На сколько градусов поворачивается голова у совы: красота мира в каждом кадре

Автор: | 09.10.1972

Содержание

На сколько градусов сова может крутить головой? | Простая наука

Сова – совершенно удивительная птица. Непохожая на все остальные, с крупной головой и немигающим взглядом, с абсолютно бесшумным полетом. Ну и, конечно, сова – символ мудрости.

Известное свойство совы – крутить головой во все стороны. Но зачем она это делает?

Всё объясняется анатомическими особенностями птицы. Дело в том, что глаза совы имеют очень большой размер и смотрят в направлении, определяемым глазницами черепа. Увы, глаза совы неподвижны в течении всей её жизни, и двигать ими как другие животные она не умеет. Но эволюция компенсировала этот недостаток чрезвычайно подвижной шеей. Для этого сова имеет определенное строение челюсти и кровеносных сосудов в шее, которые не пережимаются при сильных поворотах головы.

Так на сколько же градусов сова может вертеть головой? Установлено, что птица умеет поворачивать шею до 270 градусов! Это три четверти полного оборота. Ни одно другое живое существо на нашей планете такого делать не умеет.

Кроме того, сова с не меньшим успехом умеет поворачивать голову и по оси лицевого диска:

Другие интересные факты о совах

1. Считается, что днем совы полностью слепы. Однако, это далеко не так: к примеру, филины имеют отличное зрение в любое время суток. У некоторых сов зрение днем действительно гораздо хуже, чем ночью, но оно полностью не пропадает.

2. Совы всё видят в черно-белом свете.

3. Слух совы очень чуткий – он в четыре раза лучше, чем у кошки.

4. Совы славятся бесшумным полетом. Это объясняется особым строением их крыльев, вернее, маховых перьев.

5. Сова считается символом мудрости еще с античных времен. Так, сова была неизменным спутником древнегреческой богини Афины. Также сова является символом известной интеллектуальной игры «Что? Где? Когда?».

6. Сова имеет три пары век, которые имеют разное предназначение: для сна, для моргания и для защиты глаз.

7. Совы находятся под охраной из-за большой пользы, которую они приносят сельскому хозяйству, уничтожая огромное количество вредителей-грызунов.

Если тебе понравится статья, жми палец вверх! Тебе не сложно, а нам приятно!
Подписывайся на канал, расскажи о нем в соцсетях, а уж мы постараемся не ударить в грязь лицом )

На сколько может поворачивается голова у совы и почему она крутится

Существует около двух сотен разновидностей сов, и каждый год ученые открывают новые. Только по сравнению с другими птицами о них мало что известно. Это удивительно, учитывая, что эти птицы водятся сравнительно повсеместно. Но отчасти малое количество сведений связано с их ночным образом жизни, усложняющим наблюдение. Один из самых интересных вопросов, которым задаются люди, далекие от орнитологии, на сколько градусов поворачивается голова у совы. В данном материале об этом будет рассказано подробно.

Краткая характеристика сов как вида

Совы — это хищные ночные птицы, использующие изогнутый клюв и острые когти для охоты за своей жертвой. При всём многообразии видов, эти птицы делятся на 2 семейства:

  • Сипуховые, чьей отличительной чертой является треугольная форма лицевого диска.
  • Настоящие совы, с круглой головой и клювом.
С давних времен совы считались символом мудрости и загадочности

Из-за многообразия видов, совы бывают совершенно разными, их размеры колеблются от 20 см (воробьиный сыч) до 70 см (филин). Всего в мире более 180 видов сов, но в дикой природе России можно найти только 17 разновидностей.

Для справки! В своей естественной среде обитания птицы живут около 10 лет, в неволе же — до 40. Причиной этому служит непостоянный доступ к пропитанию, хищники и погодный фактор.

На сколько градусов сова поворачивает голову

Существует миф о том, что совы могут развернуть голову на 360 градусов.

На самом деле птицы могут поворачивать свои шеи только на 135 градусов в каждую сторону, поэтому их общий диапазон движений составляет 270 градусов.

Но они часто смотрят не вперед, а в сторону, а потом резко поворачивают голову в противоположное положение. Из-за этого возникает иллюзия поворота головы на 360 градусов, когда хищник разворачивает свою голову набок одним движением.

Интересный факт! Шеи многих птиц имеют гораздо более гибкие позвонки, чем человек, но совы занимают среди них первенство.

Зачем сова вертит головой на 270 градусов

Для человека вопрос, почему и зачем сова крутит головой, может показаться диким, и это не мудрено. Человек — обладатель сферического зрения, не понимающий почему ночная хищница вынуждена крутить головой, вместо того, чтобы просто окинуть всё пространство взглядом.

Полярные совы охотятся не только на грызунов, но и на животных покрупнее

По сравнению с людьми, у этих птиц очень ограниченная способность к вращению глазными яблоками. Их глаза относятся к бинокулярным — часто встречающимся глазам среди ночных хищных птиц, а не сферическим (как у людей), поэтому совы обладают очень чётким зрением, но при этом слабым полем обзора. Чтобы компенсировать эту особенность, их головы умеют вращаться на 270 градусов. И это является точным ответом на вопрос, на сколько поворачивается голова у совы.

Будучи хищниками, совиные постоянно используют возможность следить за своей жертвой, поэтому это не просто игра, а природная необходимость, возникшая в результате эволюции.

Как сова так сильно поворачивает головой

Учёные всего мира посвятили ни один год исследований, чтобы выяснить почему у совы крутится голова, не перекрывая доступ крови к мозгу и не нарушая работы артерий. И, как выяснилось в итоге, причина этого кроется в необычном строении совиной шеи, аналогов которой больше не встречается в природе.

Совы обладают особенным строением шеи, больше не встречающимся ни у кого в природе

Как рассказывает один из исследователей университета Джона Хоппкинса, располагающегося в США, доктор Филипп Гайлауд:

«Долгое время все специалисты, вроде меня, имеющие хоть небольшое представление о работе мозга, и постоянно сталкивающиеся с травмами человеческой головы и шеи, только гадали каким образом то, на сколько сова может повернуть голову, ещё не стало причиной того, что тысячи птиц просто не свалились на землю от инсульта».

Артерии, располагающиеся на шее большинства животных весьма хрупки и легко травмируются. Но особенности строения их позвонков и артерий готовы перевернуть с ног на голову привычную человеку картину мира.

Обратите внимание! Если бы человек попытался повторить подобные телодвижения, то это привело бы к разрыву его артерий, образованию тромба и, как несложно догадаться, к инсульту. Конечно, это если не упоминать того, что человеческая шея бы просто сломалась.

Роль шейных позвонков и артерий

Чтобы узнать, сколько у птицы шейных позвонков и как сова поворачивает голову, учёным пришлось ввести сыворотку, имитирующую кровоток, в кровеносные сосуды 12 птиц, умерших по естественным причинам. Далее были использованы возможности компьютерной томографии, что позволило проследить за передвижением окрашенной жидкости через артерии. Учёные крутили головами пернатых хищников, чтобы увидеть, что случится и как будет двигаться сыворотка.

Гибкость шеи помогает птицам при охоте

После этого исследователи ввели в кровеносную систему птиц вещество, схожее с пластиком, чтобы получить точное местоположения кровеносных путей и маршруты движения жидкостей. В результате эксперимента учёные сделали несколько интересных открытий, раскрывающих тайну того, почему у сов получается крутить головой, не травмируя свои артерии:

  • Отверстия в шейных позвонках сов гораздо больше, чем у других птиц или людей. Если у человека подобные отверстия примерно равны размеру артерий, то дыры в позвонках птиц примерно в десять раз больше размера их кровеносных сосудов. По мнению учёных, подобные отверстия задерживают воздух, что смягчает удар, когда сова решает резко повернуть голову. Из всех 14 позвонков 12 у сов расширены.
  • Также у хищников не оказалось отверстий в двух нижних позвонках, из-за чего во время их движений сосуды оказываются расслабленными. Очень большие отверстия и ослабленная нижняя часть шеи приводят к тому, что их сосуды и артерии просто не повреждаются. Впрочем, это не объясняет то, почему кровь не перестает поступать к мозгу ночных хищников, когда их головы поворачиваются, потому что, судя по наблюдениям ученых, артерии, как минимум, слегка перекрываются в моменты, когда сова резко поворачивает свою голову.
  • Позвоночная артерия у сов слегка увеличивается, приближаясь к мозгу, что больше не наблюдается ни у каких животных. Даже наоборот, у большинства существ артерии уменьшаются, чем дальше они оказываются от сердца. Исследователи предположили, что это может быть связано с тем, что кровеносные сосуды задерживают определенное количество крови, чтобы мозгу было чем подпитываться во время резких поворотов шеи.
  • Также кровеносная система сов, связанная с их мозгом, очень сложна и взаимосвязана между собой. Всё в строении их шеи: от костей до артерий, словно создано для того, чтобы позволить птице гибкость и свободу телодвижений, что очень важно, учитывая то, на сколько градусов способна повернуться голова совы.

Другие удивительные способности сов

Способность ночных хищников компенсировать их практически недвижимые глазные яблоки гибкостью своей шеи — не единственная их особенность, привлекающая к этим птицам внимание.

Они могут охотиться на животных покрупнее

Филины относятся к одним из самых крупных в мире птиц, сочетающих в себе и внушающие размеры и необычайную ярость. Они могут есть абсолютно всё и не остановятся ни перед чем: эти птицы могут охотиться и на обезьян, и на молодых диких кабанов, и при этом не теряют возможности периодически накормиться более мелкими совами, питающимися рыбой.

А некоторые из филинов способны даже убить одного из самых неприкасаемых хищников — беркута.

Интересный факт! Среди жертв филинов числятся волки, оленята и даже лисы.

Они прекрасно слышат, но при этом практически не издают звуков

Эта особенность делает их необычайно эффективными хищниками. Специальные наконечники на совиных перьях работают как «заглушки» для того, чтобы птица могла прокрасться позади жертвы необнаруженной.

Совы обитают в каждой части земного шара

Для этого они также летают, используя особенности ассиметричного расположения ушей, позволяющего сразу понять под каким углом их обнаружат и резким движением поменять своё местоположение, а затем нанести свой смертоносный удар.

Они могут принимать более устрашающий вид для отпугивания других хищников

Некоторые виды сов имеют яркие жёлтые глаза (к примеру, калифорнийский сыч) и чёрные перья на задней стороне их головы. Эти перья выглядят как жуткие, вечно наблюдающие очи, которые только и выжидают момента, чтобы напасть.

Калифорнийский сыч со своей добычей

Подобная раскраска помогает птицам отпугнуть или замедлить врагов, которые могут подкрадываться к ним сзади. Ведь известно, что хищники не атакуют жертву, когда та смотрит на них.

Они умеют плавать

Если птица случайно намочила свои перья, то полёт для неё будет весьма затруднительным, поэтому многие хищники предпочитают доплыть до берега, а не страдать, пытаясь лететь под тяжестью своих мокрых перьев. Как только сова достигает берега, она сразу же стряхивает с себя влагу.

Полярная сова в полете очень красива

Совы — одни из самых удивительных животных на планете, полные загадок и чарующие человека уже на протяжении многих веков. Но с развитием науки и технологий, а также с возрастающим человеческим любопытством, люди постепенно начинают приоткрывать завесу тайны над птицей, которая до сих пор считается символом загадки и мудрости. Остается только гадать, какие тайны они разрешат человеку приоткрыть над собой в следующий раз.

5 фактов о совах, которые вас поразят

Создано 23.02.2014 19:52
Автор: Евгений


Совы, которых можно встретить на всех континентах кроме Антарктики, в течение столетий занимают надежное место в культуре и мифологии человека. Их воспринимают по-разному – от символов мудрости и удачи до дьявольских предвестников смерти. Откуда же взялась такая выдающаяся роль в истории и символике? Отчасти она связана со странностями анатомии, ведь особенности в строении тела отличает сов от всех других птиц.
Многие виды ведут ночной образ жизни, они летают практически бесшумно и могут поразительно крутить головой. Благодаря исключительному маскирующему оперению их легче услышать, чем увидеть, а лица этих птиц необычайно выразительные. Все это делает сов очень особенными. Вот пять черт, благодаря которым они кажутся одновременно и жутковатыми, и удивительными.


Необычные глаза
У сов нет глазных яблок. Их органы зрения скорее следует называть глазными трубками. Они имеют вытянутую форму, а на месте их удерживают склеротические кольца – костистые структуры в черепе. Из-за этого совы не могут двигать или вращать глазами, и именно потому настолько повышена подвижность их шеи, но об этом мы узнаем больше.
Так как глаза сов направлены вперед, у них бинокулярное зрение, аналогичное человеческому, а это значит, что они могут видеть предметы одновременно обоими глазами. Это дает птицам отличную способность оценивать высоту, вес и расстояние. Однако в то время как у людей 180-градусный обзор и при этом 140 градусов бинокулярного зрения, у сов эти показатели составляют соответственно 110 и 70 градусов. Но недостаток бинокулярного зрения они с лихвой восполняют превосходным ночным видением и дальнозоркостью.
Однако из-за такой дальнозоркости они не видят предметы вблизи. В момент ловли добычи совы используют нитевидные перья на клюве и лапах, позволяющие им ощущать добычу.
И наконец, у сов не одно и даже не два, а целых три века: одно для моргания, одно для сна и одно для поддержания глаз в чистоте.
Подвижная шея
Давайте сразу определимся – совы не могут оборачивать голову на 360 градусов. Может показаться, что это не так, но на самом деле угол составляет только 135 градусов в любом направлении от ровного положения. Таким образом, в совокупности совы обладают поразительной подвижностью шеи – 270 градусов.
Сложно повернуть голову даже так, чтобы посмотреть за свое плечо, а потому совы демонстрируют поразительные адаптации. Во-первых, вместо семи позвонков в шее, как в среднем бывает у птиц, у сов их в два раза больше. Но 14 позвонков в шее – это еще не все усовершенствования. У них есть ряд физиологических особенностей, позволяющих выжить при таком быстром и резком повороте головы. Так, дополнительные кровеносные сосуды подают кровь в голову, когда из-за угла поворота головы останавливается кровообращение через обычную систему. Кроме того, сосуды лежат в специальных воздушных прослойках, сберегающих целостность артерий в момент резкого поворота головы.


Чуткие уши
Да, зрение у сов поразительное. Но часто настоящую работу во время охоты выполняют уши птиц. У многих видов они разного размера, да еще и расположены ассиметрично. Два уха с разной формой и положением получают звук в немного разные моменты, что дает птицам исключительную способность точно определять источник звука. Когда шум одинаково громкий в обоих ушах, птица знает, что ей удалось установить источник и расстояние.
В то же время плоское лицо направляет звук в уши, усиливая его настолько, что сова может распознавать даже малейший шорох от крошечной добычи.
Бесшумное оперение
Совы известны своей способностью к бесшумному полету, ведь к быстро двигающейся добыче они должны приближаться очень тихо. Для этого у сов широкие крылья, позволяющие им парить и минимизировать количество взмахов, которые, в основном, и создают шум от летящей птицы. Кроме того, многие виды сов имеют специальные перья, позволяющие делать взмахи практически бесшумно.
На внешней стороне основных маховых перьев имеется жесткая кайма, похожая на зубцы расчески, которая снижает турбулентность. На задней кромке тех же перьев есть мягкая кайма, похожая на отрепавшийся край тряпки, которая также способствует уменьшению оставшейся турбулентности. Пух, покрывающий всю плоскость крыла, обеспечивает звукоизоляцию.
Благодаря такому особенному строению перьев мы не слышим такой звук ударов крыльев, как, например, у ворон. Сов вообще сложно услышать. Это дает им возможность подкрадываться вплотную к ничего не подозревающей добыче.
Причудливые лапы
У сов зигодактильные лапы, похожие на конечности дятлов и попугаев. У них четыре пальца, и в полете три из них направлены вперед, а один назад. Однако в момент ловли добычи внешний передний палец поворачивается назад, и получается, что два пальца остаются направленными вперед, тогда как назад смотрят уже два пальца, а не один.
Но чтобы обеспечить действительно отличный захват, совы способны сцеплять пальцы вокруг предмета, избегая необходимости постоянно напрягать мускулы. Максимальный захват с минимальными усилиями.

Facepla.net по материалам MNN

Раскрыта загадка, как совам удается смотреть назад, не поворачивая туловища

Как у сов получается поворачивать голову почти на 270 градусов в обе стороны без всякого ущерба для здоровья, то есть не ломая позвонков, не перекрывая ток крови и не повреждая кровеносные сосуды шеи и головы, удалось выяснить биологам и специалистам по визуальной анатомии из Университета Джонса Хопкинса.

С помощью ангиографии, КТ-сканирования и серии продуманных экспериментов исследовательская группа, руководимая Фабианом де Кок-Меркадо, магистром искусств и специалистом по медицинской иллюстрации, обнаружила несколько анатомических приспособлений, помогающих совам совершать такие повороты. Об открытии рассказывается в пятницу в журнале Science, а ее иллюстративный материал занял первое место в категории «плакаты и графика» на конкурсе International Science & Engineering Visualization Challenge 2012, организованном Национальным научным фондом США.

«Все врачи, имевшие дело с человеческими травмами, связанными с повреждениями артерий шеи и головы, рано или поздно задавались вопросом: почему леса до сих пор не усыпаны трупами сов, умерших от кровоизлияния?»

— делится воспоминаниями один из ведущих авторов статьи Филипп Гейллуд, доктор медицины и радиолог, работающий в медицинской школе при Университете Джонса Хопкинса. «Сонные и позвоночные артерии у большинства животных, включая сов и людей, очень хрупки и чувствительны к любому даже незначительному растяжению», — добавляет он.

Известно, что резкие вращательные движения шеи и головы могут спровоцировать растяжение сосудов и образование тромбов, которые могут оторваться и вызвать летальную закупорку артерии или инсульт. Подобного рода повреждения обычны при автомобильных авариях, но от них не застрахованы и спортсмены, а также пациенты мануальных терапевтов.

В качестве объектов исследования были отобраны три диких, умерших естественной смертью животных: снежная сова, большая ушастая сова и пестрая неясыть.

Для получения детальных рентгеновских снимков кровяных сосудов в них было введено специальное контрастное вещество. Затем сосуды тщательно препарировали и сканировали на компьютерном томографе для более детального анализа.

close

100%

Уже на первой стадии исследования биологов поджидал сюрприз: вводя контрастный раствор, имитирующий кровь, внутрь артерий и поворачивая вручную головы птиц, они обнаружили, что сосуды, проходящие под челюстной костью, то есть в самом основании головы, расширяются по мере поступления жидкости. По всей видимости, подобная эластичность, не свойственная, например, человеческим артериям, позволяет совам при резких поворотах головы аккумулировать дополнительный объем крови, необходимой для снабжения глаз и мозга, которые у этих хищных птиц, ведущих ночной образ жизни, отличаются большими размерами. Избыток крови распределяется также по сети более мелких и соединенных между собой кровеносных сосудов, окружающих артерии.

Следующим анатомическим приспособлением, обнаруженным авторами статьи, стало особое строение позвонков.

Выяснилось, что диаметр позвоночного отверстия, через которое проходит одна из больших артерий, снабжающих кровью мозг, в 10 раз превосходит диаметр самой артерии, что предотвращает пережимание артерии при резких поворотах головы, когда позвонки сдвигаются. В общей сложности позвоночные отверстия расширены у 12 из 14 шейных позвонков. Подобное строение костей сильно отличается от человеческого: отверстия в наших шейных позвонках представляют собой узкие каналы, сжимающие артерии.

Помимо этого, как выяснилось, позвоночная артерия у сов входит в шейный отдел через 12-й, а не 14-й позвонок, то есть выше, чем у других птиц, что также сообщает ей дополнительную степень свободы при сильных и резких поворотах головы.

Наконец, еще одним приспособлением, помогающим этим птицам ставить рекорды по поворотам головы, стал анастомоз позвоночных артерий — множественные соединения между сосудами, помогающими регулировать кровоснабжение глаз и мозга. Одна из таких перемычек — свободная тройничная артерия — способствует безостановочному поступлению крови в мозг даже в случае множественного перекрытия сосудов при резком развороте головы.

Теперь предстоит выяснить, имеются ли подобные анатомические приспособления у других хищных птиц, например у ястребов, чем исследователи в ближайшее время и займутся.

УЧЕНЫЕ УЗНАЛИ, КАК СИМВОЛ ЗНАТОКОВ — СОВА НЕЯСЫТЬ — ВРАЩАЕТ ГОЛОВОЙ

Первыми в мире описать механику экстремального поворота головы серой неясыти (птицы семейства совиных) удалось сотрудникам биологического факультета МГУ и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова.

Как стало известно «МК», ученые и раньше подмечали уникальную способность сов вращать головой «вокруг своей оси». Однако, до сих пор никто не описывал, каким образом им это удается. Ученые-биологи Екатерина Грицышина, Александр Кузнецов и Александра Панютина исследовали тушку серой неясыти (умершая своей смертью сова была взята из научной биологической коллекции в Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН). В ходе исследования объекту повернули голову против часовой стрелки на максимально возможный угол – он оказался равным 360º, заморозили в обычной морозильной камере и в такой позе сделали компьютерную томографию. После обследования тушку разморозили, препарировали и убедились, что суставы, мышцы и связки шеи остались целы. Из этого следовало, что строение совы рассчитано на такой огромный поворот головы.

Благодаря компьютерному сканированию в руках ученых оказалась трёхмерная модель скелета серой неясыти, по которой они рассчитали углы поворота во всех 13 суставах шеи. Стало ясно, что сова может поворачивать голову на угол до 360º лишь в том случае, когда голова вжата в плечи. В таком положении шейные позвонки птицы могут не только вращаться вправо и влево, но также отклоняться вперед, назад и в стороны, подобно звеньям в карданной передаче. Шейные позвонки совы можно сравнить с детской игрушкой «змейка рубика».

По словам биологов, природа наградила сов этой уникальной способностью неслучайно. Такой подвижности шеи нет больше ни у одной группы птиц. У сов — ночных хищников, очень большие и поэтому глубоко посаженные глаза. По этой причине они малоподвижны и не могут поворачиваться, как, например, люди, которые хотят посмотреть вбок. Вдобавок к этому, у сов, как и у людей, глаза ориентированы вперед для объемного, так называемого, бинокулярного зрения. Чтобы заглянуть себе за спину, совам, в отличие от других птиц, глаза которых расположены по бокам головы, приходится поворачивать голову целиком. А поскольку совы часто охотятся «с присады» (присаживаются на ветку и долго выжидают свою жертву), чтобы держать потенциальную добычу в поле зрения им нужно иметь возможность «вести» жертву глазами, ни на мгновение не выпуская ее из вида. Вот и приходится крутить головой.

Возможно, измеренная московскими учёными подвижность шеи совы больше той, которую птица реально использует в своей жизни. Но не исключен и другой вариант. Совы используют полный поворот головы, но наблюдателю его трудно заметить: под оперением он выглядит так, будто сова вообще не поворачивала голову. Теперь исследователи планируют выяснить, на сколько градусов сова поворачивает голову в естественных условиях.

На сколько может поворачивается голова у совы и почему она крутится


Краткая характеристика сов как вида

Совы — это хищные ночные птицы, использующие изогнутый клюв и острые когти для охоты за своей жертвой. При всём многообразии видов, эти птицы делятся на 2 семейства:

  • Сипуховые, чьей отличительной чертой является треугольная форма лицевого диска.
  • Настоящие совы, с круглой головой и клювом.


С давних времен совы считались символом мудрости и загадочности
Из-за многообразия видов, совы бывают совершенно разными, их размеры колеблются от 20 см (воробьиный сыч) до 70 см (филин). Всего в мире более 180 видов сов, но в дикой природе России можно найти только 17 разновидностей.

Для справки! В своей естественной среде обитания птицы живут около 10 лет, в неволе же — до 40. Причиной этому служит непостоянный доступ к пропитанию, хищники и погодный фактор.

На сколько градусов сова поворачивает голову

Существует миф о том, что совы могут развернуть голову на 360 градусов.

На самом деле птицы могут поворачивать свои шеи только на 135 градусов в каждую сторону, поэтому их общий диапазон движений составляет 270 градусов.

Но они часто смотрят не вперед, а в сторону, а потом резко поворачивают голову в противоположное положение. Из-за этого возникает иллюзия поворота головы на 360 градусов, когда хищник разворачивает свою голову набок одним движением.

Интересный факт! Шеи многих птиц имеют гораздо более гибкие позвонки, чем человек, но совы занимают среди них первенство.

Почему у совы не болит голова?

Автор Антон Евсеев

06.02.2013 13:00

Наука » Экология » Природа

Недавно американские ученые выяснили, почему сова может спокойно поворачивать голову на 270 градусов, не рискуя при этом упасть в обморок из-за недостатка мозгового кровоснабжения. По идее, при столь резком и сильном повороте головы у птицы должны пережиматься сонные артерии, а мозг — оставаться без кислорода. Но на самом деле этого не происходит.

Многие, кто хоть раз наблюдал за совами, прекрасно знают об уникальных способностях этих птиц — они могут поворачивать свою голову практически на 270 градусов. То есть, любая сова может спокойно посмотреть на то, что происходит у нее за спиной, не меняя при этом позы. В ряде случаев пернатая хищница делает это практически постоянно — например, если она насиживает кладку в гнезде. Подобное приспособление выработалось у сов потому, что они обладают бинокулярным зрением: глаза расположены у них на одной плоскости.

Автор этих строк, который в свое время достаточно часто наблюдал за совами, каждый раз восхищался этим умением. И одновременно задавал себе вопрос: «а почему сова никогда не падает в обморок, когда так вертит головой?». Ведь, по идее, при любом повороте головы «на спину» у нее должны пережиматься сонные артерии, и, соответственно, останавливаться мозговое кровообращение. Ну, а реакция мозга, которого лишили кислорода, в общем-то однозначная — обморок, плавно переходящий в кому.

Зачем сова вертит головой на 270 градусов

Для человека вопрос, почему и зачем сова крутит головой, может показаться диким, и это не мудрено. Человек — обладатель сферического зрения, не понимающий почему ночная хищница вынуждена крутить головой, вместо того, чтобы просто окинуть всё пространство взглядом.


Полярные совы охотятся не только на грызунов, но и на животных покрупнее

По сравнению с людьми, у этих птиц очень ограниченная способность к вращению глазными яблоками. Их глаза относятся к бинокулярным — часто встречающимся глазам среди ночных хищных птиц, а не сферическим (как у людей), поэтому совы обладают очень чётким зрением, но при этом слабым полем обзора. Чтобы компенсировать эту особенность, их головы умеют вращаться на 270 градусов. И это является точным ответом на вопрос, на сколько поворачивается голова у совы.

Будучи хищниками, совиные постоянно используют возможность следить за своей жертвой, поэтому это не просто игра, а природная необходимость, возникшая в результате эволюции.

Ученые узнали, как символ знатоков — сова неясыть — вращает головой

Как стало известно «МК», ученые и раньше подмечали уникальную способность сов вращать головой «вокруг своей оси». Однако, до сих пор никто не описывал, каким образом им это удается. Ученые-биологи Екатерина Грицышина, Александр Кузнецов и Александра Панютина исследовали тушку серой неясыти (умершая своей смертью сова была взята из научной биологической коллекции в Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН). В ходе исследования объекту повернули голову против часовой стрелки на максимально возможный угол – он оказался равным 360º, заморозили в обычной морозильной камере и в такой позе сделали компьютерную томографию. После обследования тушку разморозили, препарировали и убедились, что суставы, мышцы и связки шеи остались целы. Из этого следовало, что строение совы рассчитано на такой огромный поворот головы.

Благодаря компьютерному сканированию в руках ученых оказалась трёхмерная модель скелета серой неясыти, по которой они рассчитали углы поворота во всех 13 суставах шеи. Стало ясно, что сова может поворачивать голову на угол до 360º лишь в том случае, когда голова вжата в плечи. В таком положении шейные позвонки птицы могут не только вращаться вправо и влево, но также отклоняться вперед, назад и в стороны, подобно звеньям в карданной передаче. Шейные позвонки совы можно сравнить с детской игрушкой «змейка рубика».

По словам биологов, природа наградила сов этой уникальной способностью неслучайно. Такой подвижности шеи нет больше ни у одной группы птиц. У сов — ночных хищников, очень большие и поэтому глубоко посаженные глаза. По этой причине они малоподвижны и не могут поворачиваться, как, например, люди, которые хотят посмотреть вбок. Вдобавок к этому, у сов, как и у людей, глаза ориентированы вперед для объемного, так называемого, бинокулярного зрения. Чтобы заглянуть себе за спину, совам, в отличие от других птиц, глаза которых расположены по бокам головы, приходится поворачивать голову целиком. А поскольку совы часто охотятся «с присады» (присаживаются на ветку и долго выжидают свою жертву), чтобы держать потенциальную добычу в поле зрения им нужно иметь возможность «вести» жертву глазами, ни на мгновение не выпуская ее из вида. Вот и приходится крутить головой.

Возможно, измеренная московскими учёными подвижность шеи совы больше той, которую птица реально использует в своей жизни. Но не исключен и другой вариант. Совы используют полный поворот головы, но наблюдателю его трудно заметить: под оперением он выглядит так, будто сова вообще не поворачивала голову. Теперь исследователи планируют выяснить, на сколько градусов сова поворачивает голову в естественных условиях.

Как сова так сильно поворачивает головой

Учёные всего мира посвятили ни один год исследований, чтобы выяснить почему у совы крутится голова, не перекрывая доступ крови к мозгу и не нарушая работы артерий. И, как выяснилось в итоге, причина этого кроется в необычном строении совиной шеи, аналогов которой больше не встречается в природе.


Совы обладают особенным строением шеи, больше не встречающимся ни у кого в природе

Как рассказывает один из исследователей университета Джона Хоппкинса, располагающегося в США, доктор Филипп Гайлауд:

«Долгое время все специалисты, вроде меня, имеющие хоть небольшое представление о работе мозга, и постоянно сталкивающиеся с травмами человеческой головы и шеи, только гадали каким образом то, на сколько сова может повернуть голову, ещё не стало причиной того, что тысячи птиц просто не свалились на землю от инсульта».

Артерии, располагающиеся на шее большинства животных весьма хрупки и легко травмируются. Но особенности строения их позвонков и артерий готовы перевернуть с ног на голову привычную человеку картину мира.

Обратите внимание! Если бы человек попытался повторить подобные телодвижения, то это привело бы к разрыву его артерий, образованию тромба и, как несложно догадаться, к инсульту. Конечно, это если не упоминать того, что человеческая шея бы просто сломалась.

Роль шейных позвонков и артерий

Чтобы узнать, сколько у птицы шейных позвонков и как сова поворачивает голову, учёным пришлось ввести сыворотку, имитирующую кровоток, в кровеносные сосуды 12 птиц, умерших по естественным причинам. Далее были использованы возможности компьютерной томографии, что позволило проследить за передвижением окрашенной жидкости через артерии. Учёные крутили головами пернатых хищников, чтобы увидеть, что случится и как будет двигаться сыворотка.


Гибкость шеи помогает птицам при охоте

После этого исследователи ввели в кровеносную систему птиц вещество, схожее с пластиком, чтобы получить точное местоположения кровеносных путей и маршруты движения жидкостей. В результате эксперимента учёные сделали несколько интересных открытий, раскрывающих тайну того, почему у сов получается крутить головой, не травмируя свои артерии:

  • Отверстия в шейных позвонках сов гораздо больше, чем у других птиц или людей. Если у человека подобные отверстия примерно равны размеру артерий, то дыры в позвонках птиц примерно в десять раз больше размера их кровеносных сосудов. По мнению учёных, подобные отверстия задерживают воздух, что смягчает удар, когда сова решает резко повернуть голову. Из всех 14 позвонков 12 у сов расширены.
  • Также у хищников не оказалось отверстий в двух нижних позвонках, из-за чего во время их движений сосуды оказываются расслабленными. Очень большие отверстия и ослабленная нижняя часть шеи приводят к тому, что их сосуды и артерии просто не повреждаются. Впрочем, это не объясняет то, почему кровь не перестает поступать к мозгу ночных хищников, когда их головы поворачиваются, потому что, судя по наблюдениям ученых, артерии, как минимум, слегка перекрываются в моменты, когда сова резко поворачивает свою голову.
  • Позвоночная артерия у сов слегка увеличивается, приближаясь к мозгу, что больше не наблюдается ни у каких животных. Даже наоборот, у большинства существ артерии уменьшаются, чем дальше они оказываются от сердца. Исследователи предположили, что это может быть связано с тем, что кровеносные сосуды задерживают определенное количество крови, чтобы мозгу было чем подпитываться во время резких поворотов шеи.
  • Также кровеносная система сов, связанная с их мозгом, очень сложна и взаимосвязана между собой. Всё в строении их шеи: от костей до артерий, словно создано для того, чтобы позволить птице гибкость и свободу телодвижений, что очень важно, учитывая то, на сколько градусов способна повернуться голова совы.

Как совам удается так крутить головой

Совам не нужны глаза на затылке, чтобы увидеть происходящее сзади, они могут просто повернуть голову. Известно, что многие виды сов, такие как пестрая неясыть, способны крутить головой на 270 градусов в любом направлении, а это означает, что они могут пос

Совам не нужны глаза на затылке, чтобы увидеть происходящее сзади, они могут просто повернуть голову. Известно, что многие виды сов, такие как пестрая неясыть, способны крутить головой на 270 градусов в любом направлении, а это означает, что они могут посмотреть налево, повернув голову направо, или наоборот.

Но как им удается не разрывать артерии и не перекрывать поток крови к мозгу? За поиски ответа на этот вопрос взялись художник-оформитель и доктор из Университета Джона Хопкинса.

«Специалисты по нейровизуализации вроде меня, которые занимаются проблемами у людей, вызванными повреждениями артерий головы и шеи, давно задавались вопросом, почему быстрые и скручивающие движения головы не заставляют тысячи сов падать замертво на лесную подстилку», — рассказывает автор исследования доктор Филипп Гайлауд.

Если б человек попытался так быстро или сильно повернуть голову, то разорвал бы сеть артерий, что в результате привело бы к острому нарушению мозгового кровообращения, а также и к перелому шеи. «Сонные и позвоночные артерии в шее у большинства животных, включая сов и людей, очень деликатные и легко поддаются каким-либо повреждениям», — добавляет ученый.

Чтобы посмотреть на кровеносные сосуды совы при повороте головы, исследователи ввели краситель в артерии дюжины мертвых белых сов, пестрых неясытей и виргинских филинов и использовали компьютерный томограф для визуализации того, как жидкость будет распространяться по сосудам птиц. После создания сканированных изображений исследователи ввели похожую на пластик субстанцию в вены птиц, после чего рассекли ткани и нарисовали схемы и местоположения сосудов.

Ученые обнаружили ряд ранее неизвестных и уникальных свойств. Во-первых, кости шеи сов, т.е. позвонки, содержат отверстия, которые гораздо больше тех, что можно увидеть у других птиц или людей. У нас отверстия в позвонках почти такого же размера, что и артерия, но у сов они в 10 раз шире сосудов. Эти отверстия, или каналы, очевидно, содержат мешочки воздуха, предназначенные для смягчения резких крутящих движений головы.

«Мы также сразу заметили, что таких каналов нет в нижней части двух шейных позвонков», — отмечают ученые. Это позволяет похожим на шнур сосудам несколько провисать в момент поворота головы.

Большие отверстия и слабое натяжение в нижней части шеи дают понять, почему не рвутся сосуды. Но они не объясняют, из-за чего не прерывается подача крови, когда сова крутит головой. А ведь повороты под таким углом просто обязаны вызывать хотя бы частичное блокирование артерий.

Ученые заметили, что при приближении к голове позвоночная артерия немного расширяется, что является необычным и никогда не отмечалось среди многих других животных (сосуды по типу ствола дерева становятся все тоньше с удалением от сердца). Авторы считают, что эти расширенные зоны могут функционировать как резервуары, в которых накапливается кровь, а потому у мозга появляется некоторый запас на время движения головы.

Кроме того, кровеносные сосуды у мозга тесно соединены. Сосуд под названием тройничная артерия связывает переднюю и заднюю часть мозга совы, что позволяет обеспечивать орган максимальными объемами крови.

Так зачем же совам крутить головой под таким углом? Дело в том, что у них трубчатые глаза, их строение очень напоминает телескоп, благодаря чему птицы обладают поразительным зрением. Но в отличие от людей, у которых глаза почти сферической формы, совы едва могут ими двигать, а потому вынуждены поворачивать всю голову.

Это исследование в очередной раз демонстрирует, насколько превосходно птицы адаптировались к своей среде, ведь они могут видеть все вокруг, несмотря на относительно зафиксированные глаза. Ученые надеются, что исследование заставит людей еще больше ценить жизнь на нашей планете.

Другие удивительные способности сов

Способность ночных хищников компенсировать их практически недвижимые глазные яблоки гибкостью своей шеи — не единственная их особенность, привлекающая к этим птицам внимание.

Они могут охотиться на животных покрупнее

Филины относятся к одним из самых крупных в мире птиц, сочетающих в себе и внушающие размеры и необычайную ярость. Они могут есть абсолютно всё и не остановятся ни перед чем: эти птицы могут охотиться и на обезьян, и на молодых диких кабанов, и при этом не теряют возможности периодически накормиться более мелкими совами, питающимися рыбой.

А некоторые из филинов способны даже убить одного из самых неприкасаемых хищников — беркута.

Интересный факт! Среди жертв филинов числятся волки, оленята и даже лисы.

Они прекрасно слышат, но при этом практически не издают звуков

Эта особенность делает их необычайно эффективными хищниками. Специальные наконечники на совиных перьях работают как «заглушки» для того, чтобы птица могла прокрасться позади жертвы необнаруженной.


Совы обитают в каждой части земного шара

Для этого они также летают, используя особенности ассиметричного расположения ушей, позволяющего сразу понять под каким углом их обнаружат и резким движением поменять своё местоположение, а затем нанести свой смертоносный удар.

Они могут принимать более устрашающий вид для отпугивания других хищников

Некоторые виды сов имеют яркие жёлтые глаза (к примеру, калифорнийский сыч) и чёрные перья на задней стороне их головы. Эти перья выглядят как жуткие, вечно наблюдающие очи, которые только и выжидают момента, чтобы напасть.


Калифорнийский сыч со своей добычей

Подобная раскраска помогает птицам отпугнуть или замедлить врагов, которые могут подкрадываться к ним сзади. Ведь известно, что хищники не атакуют жертву, когда та смотрит на них.

Раскрыт секрет, позволяющий совам поворачивать голову на 270 градусов

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.

На сколько градусов поворачивает голову сова: уникальная способность птицы

Сова находит свою добычу благодаря острому слуху и зрению. Птица имеет малый угол обзора и неподвижные глаза. Это могло бы сильно затруднить охоту, но она обладает возможностью поворачивать голову на 270°. Узнаем, как это возможно, какие особенности строения этому способствуют.

Как сова может крутить головой на 270 градусов

Сова может повернуть голову на угол 270° – одна из уникальных особенностей этих птиц. У многих ученых этот факт вызвал немалый интерес. Ведь такие движения не приводят к повреждению кровеносных сосудов и не препятствуют притоку крови к мозгу, в отличие от других пернатых и млекопитающих.

В результате чего ученые Университета Джона Хопкинса занялись исследованием этого феномена и раскрыли его секрет. Ими были проанализировано анатомическое строение множества разных птиц. Особое внимание обращалось на ушастых и полярных сов, неясытей и других представителей семейства.

Для изучения кровеносной системы и строения костей, учеными делались рентгеновские снимки. А в сосуды вводилось особое контрастное вещество, чтобы облегчить задачу исследования. Далее кровеносные сосуды в области шеи подлежали препарированию, сканированию и другим процедурам.

Интересно! У совы отсутствуют ушные раковины, которые помогали бы ей улавливать звуки.

Крупные артерии у многих птиц, млекопитающих и даже людей очень хрупкие. Даже несущественные, но резкие движения, способны привести к их повреждению. Однако сова может поворачивать голову на 270 градусов и это не заканчивается ее гибелью.

На основе данных, которые получены от компьютерной томографии и ангиографии, были выявлены несколько ключевых моментов. И все они исключают травмирование сосудов, если шея начинает поворачиваться под большим углом. Например, у представителей отряда совиных на 12, 13 и 14 позвонках нет поперечных отверстий. Таким образом, во время поворота головы есть место для сосудов.

Сами же отверстия содержат в себе воздушные мешки, которые играют роль амортизаторов. Их размеры в 10 раз превышают диаметр крупных артерий (сонной и позвоночной). Крупные сосуды у сов находятся в углублениях позвонков, а не закрыты в отверстиях. Это и дает возможность пернатым осуществлять поворот головы без каких-либо травм и угроз жизни.

Еще одной причиной, почему сова крутит своей головой без травмирования сосудов, является наличие у них сократительных резервуаров. По сути это некоторые расширения, которые позволяют растягиваться артериям, когда шея начинает крутиться. Они способствуют нормальному току крови к головному мозгу. Эту функцию также выполняют мелкие сосуды, которые находятся в одной разветвленной сети.

Совы могут вертеть своей головой в поисках добычи и во время охоты. Ее повороты набок и резкие движения абсолютно безопасны для них. Эти особенности, а также другие отличительные черты сов вызывают интерес к ним во всем мире.

Мне нравитсяНе нравится

Как совы вертят головами почти на 360 градусов

Для неподготовленного глаза это выглядит как магия кино, но теперь у ученых из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса есть данные, объясняющие жуткий навык, который годами сбивал с толку орнитологов. (Проверьте идентификатор птицы на заднем дворе National Geographic.)

В то время как люди и другие животные могут просто двигать глазами, чтобы следить за объектом, или использовать периферическое зрение для сканирования комнаты, совы должны поворачивать головы для того же эффекта.У этих птиц фиксированные глазницы, что означает, что их глазные яблоки не могут вращаться, что вынуждает их вытягивать шеи — на первый взгляд сверхъестественный подвиг.

«Что касается птиц, их системы рассчитаны на такое количество движений», — сказал Эрик Форсман, биолог по дикой природе Лесной службы США, который не участвовал в исследовании.

«Ткани, кровеносные сосуды созданы, чтобы изгибаться — все не просто ломается».

Поворотные головы

Совы более гибкие, чем люди, потому что голова птицы соединяется только одним шарниром.«У людей их два, что ограничивает нашу способность скручивать», — добавил Форсман. У сов также есть несколько позвонков — маленькие кости, которые составляют шею и позвоночник, что помогает им достигать широкого диапазона движений.

Тем не менее, даже с этими преимуществами скелета, тело птицы не должно выдерживать таких экстремальных движений. У людей вращающаяся голова может вызвать всевозможные внутренние кровотечения и переломы.

Для нового исследования команда Джона Хопкинса получила из образовательных центров 12 мертвых птиц и создала трехмерные изображения кровеносных сосудов и костей животных.Согласно резюме их исследования на веб-сайте Национального научного фонда США, ученые также вводили тушам краситель и жидкий красный пластик, чтобы сохранить артерии перед вскрытием.

Маленькая сова упала с дерева и нуждается в помощи у реабилитолога дикой природы Кристен Аллен.

Команда обнаружила, что у сов есть резервные артерии, которые обеспечивают свежий запас питательных веществ, когда кровеносные сосуды закрываются из-за быстрого поворота.Их артерии также набухают, собирая излишки крови, образующиеся в процессе.

Жуткие способности не уникальны

Это мощная адаптивная черта, сказал Форсман, но не уникальная. Многие птицы обладают подобной способностью смотреть за собой. Например, краснохвостые ястребы почти так же гибки, как и их ночные собратья.

«Есть много преимуществ в том, чтобы заглянуть через плечо и увидеть что-то приближающееся — если вы пытаетесь избежать хищников или обнаружить добычу», — сказал он.(Посмотрите видео, где сова охотится на добычу.)

Совы могут и не отличаться от животного царства, но они имеют место в голливудских фильмах ужасов. С их выпуклыми глазами и навязчивыми криками эти птицы могут переходить от одного триллера к другому.

Это головокружительное исследование заняло первое место в категории «Плакаты» конкурса International Science & Engineering Visualization Challenge 2012 года.

Nature Curiosity: как совы до сих пор кружат голову?

(Фото через Shutterstock)

У многих видов птиц гибкие шеи, но совы считаются одними из самых впечатляющих, когда дело доходит до вращения головы.Хотя это распространенное заблуждение, что совы могут поворачивать голову на 360 градусов, они все же могут совершать довольно драматические подвиги, когда дело доходит до проверки окружающей среды.

Многие виды сов способны поворачивать голову на 270 градусов в любом направлении. Это означает, что «они могут смотреть влево, вращаясь до упора вправо, или наоборот», — сообщает LiveScience.com. Они также могут расположить свои шеи так, чтобы их головы были почти перевернуты, в то время как их тела все еще смотрели вперед, говорится в The Owl Pages.

Так почему же совам нужно так сильно поворачивать голову? В отличие от людей и видов животных, у которых глаза сферической формы, глаза совы представляют собой удлиненные трубки, которые прикреплены к глазницам с помощью костей. Хотя эта трубчатая форма очень удобна для бинокулярного зрения совы, сова не может повернуть или закатить глаза. Они могут смотреть только прямо перед собой. Таким образом, способность поворачивать головы позволяет им хорошо осматриваться.

Столь же удивительна, как и привычка совы поворачивать голову, — это то, как они могут поворачивать шею настолько сильно, насколько это возможно, не прерывая приток крови к своему мозгу.Исследование, проведенное в 2013 году на Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, попыталось объяснить именно это. «Если люди попытаются повернуть голову так же быстро или далеко, как это делают совы, выстилка артерий разорвется, что приведет к образованию тромбов и потенциально может привести к инсульту, не говоря уже о сломанной шее», — пояснил автор исследования доктор Филипп Гайю.

С помощью медицинских изображений исследователи смогли изучить костную и сосудистую структуру головы и шеи десятка сов, умерших естественной смертью.Они обнаружили сложную сеть кровеносных сосудов, которые адаптируются к движениям совы. В то время как человеческие артерии имеют тенденцию сужаться во время вращения головы, исследователи обнаружили, что кровеносные сосуды у основания голов совы продолжали расширяться, позволяя визуализирующему красителю, имитирующему кровь, продолжать течь и в конечном итоге собираться в крошечные резервуары. Исследователи считают, что эти резервуары сводят к минимуму ограничение кровотока и поддерживают работу глаз и мозга, пока совы поворачивают головы.

Кроме того, исследование показало, что основная артерия, которая поддерживала мозг сов, проходила через «костные отверстия в позвонках птиц», — поясняет Smithsonian.com. «Эти полые полости … были в десять раз больше в диаметре, чем проходящая через них артерия». По словам исследователей, это дополнительное пространство создает воздушные карманы, которые «смягчают артерию и позволяют ей безопасно перемещаться во время скручивающих движений».

Как совы могут повернуть голову на 270 градусов, не умирая?

У людей резкие повороты головы и шеи — будь то автомобильные аварии, поездки на американских горках или неудачная хиропрактика — могут повредить кровеносные сосуды шеи, что приведет к образованию сгустков, которые могут вызвать инсульт.Иначе обстоит дело с совами, которые могут быстро повернуть голову на 270 градусов в любом направлении, не повреждая кровеносные сосуды и не перекрывая приток крови к мозгу. Как они это делают?

Чтобы разгадать загадку, ученые из Johns Hopkins — во главе с медицинским иллюстратором Фабианом де Кок-Меркадо и нейрорадиологом Филиппом Гайю — использовали ангиографию и компьютерную томографию для изучения анатомии дюжины снежных, полосатых и больших рогатых сов, умерших от естественных причин. . Они обнаружили, что птицы оснащены четырьмя биологическими приспособлениями, предотвращающими травмы от быстрых вращательных движений; их исследование опубликовано в последнем выпуске журнала Science .

«До сих пор специалисты по визуализации мозга, такие как я, занимающиеся человеческими травмами, вызванными травмами артерий головы и шеи, всегда недоумевали, почему быстрые, скручивающие движения головы не оставляют тысячи сов мертвыми на лесной подстилке из-за инсульт », — сказал Гайю в пресс-релизе, в котором объявляется о результатах исследования.« Сонные и позвоночные артерии на шее большинства животных, включая сов и людей, очень хрупкие и очень восприимчивы даже к незначительным разрывам оболочки сосудов.”

После рентгеновского исследования, рассечения и анализа кровеносных сосудов шеи мертвых птиц исследователи вводили краситель в артерии мертвых сов, чтобы имитировать кровоток, и вручную поворачивали их головы. Они обнаружили удивление: в отличие от людей, у которых артерии сжимаются при повороте головы, кровеносные сосуды прямо под челюстью у основания головы совы становились все больше по мере поступления большего количества красителя, но до того, как жидкость скапливалась в резервуарах. . Ученые говорят, что именно эти сократительные резервуары позволяют совам так радикально поворачивать голову, при этом у них остается достаточно крови, чтобы питать глаза и мозг.Более того, сложная поддерживающая сосудистая сеть сводит к минимуму перебои в кровотоке; ученые обнаружили, что у сов есть небольшие сосудистые связи между сонными и позвоночными артериями, которые позволяют крови течь между двумя сосудами, поэтому даже если один путь заблокирован чрезмерным вращением шеи, другой может обеспечить непрерывный приток крови к мозгу.



Нажмите для увеличения.

Кости на шее совы также имеют приспособления, предназначенные для облегчения экстремального вращения.Одна из основных артерий, питающих мозг птиц, проходит через отверстия в позвонках, называемые поперечными отверстиями; Команда обнаружила, что эти отверстия были в 10 раз больше в диаметре, чем артерии. Это дополнительное пространство создает воздушные карманы, которые позволяют артерии перемещаться при скручивании; 12 позвонков на шее совы имели такое приспособление. «У людей позвоночная артерия действительно охватывает полые полости на шее. Но это не относится к совам, чьи структуры специально адаптированы для большей гибкости и подвижности артерий», — сказал де Кок-Меркадо.Кроме того, позвоночная артерия совы входит в шею выше, чем у других птиц, — в 12-м шейном позвонке, а не в 14-м, что обеспечивает большую слабину.

«Результаты нашего нового исследования точно показывают, какие морфологические адаптации необходимы для того, чтобы справиться с такими вращениями головы, и почему люди так уязвимы к остеопатическим повреждениям от хиропрактики», — сказал Гайо. «Экстремальные манипуляции с головой человека действительно опасны, потому что нам не хватает многих функций защиты сосудов, которые можно увидеть у сов.»Команда создала плакат (вверху), на котором подробно описаны их выводы, и в дальнейшем планирует изучить анатомию ястреба, чтобы увидеть, имеют ли эти птицы аналогичные приспособления к повороту головы.

Ученые объясняют, как сова может вращать головой, не отрезая кровь

Молодой полярный филин в тундре у кургана Аляска. Предоставлено: Флойд Дэвидсон / Википедия.

Медицинские иллюстраторы и специалисты по неврологической визуализации из Johns Hopkins выяснили, как ночные совы могут почти полностью поворачивать голову — на целых 270 градусов в любом направлении — без повреждения тонких кровеносных сосудов на шее и голове и без порезов. отключение кровоснабжения их мозга.

В том, что может быть первым использованием ангиографии, компьютерной томографии и медицинских иллюстраций для изучения анатомии дюжины большеглазых птиц, команда Джона Хопкинса под руководством медицинского иллюстратора Фабиана де Кок-Меркадо, Массачусетс, недавно аспирант кафедры «Искусство и медицина» обнаружил четыре основных биологических приспособления, предназначенных для предотвращения травм от вращательных движений головы.Все изменения касаются строения костей и сосудистой сети крепких животных, необходимых для поддержки его тяжелой головы. Выводы группы признаны в выпуске журнала Science от 1 февраля, заняв первое место в категории плакатов и графики Международного конкурса по визуализации науки и инженерии, проведенного Национальным научным фондом в 2012 году.

«До сих пор специалисты по визуализации мозга, такие как я, занимающиеся человеческими травмами, вызванными травмами артерий головы и шеи, всегда недоумевали, почему быстрые, скручивающие движения головы не оставляют тысячи сов мертвыми на лесной подстилке от инсульт », — говорит старший исследователь и интервенционный нейрорадиолог Филипп Гайю, M.D. «Сонные и позвоночные артерии на шее большинства животных, в том числе сов и людей, очень хрупкие и очень восприимчивы даже к незначительным разрывам оболочки сосуда», — добавляет Гайлуд, доцент отделения Рассела Х. Моргана. Радиология в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса.

Известно, что внезапные повороты головы и шеи у людей растягивают и разрывают оболочки кровеносных сосудов, образуя сгустки, которые могут оторваться и вызвать смертельную эмболию или инсульт.Исследователи говорят, что эти травмы являются обычным явлением, часто они возникают в результате автомобильных аварий, а также после резких поездок на американских горках и хиропрактических манипуляций, которые пошли наперекосяк.

Чтобы решить загадку, команда Джона Хопкинса изучила структуру костей и сложную сосудистую сеть в голове и шее снежных, полосатых и больших рогатых сов после их естественной смерти. Инъекционный контрастный краситель использовался для улучшения рентгеновских изображений кровеносных сосудов птиц, которые затем были тщательно рассечены, нарисованы и отсканированы для проведения подробного анализа.

Наиболее поразительное открытие было сделано после того, как исследователи ввели краситель в артерии сов, имитируя кровоток, и вручную повернули головы животных. Кровеносные сосуды у основания головы, прямо под челюстной костью, становились все больше и больше по мере того, как поступало все больше красителя, и до того, как жидкость скапливалась в резервуарах.Это резко контрастирует с анатомическими способностями человека, когда артерии обычно становятся все меньше и меньше и не раздуваются по мере разветвления.

Исследователи говорят, что эти сократительные резервуары крови действуют как компромисс, позволяя совам собирать кровь для удовлетворения энергетических потребностей своего большого мозга и глаз, в то время как они вращают головой. Поддерживающая сосудистая сеть с ее многочисленными взаимосвязями и адаптациями помогает минимизировать любые перебои в кровотоке.

«Наше глубокое изучение анатомии совы решает одну из многих интересных нейрососудистых медицинских загадок того, как совы приспособились справляться с экстремальными поворотами головы», — говорит де Кок-Меркадо, ныне научный иллюстратор и аниматор в Медицинском институте Говарда Хьюза.

Более того, говорит Гайо, «результаты нашего нового исследования точно показывают, какие морфологические адаптации необходимы для того, чтобы справиться с такими вращениями головы, и почему люди так уязвимы к остеопатическим травмам от хиропрактики. Экстремальные манипуляции с головой человека действительно опасны, потому что у нас так много функций защиты сосудов, наблюдаемых у сов «.

Первое анатомическое изменение, которое они обнаружили, было в шее совы, где одна из основных артерий, питающих мозг, проходит через костные отверстия в позвонках.Полые полости были примерно в 10 раз больше в диаметре, чем проходящая через них позвоночная артерия. Исследователи говорят, что дополнительное пространство в поперечных отверстиях, так называемых отверстиях, окружающих позвоночные артерии, создает набор амортизирующих воздушных карманов, которые позволяют артерии перемещаться при скручивании. Было обнаружено, что двенадцать из 14 шейных позвонков на шее совы имеют такую ​​адаптацию.

«У людей позвоночная артерия действительно охватывает полые полости на шее.Но это не относится к совам, чьи структуры специально адаптированы для большей гибкости и подвижности артерий », — говорит де Кок-Меркадо.

Команда также обнаружила, что позвоночная артерия совы входит в шею выше, чем у других птиц, — в 12-м шейном позвонке совы, а не в 14-м шейном позвонке совы, что дает больше пространства для сосудов и провисает.

Среди других открытий де Кок-Меркадо и Гайю были соединения мелких сосудов между сонными и позвоночными артериями — обычно не наблюдаемые у взрослых людей — которые позволяют обмениваться кровью между двумя кровеносными сосудами.Исследователи говорят, что эти так называемые анастомозы, включая соединение сосудов, называемое открытой тройничной артерией, обеспечивают непрерывный приток крови к мозгу, даже если один путь заблокирован во время чрезмерного вращения шеи.

Затем исследователи планируют изучить анатомию ястреба, чтобы увидеть, обладают ли другие виды птиц такими же адаптивными особенностями для вращения головы.


Ученые Сан-Франциско обнаружили новую угрозу для пятнистой совы
Предоставлено Медицинский факультет Университета Джона Хопкинса

Ссылка : Ученые объясняют, как сова может вращать головой, не отрезая кровь (2013, 31 января) получено 8 августа 2021 г. с https: // физ.org / news / 2013-01-science-owl-rotate-blood.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Птица, которая действительно кружит голову

Когда вы смотрите вокруг или читаете книгу, ваши глаза катятся из стороны в сторону в орбитах, поэтому вы можете видеть, не поворачивая головы.Если бы вы были совой, вы бы застряли. Глаза совы не двигаются в орбитах. Поэтому каждый раз, когда сова хочет на что-то взглянуть, ей приходится поворачивать всю свою пернатую голову в этом направлении. К счастью, совы могут поворачивать голову выше своих плеч в любом направлении! Полный оборот круга составляет 360 «градусов», и сова может повернуться на 135 градусов влево и 135 вправо, позволяя ей видеть целые 270 градусов вокруг себя. Добавьте к этому их удивительный слух и их бесшумные крылья, и вы получите одного жестокого охотника, хотя у него все равно будут проблемы с чтением книги.

Маленькие: Если сова смотрит налево, затем направо, затем прямо, затем снова налево, направо, вперед, затем снова налево… что будет дальше?

Маленькие дети: Если сова поймает мышь, сколько у них ног вместе? Бонус: Многие совы ведут ночной образ жизни: они не спят по ночам. Если сова ложится спать в 5 утра и просыпается в 7 ночи, сколько она спит? (Подсказка, если необходимо: сколько часов с 5 утра до 5 вечера?)

Дети старшего возраста: Самая маленькая сова в мире, Эльфийская Сова, имеет рост всего 5 дюймов.Сколько сов эльфов нужно было бы сложить на большой серой сове высотой 33 дюйма, чтобы соответствовать ребенку ростом 53 дюйма? Бонус: Совам нужно хорошо видеть, потому что они добывают столько еды: семья из 5 человек может съесть 3000 мышей в год! Сколько мышей получает каждая сова?

Ответов:
Маленьких: Справа.

Маленькие дети: 6 ножек. Бонус: 14 часов.

Дети старшего возраста: 4 совы-эльфа, так как им нужно прибавить 20 дюймов. Бонус: 600 мышей.

Лаура Билодо Овердек — основатель и президент Фонда математики перед сном. Ее цель — сделать математику такой же увлекательной для детей, как она была в детстве. Ее мама заставила Лору запекать до того, как она могла ходить, а отец заставил ее использовать электроинструменты в очень опасном возрасте, измеряя при этом длину, ширину и углы. Вооружившись этой ранней любовью к числам, Лаура получила степень бакалавра астрофизики в Принстонском университете и степень магистра делового администрирования в Уортонской школе бизнеса; она продолжает смотреть на звезды и сегодня.Среди других интересов Лауры — трое подвижных детей, шоколад, экстремальные автомобили и Lego Mindstorms.

Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице профиля.

Nerdfighteria Wiki — Могут ли совы действительно поворачивать голову?

Привет и добро пожаловать обратно в чудеса животных!

Я Джесси, а это Лулу! Это конуре-полумесяц, также известный как попугай с оранжевым лбом.

Посмотрите на эту изящную вещь, которую он умеет. Он поворачивает голову полностью назад! Птички такие классные!

Многие люди думают, что совы — единственные птицы, которые могут поворачивать голову, но это не совсем так, поэтому давайте углубимся в то, что делает птиц такими гибкими и особенно то, что делает сов такими уникальными.[ВСТРЕЧНАЯ МУЗЫКА]. У нас здесь много птиц, о которых мы заботимся, и мне нравится брать их с собой на презентации, чтобы рассказать о том, где они живут, что едят, как выживают, и об их интересных приспособлениях. И когда мы доходим до того, что они способны полностью повернуть головы, это удивляет людей.

Но на самом деле большинство птиц обычно запрокидывают голову, когда спят, и если вы внимательно посмотрите на них, птицы тратят много времени на чистку своих перьев, от шеи до хвоста.У таких попугаев, как Зоя, на шее 10 костей, называемых шейными позвонками, и они не могут повернуть голову полностью, но могут поворачиваться почти на 180 градусов. Хотите им показать? [ZOE CHIRPS] Ага!

У нее глаза сбоку на голове, поэтому, как и другим животным-жертвам, она может легко видеть большую часть территории вокруг себя, что позволяет ей остерегаться потенциальных хищников. Мне всегда было интересно наблюдать, как попугаи смотрят вниз, потому что они не смотрят вперед, а смотрят вниз. Они часто наклоняют голову в сторону для лучшего обзора одним глазом.

Так вот, хищные птицы, среди которых орлы, ястребы, соколы, совы и другие, имеют на шее 14 или более позвонков. Ястреб Хары Харриса может поворачивать голову на 180 градусов, что позволяет ей ухаживать за перьями, но гибкость шеи также является одной из важных адаптаций, позволяющих ей замечать добычу во время полета. Расположение глаз на передней части головы дает ей бинокулярное зрение, что означает, что поле зрения для каждого глаза перекрывается, и это позволяет более точно воспринимать глубину, что делает ее отличным охотником.

Но даже ястребы не могут полностью повернуть голову, и на самом деле нет ни одной птицы, которая могла бы, но есть та, которая подбирается довольно близко! Совы. У сов есть удивительные приспособления.

И одна из самых впечатляющих — шея. Но когда вы смотрите на сову, обычно первое, что бросается в глаза, — это их невероятные глаза. Чтобы понять, почему для совы важна гибкая шея, давайте сравним наши человеческие глаза с их глазами.

Если вы держите голову неподвижно, а затем двигаете глазами влево, вправо, вверх и вниз, чтобы видеть как можно дальше вокруг себя, вы можете увидеть больше, чем если бы просто смотрели прямо вперед.Это потому, что у людей сферические глаза с 6 мускулами каждая, которые могут двигать глазом в разных направлениях. Это позволяет нам смотреть по сторонам, не поворачивая головы.

Но у сов совсем другие глаза. Глаза совы имеют форму трубок и удерживаются на месте костями, называемыми склеротическими кольцами. Их глаза мало двигаются, поэтому, если они хотят осмотреться, лучше всего повернуть голову.

Конечно, люди тоже могут поворачивать голову, но даже близко не так далеко, как совы.Из положения лицом вперед люди могут повернуть голову примерно на 90 градусов вправо или влево. Но совы?

Совы могут поворачивать голову на 270 градусов влево или вправо! Это потрясающе смотреть. Таким образом, хотя совы на самом деле не могут повернуть голову на 360 градусов, большинство людей, по крайней мере, знакомо с идеей, что совы могут очень сильно поворачивать голову.

Что круто, но знать, как они это делают, еще круче. Давайте начнем с сравнения нашей шеи с шеей совы.У людей есть 7 шейных позвонков, а у сов — 14, и в некоторых случаях наличие большего количества костей в одном суставе может увеличить подвижность и гибкость этого сустава.

Например, если вы крепко держите предплечье на месте, а затем согнете локоть, вы увидите, что оно может двигаться вперед и назад. Это потому, что наш локоть представляет собой шарнирный сустав и состоит только из трех костей, поэтому он не обладает большой гибкостью. Но если вы сейчас удержите предплечье на месте и пошевелите запястьем, вы увидите, что движения больше.

Это связано с тем, что наше запястье представляет собой синовиальный сустав и состоит из 4 костей, что обеспечивает большую гибкость и диапазон движений.Хотя есть и другие факторы, разница между вашим локтем и запястьем составляет всего 1 кость, поэтому представьте, какую разницу могут иметь семь костей на и без того довольно гибкой части вашего тела, например, на шее. И шея совы намного более гибкая, чем наша, из-за количества шейных позвонков, а также формы этих костей.

Итак, если бы мы вообразили, что у нас в шее 14 шейных позвонков особой формы, как у совы, мы должны иметь возможность поворачивать голову на 270 градусов и смотреть назад, верно? Нет, мы все еще не можем! Потому что есть еще кое-что, что делает сов особенными.

Это то, о чем вы, вероятно, никогда не думали, что это проблема, просто повернув голову, и это немного странно, но очень серьезно. Если бы мы повернули голову так далеко, как совы, мы бы действительно получили инсульт. Некоторые инсульты возникают, когда кровоток прекращается в части вашего мозга.

И чтобы защитить наши кровеносные сосуды, когда мы поворачиваем голову, в костях на нашей шее есть маленькие отверстия, которые достаточно велики, чтобы они могли поместиться. Они надежно удерживают сосуды у костей шеи.Но это означает, что если мы повернем шею очень далеко, как это делает сова, это вызовет нагрузку на захваченные сосуды, и они, вероятно, будут растянуты, защемлены или разорваны в процессе.

И без надлежащего кровотока ваш мозг не будет получать необходимый ему кислород, и в течение нескольких минут клетки вашего мозга начнут умирать. Итак, как совы решают эту проблему? Что ж, на самом деле существует довольно много приспособлений, которые позволяют им удивительно гибко использовать шею.

Во-первых, у них очень особенные кости и кровеносные сосуды.Если мы внимательно посмотрим на шейные позвонки на шее совы, мы увидим, что отверстия для их кровеносных сосудов в 10 раз больше, чем их позвоночная артерия. Поэтому, когда они поворачивают шею, артерии не защемляются, что вызывает меньшее напряжение.

Далее, первые два позвонка на шее совы не имеют отверстий по бокам, как другие, поэтому артерии имеют гораздо большую слабину, когда шея повернута. Кроме того, обе артерии расположены близко к оси вращения. Таким образом, вероятность защемления или чрезмерного натяжения значительно снижается.

И позвоночная артерия увеличивается по мере приближения к вершине шеи и основанию черепа. Что интересно, потому что общее правило артерий у людей состоит в том, что они тем меньше, чем дальше от сердца. Но для сов это увеличение позволяет скопить небольшое количество свежей насыщенной кислородом крови сразу после шеи.

Итак, если сова крутит головой, а кровоток ограничен, предполагается, что есть еще небольшое количество свежей крови, которую мозг может использовать, чтобы избежать инсульта.Это намного больше, чем вы, вероятно, когда-либо думали о сове, которая наклоняет и поворачивает свою культовую голову. У сов действительно впечатляющие приспособления, которые позволяют им поворачивать голову вверх ногами на 270 градусов, и теперь вы знаете, как они могут это делать.

Но их шея — только одна из замечательных приспособлений, которые у них есть. Что делает сов удивительными в моих глазах, так это то, что они идеально приспособлены к окружающей среде. Как будто у них есть бесшумный полет, чтобы подкрасться к своей добыче, у них отличный слух, но довольно необычное расположение ушей и, конечно же, их очаровательные глаза и потрясающее ночное зрение.

И имейте в виду, что многое из того, что мы знаем об анатомии птиц и превосходных способностях совы поворачивать шею, все еще изучается, поэтому мы еще не знаем всего, и я рад, что я продолжу учиться как можно больше. сделаны открытия! Спасибо за просмотр, и я надеюсь, что вдохновил вас на то, чтобы продолжать задумываться о том, что делает сов такими особенными. И если вы хотите поддержать наши усилия, чтобы поделиться чудесами животных со всеми, вы можете присоединиться к нашему сообществу на Patreon, перейдя в patreon.com / animalwonders.

И если вы хотите продолжать учиться и путешествовать с нами каждую неделю, не забудьте подписаться, и мы увидимся очень скоро. Пока! [BOLD OUTRO MUSIC].

Почему совы вращают головой?

Часто символизирующие мудрость, интеллект, и тайну, совы — стойкие создания ночи. Они парят в небе, стремительно ловят добычу и садятся высоко на деревья. Совы могут даже поворачивать голову почти на 270 градусов! Почему? Сегодня мы отвечаем на этот вопрос с помощью справки от National Geographic и ScienceDaily.

Не двигайтесь и смотрите вперед. Как человек, вы можете видеть то, что находится прямо перед вами, а также то, что находится слева и справа от вас. Это называется периферическим зрением. Не двигая головой, ваши глаза могут следить за объектами вверх, вниз и из стороны в сторону.

Совы этого не умеют. Поскольку у них фиксированные глазницы, они должны двигать головой, чтобы видеть окружающее. Широкий диапазон движений имеет решающее значение для выживания, поскольку помогает им избегать хищников и обнаруживать добычу.

Но как они это делают?

В 2013 году исследователи из Джона Хопкинса раскрыли эту тайну. Они хотели понять, почему резкие движения головы и шеи человека могут быть опасными для жизни, но не для совы. Они обнаружили четыре биологических различия между анатомией человека и совы, которые обеспечивают птице непрерывный кровоток и большую гибкость артерий.

«Первое анатомическое изменение, которое они обнаружили, было в шее совы, где одна из основных артерий, питающих мозг, проходит через костные отверстия в позвонках», — сообщает ScienceDaily.«Полые полости были примерно в 10 раз больше в диаметре, чем проходящая через них позвоночная артерия. Исследователи говорят, что дополнительное пространство … создает набор амортизирующих воздушных карманов, которые позволяют артерии перемещаться при скручивании ».

Исследователи также заметили, что позвоночная артерия входит в шею на 12-м шейном позвонке совы, а не на 14-м, как у других птиц. Это позволяет даже увеличить пространство для емкости и провисание.

В отличие от человека, артерии которого имеют тенденцию становиться все меньше и меньше по мере разветвления, кровеносные сосуды у основания головы совы становятся все больше и больше, так что образуются резервуары для крови.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.