Строение позвоночника у совы

Сова – представитель класса хищных, включает более 200 видов крупных и средних величин, по большей части это ночные птицы, которых можно встретить во всем мире. Внешний вид всех разновидностей сов схож между собой. Эти птицы заселили практически весь мир, разве что их нет в Антарктиде.

Строение скелета совы

Различают два семейства: это отряд совиных или настоящих сов, и сипухи. По своим анатомическим особенностям и по оперению совы сильно отличаются от дневных хищных, поэтому орнитологи вывели их в отдельный отряд. К особенностям скелета совы относят следующие признаки:

• Отростки основной кости.
• Тройное соединение нижней челюсти с черепом.
• Коротенькие фаланги третьего пальца.
• Подвижность наружного пальца, который загибается назад.

Среда обитания

В России их насчитывается семнадцать видов. Большинство этих ночных птиц можно встретить в густых лесах, и только некоторые живут на открытой местности. В основном водятся в гнёздах, которые сами и построили, также могут использовать обитель ворон или дупло дерева. Филин может найти себе дом практически в любой местности: в лесу, степи, горах, пустынях. Ушастая сова предпочитает поля, так как охотится на открытой местности, но гнездится в лесу. Белая сова живёт в тундре, а зимой улетает на юг. Сипуха или домовой сыч гнездятся под крышами домов и на чердаках.

Описание и внешний вид совы

Как мы выяснили, сова — птица хищная, ночная. У неё может быть разный окрас оперения, смотря в какой местности она обитает. Совы в зависимости от видов обладают различными размерами. Самая маленькая — это воробьиный сыч. Её размер 17-20 см, вес до 80 грамм. А самой крупной птицей из этого семейства является филин. Длина его 60-70 см, вес до 4 кг. Голова совы круглой формы с огромными глазами, длинными и острыми когтями, имеет короткий и сильный клюв. Живёт особь в среднем около десяти лет, а в неволе доживает до 40. Такая короткая жизнь в дикой природе объясняется тем, что на них охотятся более крупные хищные птицы, такие как ястреб и беркут.

Скелет совы отличается сильными и хваткими лапами. Когти острые и загнутые, они нужны для быстрого захвата жертвы. Летает сова практически бесшумно, а все благодаря строению перьев. Хвост закруглённый и обрезанный, размах крыльев составляет до 200 см. Птицы летают невероятно быстро, скорость может достигать до 80 км/час. Эти особи издают характерный звук-щёлканье, когда они раздражены или испытывают возбуждение.

Скелет совы устроен так, что эти уникальные птицы могут разворачивать голову на 180-270 градусов, не причиняя себе боли или вреда. Поскольку сова — хищник, и ей необходимо выслеживать свою добычу, глаза её находятся не по бокам, а спереди. Глаза не двигаются и смотрят неотрывно вперёд. Чтоб поменять направление, птице нужно поворачивать голову. Угол зрения имеет 160 градусов и оно бинокулярное. Совы видят мир в чёрно-белых красках. Хрусталик находится не в глазном яблоке, а в роговой трубке, поэтому они прекрасно видят в ночное время. Скелет совы сформирован так, что слух у них в четыре раза сильнее, чем у кошек. Как только добыча создаст шорох или звук, птица сразу же набрасывается на неё.

Семья

Семейные пары совы создают один раз и навсегда — они в этом плане постоянны. Болотные совы могут строить гнёзда на земле в густой растительности. Размножаются они один или несколько раз, зависит о среды и условий обитания. В кладке может быть от 3 до 10 яиц, которые, как правило, белые, шарообразные и небольшие по размеру. Сами яйца высаживает самка, а самец принимает непосредственное участие в кормлении потомства. Интересный факт, что в большинстве случаев выживают только старшие птенцы, остальные же погибают. Когда у них наступает голодовка, они могут есть птенчиков, которые вылупились последними.

Чем питаются

Так, большие и средние особи едят крыс, мышей, леммингов, ежей, землероек, зайцев, лягушек, жаб, летучих мышей, кротов, змей, цыплят. Маленькие совы питаются насекомыми (жуки, кузнечики), а те, кто обитает на прибрежных территориях лакомятся рыбой, крабами, мидиями. Живущие в тропических широтах едят фрукты, траву, ягоды. Что примечательно, эта птица может обходиться без воды несколько месяцев, жажду утоляют кровью своей добычи.

Самые популярные виды

• Ушастые совы. Являются наиболее распространёнными видами в европейской части России. Название произошло от их ушей, которые образованы из перьев. Ушастые совы предпочитают гнездиться в хвойных лесах, а значит, это лесные птицы. Совы, живущие южнее, ведут оседлый образ жизни, в то время как северные – перелётные птицы. Питаются они землеройками, мелкими грызунами.
• Полярные. Представляет собой самый крупный вид из отряда совообразных в Арктике. Самка весит три килограмма, а самец два с половиной. Размах крыльев достигает полуметра. Обитает в тундрах Северной Америки, Гренландии. Также можно встретить на некоторых островах Северного Ледовитого океана. В естественной среде живут до 8 лет.

• Филин. Один из самых крупных видов сов на планете. Весят более трёх килограмм, живут в местах, где человека практически не видно. Им комфортно в дремучих лесах. По старинному поверью, перья филина защищают от несчастий. В Казахстане и Средней Азии люди верили, что рисунок на боковом пёрышке у филина — это изречение из Корана. Брачный период приходится на март. Человек, который попадает в место обитания филина, будет напуган уханьем птиц. Семейная пара издаёт эти звуки сначала по отдельности, а потом и вместе. Также, эта птица имеет другое название – пугач. Кроме уханья, его выступление оканчивается громким хохотом. Питаются грызунами, земноводными, насекомыми и пресмыкающимися.
• Рыбный филин. Эта птица обитает в Приморье, неподалёку от Охотского моря, Сахалина и Японии. Любимое место для гнёзд – поймы рек, заросшие большими деревьями. Питаются они исключительно морскими жителями. А ловят их они двумя способами: первый — это подкарауливание жертвы, неподалёку от воды. Второй – бродят по мелководью и хватают проплывающую мимо рыбу.

Интересные факты

• Крик совы необходим для разных целей. Существует ор, чем-то похожий на диалог, который происходит между двумя самцами. Также можно услышать призывный звук во время брачных игр. Детёныши сов издают подобный вопль, чтоб указать на своё местоположение.
• В былые времена сов очень сильно боялись, их отождествляли с мистикой и всячески изгоняли.
• А вот в Египте птиц берегли и уважали, бывали случаи, когда их мумифицировали.
• Некоторое время назад нашли вавилонский барельеф, где изображены совы. По бокам были птицы, а по центру — женщина с крыльями и лапами. Люди считали, что это богиня, а совы — её личные стражники. Кроме тёмных и мистических символов, эти особи означают мудрость и светлый ум.
• В христианстве их крик считался песнью смерти. Символизировал запустение, одиночество, скорбь. Славяне считали эту птицу хранителем подземных богатств, также знаком вдовы и предвестником пожара или смерти.

Сотрудники Университета Джонса Хопкинса (Балтимор) выяснили, каким образом совы могут поворачивать голову почти на 270 градусов и при этом не перекрывать приток крови к мозгу и не повреждать кровеносные сосуды шеи.

Группа учёных под руководством Фабиана де Кок-Меркадо (Fabian de Kok-Mercado) проанализировала анатомические особенности дюжины птиц. Ученые исследовали костную структуру и кровеносную систему полярных и больших ушастых сов, а также пёстрых неясытей. Чтобы повысить информативность рентгеновских снимков, в сосуды было введено специальное контрастное вещество. После этого сосуды были тщательно препарированы, отсканированы и зарисованы для детального анализа.

При помощи ангиографии и КТ-сканирования выяснили, что и в скелете, и в кровеносной системе сов есть несколько особенностей, предотвращающих травмирование головы при резких поворотах. «Сонная и позвоночная артерии у большинства животных, в том числе у сов и людей, очень хрупкие и чувствительны даже к минимальному воздействию», — говорит один из участников исследования, доктор Филипп Гайю (Philippe Gailloud), доцент Отделения радиологии Медицинской школы при Университете Джонcа Хопкинса. «Поэтому специалисты по человеческим травмам, вызванным повреждениями шеи и головы, всегда удивлялись, почему леса не усыпаны тысячами мертвых сов».

У человека резкое вращение головы способно вызвать растяжение сосудов и образование тромбов, которые, оторвавшись, могут привести к смерти или инсульту. Учёные говорят, что такие травмы часто возникают при автомобильных авариях, а также после неудачных визитов к мануальным терапевтам или посещений «американских горок».

Первое интересное наблюдение ждало ученых, когда они ввели контрастное вещество в артерии совы, имитировавшее поток крови, и повернули голову вручную. Кровеносные сосуды в основании головы, находящиеся под челюстной костью, оказались очень эластичными, расширяясь по мере поступления дополнительных порций крови. У человека подобной эластичности не наблюдается. Такие резервуары позволяют накапливать достаточный объём крови, чтобы питать мозг во время поворота головы. Поддерживать постоянный кровяной поток помогает еще и разветвлённая сеть более мелких кровеносных сосудов.

Кровеносные сосуды совы эластичней человеческих. 

Следующей анатомической особенностью, отмеченной учёными, стал относительный размер отверстий в поперечных отростках шейных позвонках совы, через которые проходит одна из основных артерий, питающих мозг. Эти отверстия  примерно в 10 раз больше в диаметре, чем сама позвоночная артерия. Таким образом, образуется много свободного места, и артерия не пережимается при повороте головы. У человека артерия буквально зажата позвонками, а широкие отверстия 12 из 14 шейных позвонков сов дает им бо́льшую свободу движений.

Кроме того, исследователи выяснили, что позвоночная артерия сов входит в поперечные отверстия через двенадцатый позвонок, а не через четырнадцатый — выше, чем у остальных птиц. Это тоже обеспечивает дополнительную гибкость при поворотах головы.

Широкие отверстия для артерий дают свободу движения, а анастомозы между сонной и позвоночной артериями обеспечивают альтернативный путь крови к мозгу совы.

Еще одним открытием Кок-Меркадо и Гайю в анатомии сов стал так называемый анастомоз – множественные соединения между сонной и позвоночной артериями в виде более мелких кровеносных сосудов, которые позволяют регулировать поток крови. У взрослых людей подобного не наблюдается. В частности, свободная троичная артерия, представляющая собой одну из подобных перемычек, позволяет крови непосредственно проникать к мозгу совы, даже если основной путь перекрыт резким разворотом шеи. 

Это работа заняла первое место в категории «Постеры и графика» конкурса «International Science & Engineering Visualization Challenge 2012», проводимого Национальным научным фондом США. Теперь, изучив строение шеи сов, учёные планируют исследовать анатомию ястребов, чтобы разобраться, есть ли у других птиц механизмы, позволяющие беспрепятственно вращать головой.