Маленькая жизнь: как колибри стали настоящими супергероями

Скорость жизни

Колибри — самые маленькие птицы на Земле: например, кубинская колибри-пчелка весит всего два грамма. Крошечным существам приходится непросто: даже если более крупные соседи по планете не хотят их съесть, они могут, попросту не заметив, случайно раздавить колибри. Чтобы урвать хоть что-то от жестокого мира, колибри вынуждены действовать очень быстро. Эти птицы — планетарные рекордсмены по относительной скорости полета. Если бы пассажирские самолеты летали со скоростью колибри, мы добирались бы до пункта назначения в 3–4 раза быстрее, чем сейчас.

Впрочем, пташки неплохо выступают и по абсолютным показателям: длиннохвостый колибри-отшельник Phaethornis superciliosus весом 5–7 граммов может пролетать со скоростью 40 км/ч до 40 метров. В пикирующем полете колибри и вовсе разгоняются до 80 км/ч, правда, ненадолго. Крылья птицы при этом совершают до 80 взмахов в секунду.

ЗООСПРАВКА
Колибри
Семейство Trochilidae

Класс — птицы
Отряд — стрижеобразные
Семейство — колибри

Всего известно около 350 видов колибри, и все они обитают на Американском континенте. Для таких крошечных существ эти птицы живут чрезвычайно долго — до десяти лет. При этом птицы никогда не спускаются на землю: их маленькие лапки не приспособлены к ходьбе. По ночам колибри впадают в подобие спячки — чтобы экономить энергию.

Суперэнергия

Чтобы выдерживать темп, которому позавидуют и крупные животные, колибри пришлось разогнать свой метаболизм на полную. В полете эти птицы тратят на единицу массы в 10 раз больше энергии, чем лучшие спортсмены при беге на стометровке. Такую мощность пернатые развивают благодаря целому ряду приспособлений. Одно из них — гигантское сердце, занимающее почти половину полости тела. В полете колибри тратят больше кислорода (конечно, в относительном количестве), чем любые другие позвоночные, и чтобы доставлять его к тканям, сердце птицы бьется с частотой до 1200 ударов в минуту. В покое оно замедляется «всего лишь» до 250 ударов. Объемные легкие колибри «впитывают» кислород из поступающего воздуха в два раза эффективнее, чем у прочих птиц, кровь с повышенным содержанием эритроцитов сверхэффективно связывает газ, а густая капиллярная сеть в мышцах позволяет максимально быстро передавать им «топливо».

Самый крупный представитель семейства исполинский колибри весит «целых» 20 граммов

Наконец, внутри каждой клетки колибри работает мощнейшая энергетическая станция. Клетки создают энергию из поступающих с едой соединений в особых «фабриках» — митохондриях. Полученные «киловатты» запасаются в форме аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) — универсального клеточного аккумулятора. У колибри «рабочая» поверхность митохондрий намного больше, чем у других птиц, а сами «фабрики» работают в режиме постоянного аврала.

Но, несмотря на все эти хитрости, долго выдерживать предельные нагрузки колибри не могут. Так что 80% времени птицы вынуждены сидеть на ветке, восстанавливаясь после экстремальных сражений с «большим» миром.

Подушка безопасности

Чтобы жить в своем сумасшедшем ритме, колибри необходимо часто и правильно питаться. И если люди могут порой нарушать баланс белков, жиров и углеводов, для колибри его поддержание — вопрос жизни и смерти. В отличие от людей, для быстрых колибри правильная диета — углеводная. Их основная еда, цветочный нектар, представляет собой практически чистый сахарный сироп. Крошечным птичкам некогда и незачем думать о будущем. Поэтому большая часть потребленного нектара расходуется тут же, и лишь малая часть запасается в виде жира.

Причем нектар попадает сразу в двенадцатиперстную кишку, минуя желудок, чтобы максимально ускорить заброс «топлива». Но на одной «заправке» колибри могут летать лишь несколько минут. Поэтому им всю жизнь приходится жестко экономить: нектар используется исключительно для полета, а в остальных случаях в ход идет резервное топливо, то есть жировые запасы. Но даже несмотря на скрупулезное распределение калорий, колибри могут летать не больше 20% времени бодрствования.

При крайней необходимости птицы используют для полета жир. С энергетической точки зрения он хуже нектара: его эффективность меньше на 16%. Однако без жировой «подушки безопасности» колибри не выжить: не каждый день удается найти достаточно питательных цветов. Поэтому жировые депо птиц, опять-таки в отличие от людей, очень быстро формируются и так же стремительно расходуются. Особенно это важно во время ежегодных миграций, которые приходится совершать перелетным колибри северных широт. Например, охристый колибри Selasphorus rufus каждую весну и осень преодолевает расстояние от Канады до Мексики. В путешествии птицы делают несколько остановок, во время которых интенсивно кормятся и набирают жир. За день их жировые депо могут увеличиться на 10% от общего веса птицы.

На рассвете самцы колибри облетают свою территорию

ОТНОШЕНИЯ 

Нет любви

Трудности бытия вынудили колибри презреть самое важное в жизни — любовь. У некоторых видов самцы и самки — непримиримые соперники. Пурпурный колибри Eulampis jugularis живет на Малых Антильских островах и питается нектаром цветов геликонии. Короткоклювые самцы крупнее и агрессивнее самок и монополизируют богатые кормом участки. Хотя главное блюдо самцов — геликония, «универсальный» короткий клюв помогает им легко добывать нектар из других мелких цветков. Самок прожорливые самцы оттесняют в худшие места. Чтобы выжить, они день за днем выискивают редкие крупные цветы геликонии: самцы не охраняют их, так как не могут добраться до глубоко запрятанного содержимого. И лишь благодаря этому длинноклювым самкам удается хоть как-то прокормить себя.

Яйца колибри тоже самые маленькие среди птиц

Неразборчивость

Большие животные, которым не нужно ежесекундно думать, как не стать кому-тообедом, могут позволить себе быть гурманами и выбирать самые вкусные кусочки. Крошечные колибри вынуждены есть все, что дает им критически необходимые калории. Раньше считалось, что отдельные виды пьют нектар только конкретного цветка. Но реальность куда суровее, и пернатые не могут привередничать, отыскивая тот самый цветок. Ведь каждая минута полета для колибри — огромный расход энергии.

Чтобы выжить, большинство колибри «окучивают» все крупные яркие цветы с глубоким венчиком, до которых способны добраться. Разве что птицам с длинным клювом удобнее залезать в цветки побольше, а коротко-клювые предпочитают маленькие венчики. Такая специализация позволяет коротко- и длинноклювым видам не конкурировать за ресурсы. Но некоторые птицы в одностороннем порядке нарушают «джентльменское соглашение». Например, обладатели короткого клюва ушастые колибри Heliothryx barroti вместо того, чтобы довольствоваться мелкими цветами, воруют нектар из крупных, прокалывая основание их чашечки. Растение при этом не опыляется, так что ушастый колибри ведет себя как паразит, снижая шансы на выживание не только сородичей, но и цветов.

У отдельных отчаянных видов все же взыграла гордость, и они отказались есть все подряд, лишь бы выжить. Колибри-мечеклюв Ensifora ensifora с необычайно длинным клювом питается исключительно нектаром одного вида пассифлоры — Passiflora mixta. Цветок, в свою очередь, полностью зависит от опылителя — больше до его пыльцы, спрятанной глубоко в венчике, никто дотянуться не может.

В тени огненногорлый колибри выглядит темно-серым, но при свете солнца его оперение загорается всеми цветами радуги

Конкуренция за топливо

Хотя кажется, что в тропических лесах цветов без счету, на всех их не хватает. Поэтому крошечные птички ведут непримиримую войну друг с другом, конкурируя за нектар. В одном месте кормежки может скапливаться до 28 видов колибри. Правят бал крупные виды, оттесняя мелких на периферию. У многих «малышей» в такой ситуации шансов добыть нектар нет вовсе, так что им приходится подниматься в горы. Жить там куда сложнее, чем в залитых солнцем низинах. Например, цветы некоторых кактусов в горах на севере Бразилии распускаются всего на несколько часов, ближе к вечеру, и если рубиновый колибри Chrysolampis mosquitus упустит время, ему придется голодать до следующего утра. Но, несмотря на тяготы жизни в горах, претендентов на ценный нектар там меньше.

Наконец, колибри вынуждены конкурировать даже с теми, кого «большие» птицы считают кормом. Среди насекомых немало любителей нектара — это и дневные бабочки, и бражники, и шмели. Колибри отчаянно дерутся с ними за еду, и, как правило, побеждают, но, если членистоногих слишком много, прогнать всех птицы не могут. Тем более что по размеру некоторые насекомые им не уступают. Особенно опасны осы и шмели: если кто-то из них ужалит крошку, шансов выжить у птицы не будет.

МЕНЮ 

Пищевые добавки

Питаясь только нектаром, колибри рискуют недополучить необходимые аминокислоты: для полноценной жизни им нужны животные белки. Поэтому небольшая, но важная часть рациона всех видов — насекомые и пауки. Особенно необходимы такие «добавки» в периоды размножения и линьки, когда птицам требуется много белка. А чтобы восполнить недостаток минералов, колибри при случае едят землю и глину.

Бесконечная еда

Мало того что колибри, которых более крупные виды оттеснили ото всех «нормальных» ресурсов, приходится есть не любимые блюда, а все подряд, они еще и вынуждены делать это постоянно. Чтобы пополнять стремительно тающий из-за бешеного обмена веществ запас калорий, им приходится перекусывать раз в 10–15 минут. За день птицы наедают нектара на половину собственного веса. Несколько часов голода для колибри означают верную смерть.

Чтобы сэкономить время на еду, колибри пьют нектар, паря в воздухе. На это уходит прорва энергии, так что птицы научились опорожнять венчики цветов с космической скоростью — за несколько секунд. Молниеносно расправляться с едой колибри помогает длинный язык, при помощи которого они лакают нектар, почти как кошки или собаки. За секунду птицы погружают язык в сладкий сок до 20 раз.

Чтобы рассмотреть новый цветок и решить, стоит ли тратить на него время, а также чтобы до дна выпить его, колибри развили ювелирный по точности полет: научились резко останавливаться, надолго зависать на одном месте, летать задом наперед и даже сверху вниз. Никаким другим птицам такое недоступно.