Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Иститут проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова
Российской академии наук

'Карданный вал' у совы

Совы обладают поразительной способностью поворачивать голову на огромный угол, но каким образом им это удается, ученые до недавнего времени не знали. Специалисты биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН исследовали механику такого удивительного поворота у серой неясыти Strix aluco. Результаты работы опубликованы в одном из последних номеров журнала Доклады Академии наук (Е. Е. Грицышина, А. Н. Кузнецов, А. А. Панютина 'Кинематические составляющие экстремального поворота головы серой неясыти (Strix aluco) по данным компьютерной томографии', Доклады Академии наук, 2016, том 466, ? 4, с. 496-499).

www.strf.ru

Томограмма совы с провернутой на 360 градусов шеей (вид сбоку).

Исследователи использовали тушку серой неясыти, которой повернули голову влево на максимально возможный угол - этот угол оказался равным 360°. Объект заморозили в такой позе и обследовали с помощью компьютерного томографа. После сканирования тушку разморозили, препарировали и убедились, что суставы, мышцы и связки шеи остались неповрежденными. Значит, строение совы рассчитано на такой огромный поворот.

С помощью компьютерной программы исследователи получили трехмерную модель скелета серой неясыти и рассчитали углы поворота во всех суставах шейных позвонков. Стало ясно, что сова может поворачивать голову вбок на угол до 360° лишь в том случае, когда голова вжата в плечи. В таком положении шейные позвонки совы могут не только вращаться вправо и влево, но также отклоняться вперед, назад и в стороны, подобно звеньям в карданной передаче.

Согласно данным томографии, вращение в двух первых шейных суставах обеспечивает поворот головы на 90°. Еще градусов на 70 голова поворачивается за счет вращения в остальных суставах шеи, а недостающие 200 градусов сова добирает за счет сопряженного сгибания в суставах назад и вбок.

Таким образом, вжимание головы в плечи - необходимое условие, позволяющее сове использовать карданный механизм при повороте головы. Если же шея выпрямлена, голова может поворачиваться только за счет вращения в суставах, и тогда максимальный угол поворота не может превысить 160°.

При виде сбоку шейный отдел позвоночника совы имеет характерный для птиц S-образный изгиб, благодаря которому птица и втягивает голову в плечи. Но если значительная вертикальная подвижность шеи свойственна многим птицам, то способность сильно наклонять ее вбок, по-видимому, уникальна для сов. Именно она позволяет совам эффективно использовать карданный механизм и, благодаря этому, не меняя положения туловища, оглядывать всю местность вокруг.

'У сов, ночных хищников, очень большие глаза для увеличения чувствительности зрения при низкой освещенности. Но из-за величины глаз сова практически не может их поворачивать, как делаем мы, когда хотим посмотреть вбок, не двигая головой. Кроме того, для точного прицела на добычу, глаза сов направлены вперед, у них бинокулярное зрение. Чтобы заглянуть себе за спину, совам, в отличие от других птиц, у которых глаза расположены по бокам головы, приходится поворачивать голову. А поскольку сова часто охотится с присады, ей очень важно неотрывно следить за добычей, что и позволяет делать уникальная подвижность шеи', - рассказала в интервью STRF.ru. аспирантка кафедры зоологии позвоночных МГУ им. М.В. Ломоносова Екатерина Грицышина.

Орнитологам давно известно, что совы могут поворачивать голову на угол до 270°, то есть на три четверти полного оборота в каждую сторону, однако, количественных анатомических исследований ни в России, ни за рубежом до сих пор не проводили. Возможно, измеренная московскими учеными анатомически доступная подвижность 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.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и РФФИ.

Резник Наталья / ї Электронное издание 'Наука и технологии России'