Чувствительность колибри.

иcтoчник: www.nkj.ru

Голова и клюв колибри должны быть более чувствительными, чем у других птиц.

(Фото: Jim Culp / Flickr.com )

Когда колибри пьют цветочный нектар, они не садятся на ветку с цветком, они зависают над ним в полёте. Им нужно точно выбрать, на каком расстоянии зависнуть: клюв должен достать до цветка, но крылья не должны задевать за него. И это не единственный трюк, который им доступен - колибри резко меняют направление полёта, могут лететь вбок, вертикально вверх или вниз, или вообще задом наперёд; в прошлом году мы писали, что сквозь узкие отверстие они вообще пролетают боком . Очевидно, что колибри очень точно чувствуют себя, своё расположение относительно предметов вокруг. Разумеется, зрение тут играет не последнюю роль, но одним зрением не отделаешься - у них должно быть хорошее осязание, чтобы чувствовать, как меняется сопротивление воздуха, как отражаются потоки воздуха от крыльев, куда дует ветер, в конце концов.

В недавней статье в Current Biology говорится, что осязание у колибри действительно очень хорошее, во всяком случае, если сравнивать их с амадинами. Вообще осязание у птиц начали изучать позже, чем осязание у зверей, и те, кто его изучал, сразу столкнулись с другой организацией мозга: у млекопитающих осязательные сигналы приходят в кору полушарий, но у птиц коры нет. Тем не менее, со временем удалось установить, что в мозге у птиц есть две зоны, одна из которых собирает осязательные сигналы от головы, а другая - от остального тела. Правда, птиц на этот предмет исследовали немногих, и у некоторых из них обнаруживали свои особенности. Например, у сов те нейроны в мозге, которые должны принимать сигналы от кожи ´лица´, обрабатывают осязательные импульсы от лап - что, скорее всего, связано с тем, что совам крайне важно чувствовать, как и что они своими лапами схватили.

Впрочем, колибри и амадины ведут иной образ жизни, нежели совы, и у них подобных странностей не обнаружилось. Эксперименты ставили с живыми птицами, которым в мозг вводили электроды - их вводили в те области, которые занимаются осязательными ощущениями. Затем птиц или непосредственно чем-то трогали или обдували ветерком разной интенсивности и разного направления. Туловище с крыльями и голова в смысле осязания в мозге не пересекались, за них отвечали разные области. В осязательном участке тела удалось найти группу нейронов, которые обрабатывают лишь те сигналы, которые приходят от крыльев. Эти нейроны реагируют на изменения направления ветра и угла, под которым он касается перьев - очевидно, они помогают птицам управлять полётом.

Что до большей чувствительности колибри по сравнению с амадинами, то она проявилась в размерах так называемых рецептивных полей. В случае осязания рецептивным полем называют участок кожи, сигналы с которого приходят к той или иной группе нейронов. Одна и та же группа нейронов может принимать сигналы с большой сенсорной площади, но тогда чувствительность на этом участке будет относительно небольшой: имея дела с большим рецептивным полем, нейроны в мозге не смогут различать небольшие изменения в стимулах. Чем меньше рецептивное поле, тем больше чувствительность, тем больше оттенков стимула может распознать мозг. Например, на наших губах и кончиках пальцев рецептивные поля очень небольшие, при этом рецепторов на них очень много; как следствие, пальцы, и губы отличаются сверхчувствительностью.

У колибри рецептивные поля на голове и клюве заметно меньше, чем у амадин. Скорее всего, именно головой и клювом колибри чувствуют в воздухе то, что не чувствуют амадины. С другой стороны, питающимся семенами амадинам большая чувствительность и ни к чему: полёт у них более простой, чем у колибри, и зависать над цветками ради нектара им нет нужды. Правда, стоит подчеркнуть, что о большей чувствительности колибри исследователи судят только по сравнительной величине рецептивных полей. Чтобы показать, что колибри такие манёвренные в полёте именно благодаря небольшим рецептивным полям клюва и головы, нужно поставить новые эксперименты, в которых сигналы от этих полей будут как-то искусственно модифицироваться.

В будущем, скорее всего, появятся новые подробности об осязании колибри, амадин и других птиц. Птичье тело покрыто разными перьями, которые по-разному реагируют на механические стимулы - возможно, что разнообразие в оперении сказывается на том, как мозг обрабатывает данные от механосенсорных рецепторов. Очевидно, большую роль должен играть образ жизни: осязание водоплавающих, скорее всего, отличается от осязания врановых. Кстати, о врановых - они, как известно, способны делать орудия труда, и осязание у них должно быть весьма изощрённое. Так что от птичьего осязания, как от птичьего обоняния, стоит ждать сюрпризов.

Автор: Кирилл Стасевич