, пока она не будет непрерывно секретироваться из мочеточников в мочеиспускательный канал, пока не выпишется.

Функция почек

Часто Почки страуса довольно большие, поэтому они способны удерживать большое количество растворенных веществ. Следовательно, обычные страусы выпивают относительно большие количества воды ежедневно и выделяют большие количества высококонцентрированной мочи. Когда питьевая вода недоступна или забирается, моча становится высококонцентрированной с мочевой кислотой и уратами. Похоже, что обычные страусы, которые обычно пьют относительно большой воды, склонны полагаться на Сохранение почками сохранение воды в почечной системе, когда количество питьевая вода ограничена. Хотя не проводилось официальных подробных исследования почек, посвященных скорости потока (закон Пуазейля ) и составу мочеточниковой мочи у страуса, известно о функция почек была основана на образцах клоакальной мочи, а также на образцах или количественных сборах мочи с мочеиспусканием. Исследования показали, что количество потребляемой воды и обезвоживание влияет на осмоляльность плазмы и осмоляльность мочи у страусов разного размера. Во время нормального гидратации почек у молодых страусов измеренная осмоляльность плазмы составляет 284 мОсм, а осмоляльность мочи - 62 мОсм. Взрослые имеют более высокие показатели с осмоляльностью плазмы 330 мОсм и осмоляльностью мочи 163 мОсм. осмоляльность как плазмы, так и мочи может меняться в зависимости от того, присутствует ли избыточное или истощенное количество воды в почках. Интересный факт у обычных страусов заключается в том, что, когда вода находится в свободном доступе, осмоляльность мочи может снижаться до 60–70 мОсм, при этом не теряются необходимые растворенные вещества из почек при выводе избытка воды из организма.. Обезвоженные или соленые страусы могут достигать максимальной осмоляльности мочи примерно 800 мОсм. Когда осмоляльность плазмы измерялась одновременно с максимальной осмотической мочой, было видно, что соотношение моча: плазма составляет 2,6: 1, что является самым высоким показателем среди видов птиц. Наряду с обезвоживанием также уменьшение потока скорости с 20 л · сутки до всего лишь 0,3–0,5 л · сутки.

У млекопитающих и обычных страусов увеличение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и скорости потока мочи (UFR) связано с диетами с высоким содержанием белка. Как показывают различные исследования, ученые измерили клиренс креатинина, довольно надежного маркера скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Было замечено, что при нормальной гидратации в почках скорость клубочковой фильтрации составляет приблизительно 92 мл / мин. Однако, когда страус испытывает обезвоживание в течение как минимум 48 часов (2 дней), это значение уменьшается до 25% от скорости гидратированной СКФ. Таким образом, в ответ на обезвоживание, почки страуса выделяют небольшое количество очень вязких клубочковых фильтров, которые не были расщеплены, и возвращают их в кровеносную систему через кровеносные сосуды. Снижение СКФ во время обезвоживания велико, фракционное выделение воды (скорость потока мочи в процентах от СКФ) снижается с 15% при нормальной гидратации до 1% при обезвоживании.

Потребление воды и оборот воды.

Обычные страусы используют адаптивные функции для управления сухим жаром и солнечным излучением в своей среде обитания. Страусы будут пить доступную воду; однако доступ к воде у них ограничен, поскольку они не летают. Они также могут собирать воду с помощью диетических средств, потребляя такие растения, как Euphorbia heterochroma, которые содержат до 87% воды.

На воде у взрослых обыкновенных животных приходится 68% массы тела. страусы; это меньше 84% массы воды у 35-дневных цыплят. Считается, что разная степень удержания воды является результатом разной жировой массы. По сравнению с более мелкими птицами, страусы имеют более низкую потерю воды за счет испарения из-за их небольшой площади поверхности тела на единицу веса.

Когда тепловой стресс максимален, обычные страусы могут восстанавливать потери за счет испарения, используя метаболическая вода механизм противодействия ее потере с мочой, калом и испарением через дыхательные пути. Эксперимент по определению основного источника потребления воды страусом показывает, что, хотя страус действительно использует механизм производства метаболической воды в качестве источника гидратации. Когда страусы были ограничены отсутствием пищи и воды, метаболическая вода составляла всего 0,5 л / сут, в то время как общая потеря воды с мочой, фекалиями и испарением составляла 2,3 л / сут. Когда птицам давали воду и корм, общий прирост воды составил 8,5 л / сут. В условиях корма общий привес воды составил 10,1 л · сут. Эти результаты показывают, что механизм метаболической воды не способен поддерживать потерю воды и потребление пищи, особенно устойчиво к потреблению воды, как Euphorbia heterochroma, для преодолеть проблемы в засушливой среды обитания обычных страусов.

Во время отсутствия воды, электролит и осмотическая нагрузка в моче повышаются, частота мочеиспускания снижается. В этих условиях соотношения моча растворенного вещества : плазма составляет приблизительно 2,5, или гиперосмотический ; иными словами, соотношение веществ к воде в плазме смещается вниз, в результате чего снижается осмотическое давление в плазме. Вода помогает удерживаться от экскреции, сохраняя гидратации страуса, в то время как моча содержит более высокие концентрации растворенного вещества. Этот механизм демонстрирует, как функция почек задержке воды в периоды обезвоживания.

Носовые железы

Некоторые виды использования используют носовые солевые железы, наряду с почками, для контролируют гипертонус в своей плазме крови. Однако у обыкновенного страуса не проявляется функция носовых желез в этом гомеостатическом процессе. Даже в состоянии обезвоживания, увеличивает осмоляльность крови, солевые носа не демонстрируют заметного вклада в выведение. Кроме того, общая масса желез была меньше, чем масса носовой железы утки. У обыкновенного тела страуса, более крупного размера и более тяжелые носовые железы, но это не так. Эти неравные пропорции предположить, что носовые железы обыкновенного страуса не играют никакой роли в выделении соли. Носовые железы могут быть результативными особенностями, которая больше не нужна обычным страусам, но не выведена из их генофонда.

Биохимия

Большинство внутренних растворенных веществ обычных страусов состоят из первого натрия (Na +), первого калия (K +), Это хлорида (Cl-), всего коротких -цепочечные жирные кислоты (SCFA) и ацетат. Слепая кишка представляет собой небольшие изменения в K + и Cl-. Ободочная кишка разделена на три части и участвует в абсорбции растворенных веществ. Верхняя часть толстой кишки в степени поглощает Na + и SCFA и частично поглощает KCl. Средняя часть толстой кишки поглощает Na +, SCFA с небольшим переносом K + и Cl-. Затем нижняя часть толстой кишки поглощает Na + и воду и выделяет K +. В нижнем отделе толстой кишки не обнаружено чистых движений Cl- и SCFA.

Когда обычный страус находится в обезвоженном состоянии, осмоляльность плазмы, все ионы Na +, K + и Cl- увеличиваются, однако ионы K + возвращаются. до контролируемой концентрации. У обыкновенного страуса также повышение гематокрита, что приводит к гиповолемическому состоянию. Два антидиуретических гормона, аргинин вазотоцин (AVT) и ангиотензин (AII), повышены в плазме крови в ответ на гиперосмоляльность и гиповолемию. ПВТ запускает антидиуретический гормон (АДГ), который воздействует на нефроны почек. АДГ вызывает реабсорбцию воды из просвета нефрона во внеклеточную жидкость осмотически. Затем эти внеклеточные жидкости стекают в кровеносные сосуды, вызывая регидратирующий эффект. Этот дренаж обеспечивает потерю воды за счет уменьшения объема и увеличения мочи. Ангиотензин, другие стороны, вызывает сужение сосудов на системных артериолах и действует как дипсоген у страусов. Оба этих антидиуретических гормона работают вместе, чтобы поддерживать уровень воды в организме, который обычно теряется из-за осмотического стресса засушливой среды.

Конечным продуктом катаболизма белкового обмена у животных является азот. Животные должны выделять это в виде азотистых соединений. Страусы урикотелины. Они выделяют азот в виде сложного азотистого отработанного соединения мочевой кислоты и родственных производных. Низкая растворимость мочевой кислоты в воде придает страусиным азотистым отходам консистенцию полутвердой пасты.

Терморегуляция

Обычные страусы гомеотермические эндотермы ; они регулируют постоянную температуру тела, регулируя скорость метаболического тепла. Они тесно регулируют температуру своего тела, но их придатки могут быть холоднее по сравнению с регулирующими видами. Температура их клюва, поверхности шеи, голеней, ступней и пальцев ног регулируется за счет теплообмена с окружающей средой. До 40% производимого ими метаболического тепла рассеивается через эти структуры, что составляет около 12% их общей площади поверхности. Общая потеря воды за счет испарения (TEWL) статистически ниже у обыкновенного страуса, чем у ратитов-членов.

С повышением температуры окружающей среды потери тепла в сухом состоянии уменьшаются, но потери тепла за счет испарения возрастают из-за увеличения дыхания. Поскольку страусы испытывают высокие температуры окружающей среды, около 50 ° C (122 ° F), они становятся слегка гипертермическими; тем не менее, они могут поддерживать стабильную температуру тела, около 40 ° C (104 ° F), в течение 8 часов в этих условиях. При обезвоживании обыкновенный страус сводит к минимуму потерю воды, вызывая дальнейшее повышение температуры тела. Когда тепло тела увеличивается, температурный градиент между обычным страусом и окружающей средой уравновешивается.

Физическая адаптация

Обычные страусы развили комплексный набор поведенческих адаптаций для терморегуляции, например, для изменения перьев. Обычные страусы распушают перья, что помогает им в терморегуляции, регулируя конвективные потери тепла при высоких температурах окружающей среды. Они также могут физически искать тень во время высоких температур окружающей среды. При распушивании перьев они сокращают мышцы, поднимая перья и увеличивая воздушное пространство рядом с кожей. Это воздушное пространство обеспечивает изоляционную толщину 7 см (2,8 дюйма). Страус также обнажает тепловые окна своей неперой кожи, чтобы увеличить конвективные и радиационные потери во время теплового стресса. При более высоких температурах окружающей среды более низкая температура придатков увеличивается на 5 ° C (9,0 ° F) по сравнению с температурой окружающей среды. Поверхности шеи различаются примерно на 6–7 ° C (11–13 ° F) при большинстве температур окружающей среды, за исключением случаев, когда температура составляет около 25 ° C (77 ° F), она была всего на 4 ° C (7 ° F) выше температуры окружающей среды. 90>

При низких температурах окружающей среды у обыкновенного страуса используется сплющивание пера, которое сохраняет тепло тела за счет теплоизоляции. Низкий коэффициент проводимости воздуха позволяет меньше терять тепло в окружающую среду. Это уплощение компенсирует довольно низкую потерю влаги через испарение кожи (CEWL) обыкновенного страуса. Эти тяжелые перьями участки, такие как тело, бедра и крылья, обычно не сильно отличаются от температуры окружающей среды из-за такого поведенческого контроля. Этот страус также будет прикрывать свои ноги, чтобы уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также подвергается пилоэрекции и дрожанию при столкновении с низкими температурами окружающей среды.

Внутренние приспособления

Использование противоточного теплообмена с кровотоком позволяет регулировать сохранение / отвод тепла придатков. При низких температурах окружающей среды гетеротерм сжимают свои артериолы, чтобы уменьшить потери тепла вдоль поверхностей кожи. Обратное происходит при высоких температурах окружающей среды, артериолы расширяются, чтобы увеличить теплопотери.

При температурах окружающей среды ниже температуры их тела (термическая нейтральная зона (TNZ)), обычные страусы снижают температуру поверхности тела, поэтому потеря тепла происходит только на 10% общей площади поверхности. Эти 10% включают критические области, в которых кровоток должен оставаться высоким для предотвращения замерзания, например глаза. Их глаза и уши обычно самые теплые. Было обнаружено, что температура нижних конечностей была не более чем на 2,5 ° C (4,5 ° F) выше температуры окружающей среды, что сводит к минимуму теплообмен между ступнями, пальцами ног, крыльями и ногами.

И Gular, и воздух мешочки, температура которых близка к температуре тела, являются основными причинами потери тепла и воды. На температуру поверхности может влиять скорость кровотока в определенной области, а также площадь поверхности окружающей ткани. Страус снижает приток крови к трахее, чтобы охладиться, и расширяет сосуды, свои кровеносные сосуды вокруг горловой области, чтобы повысить температуру ткани. Воздушные мешочки плохо васкуляризированы, но имеют повышенную температуру, что способствует потере тепла.

Обычные страусы развили механизм «избирательного охлаждения мозга» как средство терморегуляции. Этот метод позволяет обыкновенному страусу регулировать температуру крови, поступающей в мозг, в ответ на экстремальную температуру окружающей среды. Морфология теплообмена происходит через церебральные артерии и офтальмологические ретей, сеть артерий, берущих начало от глазной артерии. офтальмологическая сетка аналогична сетке сонной артерии, обнаруженной у млекопитающих, поскольку она также способствует передаче тепла от артериальной крови, поступающей из

Исследователи предполагают, что обычные страусы также используют механизм «избирательного прогрева мозга» в ответ на более низкие температуры окружающей среды по вечерам. Было обнаружено, что мозг поддерживает более высокую температуру по сравнению с кровоснабжением каротидной артериальной. Исследователи выдвигают гипотезу о трех механизмах, которые могли бы объяснить это открытие:

  1. Сначала они предполагают возможное увеличение метаболического производства тепла в самой ткани мозга, чтобы компенсировать более холодную артериальную кровь, поступающую из core.
  2. Они также предполагают общее снижение церебрального кровотока к мозгу.
  3. Наконец, они предполагают, что теплая венозная кровь перфузия в офтальмологический рете помогает согреть церебральную кровь, снабжающую гипоталамус.

, чтобы выяснить, как это происходит, необходимо провести дальнейшие исследования.

Дыхательная адаптация

У обыкновенного страуса нет потовых желез, и при тепловом стрессе они полагаются на одышку, чтобы снизить температуру своего тела. Одышка увеличивает тепло испарения ( и вода) потеря с его дыхательных поверхностей, поэтому принудительный отвод воздуха и тепла без потери метаболических солей. Дыхание позволяет обычному страусу иметь очень эффективную респираторную потерю воды с испарением (REWL). Тепло, рассеиваемое при респираторном испарении, линейно увеличивается с температурой окружающей среды, что соответствует скорости выделения тепла. В результате одышки у обыкновенного страуса со временем должен развиться алкалоз. Однако концентрация CO 2 в крови не изменяется при воздействии высоких температур окружающей среды. Этот эффект вызван шунтом поверхности легких. Легкое не полностью шунтировано, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода для метаболических потребностей птицы. Обычный страус использует трепетание горла, быстрое ритмическое сокращение и расслабление мышц горла, подобно одышке. Оба эти поведения позволяют страусу активно увеличивать скорость испарительного охлаждения.

При высоких температурах вода теряется через дыхание. Более того, различные температуры поверхности дыхательных путей по-разному влияют на общую потерю тепла и воды из-за одышки. Температура поверхности горловины составляет 38 ° C (100 ° F); температура области трахеи - от 34 до 36 ° C (от 93 до 97 ° F); а также переднего и заднего воздушных мешков - 38 ° C (100 ° F). Длинная трахея, температура которой ниже температуры тела, является местом испарения воды.

По меретого, как окружающий воздух становится более горячим, может происходить дополнительное испарение в нижних отделах трахеи, попадая в задние мешочки, шунтируя поверхность легких.. Трахея действует как буфер для испарения из-за длины и контролируемой васкуляризации. Гулар также сильно васкуляризован; его цель - охлаждение крови, а также испарение, как было сказано ранее. Воздух, проходящий через трахею, может быть ламинарным или турбулентным в зависимости от состояния птицы. Когда обыкновенный страус дышит нормально, без теплового стресса, поток воздуха ламинарный. Когда обыкновенный страус испытывает тепловой стресс от окружающей среды, воздушный поток считается турбулентным. Это говорит о том, что ламинарный поток практически не вызывает теплопередачи, в то время как турбулентный поток воздуха при тепловом стрессе может вызвать максимальную теплопередачу в трахее.

Метаболизм

Обычные страусы достичь необходимой им энергии. потребности посредством окисления абсорбированных питательных веществ. Скорость метаболизма у животных во многом от их аллометрии, отношения между размером тела и формами, анатомией, физиологией и поведением животного. Следовательно, можно утверждать, что скорость метаболизма у животных с большей массой выше, чем у животных с меньшей массой.

Когда птица неактивна, не кормит, а температура окружающей среды (т.е. в термо-нейтральной зоне ) высокая, расход энергии минимален. Этот уровень расходов известен как базовая скорость метаболизма (BMR) и может быть рассчитан путем измерения количества кислорода, потребляемого во время различных видов деятельности. Таким образом, у обычных страусов мы видим больше энергии по сравнению с более мелкими птицами в абсолютном выражении, но на единицу массы.

ключевым моментом при рассмотрении метаболизма обычных страусов является то, что это не воробьиные птицы. Таким образом, BMR у страусов особенно низок и составляет всего 0,113 мл O 2 г ч. Это значение можно описать с помощью закона Клейбера, который связывает BMR с массой тела животного.

Метаболическая R ate = 70 M 0,75 {\ displaystyle \ mathrm {Metabolic \ Rate} = 70M ^ {0,75}}\ mathrm {Metabolic \ Rate} = 70M ^ {0,75}

где M {\ displaystyle M}M - масса тела, а скорость метаболизма измеряется в ккал в день.

У обычных страусов BMR (ml O 2 gh) = 389 кг, описывая линию, параллельную перехвату, и только около 60% по сравнению с другими птицами, не относящимися к воробьинообразным.

Наряду с BMR энергия также необходим для ряда других действий. Если температура окружающей среды ниже, чем термо-нейтральная зона, выделяется тепло для поддержания температуры тела. Таким образом, скорость метаболизма у отдыхающей, голодной птицы, выделяющей тепло, известна как стандартная скорость метаболизма (SMR) или скорость метаболизма в покое (RMR). Было замечено, что SMR обыкновенного страуса составляет приблизительно 0,26 мл O 2 г / ч, что почти в 2,3 раза больше BMR. С другой стороны, животные, которые занимаются интенсивной физической активностью, используют большое количество энергии для использования энергии. Это известно как максимальный объем метаболизма . Ультра страуса он, по крайней мере, в 28 раз больше, чем BMR. Аналогичным образом, суточная скорость оборота энергии для страуса, имеющего доступ к свободной воде, составляет 12700 кДж · день, что эквивалентно 0,26 мл O 2 г ч.

Статус и сохранение

Популяция диких страусов резко сократилась за последние 200 лет, большинство выживших птиц находится в заповедниках или на фермах. Тем не менее, его ареал остается очень большим (9 800 000 квадратных километров (3 800 000 квадратных миль)), что заставляет МСОП и BirdLife International рассматривать его как разновидность назвее опасного. Из 5 подвидов арабский страус (S. c. Syriacus) вымер примерно в 1966 году, североафриканский страус (S. c. Camelus) сократился до такой степени, что теперь он включен в Приложение I СИТЕС, а некоторые считают его находящимся под угрозой исчезновения.

Сцена с обыкновенными страусами, римская мозаика, 2 век нашей эры
Страусы и люди

Обычные страусы вдохновляли культуры и цивилизации в 5000 лет в Месопотамии и Египте. Статуя Арсинои II из Египта верхом на обыкновенном страусе была найдена в гробнице в Египте. Охотники-собиратели в Калахари использовали скорлупу страусиных яиц в качестве емкостей для воды, пробивая в них дыру. Также из него изготавливают украшения. Присутствие таких яичных скорлуп с выгравированными заштрихованными символами, датируемыми периодом Ховисонс-Порт средним каменным веком в скальном убежище Дипклуф в Южной Африке предполагает, что обыкновенные страусы были частью жизни человека еще в 60 000 г. до н.э.

Обычные страусиные яйца на масляных лампах церкви Святого Лазаря, Ларнака, Кипр.

В <717 г.>В восточном христианстве принято вешать украшенные простые страусиные яйца на цепи, удерживающие масляные лампы. Первоначальная причина, вероятно, заключалась в том, чтобы не дать мышам и крысам спуститься по цепочке, чтобы съесть масло. Другое, символическое объяснение основано на вымышленной традиции, согласно которой самки обыкновенных страусов не садятся на свои яйца, а смотрят на них непрерывно, пока они не вылупятся, потому что если они перестанут пялиться хотя бы на секунду, яйцо затрепет. Это приравнивается к обязанностям христианина направлять все свое внимание на Бога во время молитвы, чтобы молитва оказалась бесплодной.

Экономическое использование

Модные аксессуары, сделанные из обычных страусовых перьев, Амстердам, 1919 Файл: 1000 страусов в движении.ogv Play media Домашних страусов перемещают между лагерями в рамках подготовки к съемкам фильма в Южной Африке.

В римские времена был спрос на обычных страусов для venatio игры или кулинария. На них охотились и выращивали популярные украшения модной одежды (например, шляп в 19 веке). Их шкуры ценятся за их кожу. В 18 веке они были почти полностью истреблены; разведение перьев началось в 19 веке. В начале 20 века в неволе содержалось более 700 000 птиц. Рынок перь рухнул после Первой мировой войны, но коммерческое земледелие для производства перьев, а затем шкур и мяса стало широко распространенным в 1970-х годах. Обыкновенные страусы настолько приспосабливаемы, что их можно выращивать в климатических условиях от Южной Африки до Аляски.

Обыкновенных страусов разводят в Южной Африке с начала 19 века. Согласно Фрэнку Дж. Карпентеру, англичанам приписывают первые приручения обыкновенных страусов за пределами Кейптауна. Фермеры ловили детенышей серых страусов и успешно выращивали их на своих землях, а также получали урожай перьев каждые семь-восемь месяцев вместо того, чтобы убивать диких страусов ради их перьев. Утверждают, что из обычных страусов получается самая прочная коммерческая кожа. Обычное страусиное мясо по вкусу похоже на нежирную говядину и отличается низким содержанием жира и холестерина, а также высоким содержанием кальция, белка и железа. В сыром виде оно темно-красного или вишнево-красного цвета, немного темнее говядины. Рагу из страуса - это блюдо, приготовленное из обычного страусиного мяса.

Некоторые обычные страусиные фермы также обслуживают агротуризм, который может приносить значительную часть дохода фермы. Это может включать экскурсии по сельским угодьям, сувениры или даже прогулки на страусах.

Нападения

Обычные страусы обычно избегают людей в дикой природе, поскольку они правильно оценивают людей как потенциальных хищников. При приближении они часто убегают, но иногда страусы могут быть очень агрессивными, когда им угрожают, особенно если они загнаны в угол, а также могут нападать, если чувствуют необходимость защитить свою территорию или потомство. Аналогичное поведение наблюдается у содержащихся в неволе или домашних страусов, которые сохраняют те же природные инстинкты и иногда могут агрессивно реагировать на стресс. Нападая на человека, обычные страусы наносят рубящие удары своими мощными ногами, вооруженными длинными когтями, которыми они могут выпотрошить или убить человека одним ударом. В одном исследовании распространенных нападений страусов было подсчитано, что два-три нападения, приводящие к серьезным травмам или смерти, происходят каждый год в районе Оудсхорн, Южная Африка, где большое количество Рядом с популяциями диких и диких страусовых страусов расположено несколько страусиных ферм.

Racing

Джексонвилл, Флорида, человек с обычной телегой, запряженной страусами, около 1911 года

В некоторых страны люди гонятся друг за другом на спинах обычных страусов. Эта практика распространена в Африке и относительно необычна в других местах. На обычных страусах ездят так же, как на лошадях, со специальными седлами, поводьями и узами. Однако ими труднее управлять, чем лошадьми.

Файл: Struisvogelrennen-514008.ogv Воспроизвести медиа Обычные страусиные бега в 1933 году в Нидерландах

Скачки также используются современной южноафриканской культуры. В районе Штатах, туристическая достопримечательность в Джексонвилле, Флорида, под названием «Страусиная ферма» открылась в 1892 году; он и его скачки стали одними из самых ранних ранних других в истории Флориды. Точно так же художественная сцена в Индио, Калифорния представлена ​​как страусами, так и верблюжьими бегами. Чендлер, Аризона, проводит ежегодный фестиваль "", на котором изображен обыкновенный страус гонки. Гонки также имели места во многих других местах, таких как Вирджиния-Сити в Неваде, Кентербери-парк в Миннесоте, Прейри-Медоуз в Айове, Эллис Парк в Кентукки и Ярмарка в Новом Орлеане, Луизиана.

Ссылки
Дополнительная литература
  • icon Портал животных
  • Портал птиц
  • карта Портал Африки
  • Cooper, JC (1992). Символические и мифологические животные. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Харперколлинз. С. 170–171. ISBN 978-1-85538-118-6.
  • Фолч, А. (1992). «Семейство Struthionidae (Страусиные)». В дель Хойя, Хосеп; Саргатал, Хорди (ред.). Справочник птиц мира. 1. Страус уткам. Барселона: Lynx Edicions. С. 76–83. ISBN 978-84-87334-09-2.
  • О'Ши, Майкл Винсент; Фостер, Ellsworth D.; Локк, Джордж Герберт, ред. (1918). Страус. 6. Чикаго, Иллинойс: The World Book, Inc., стр. 4422–4424.
Внешние ссылки
Викицитатник содержит цитаты, относящиеся к: Страусам
Искать Страус в Викисловаре, бесплатный доступ.
Викискладе есть носители, связанные с: Struthio camelus (категория )
Последняя правка сделана 2021-05-15 07:18:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте