תעופת בעלי חיים – הבדלי גרסאות

[[קובץ:Vuelo divino.jpg|ממוזער|250px|[[יונה|יונים]] עפות מה[[מדרכה]].]]

[[קובץ:Gyps coprotheres01.jpg|ממוזער|250px|[[נשר דרומי]] בדאייה בדרום אפריקה.]]

 

 

 

התעופה מקנה לבעלי החיים המשתמשים בה יתרונות ביו-אקולוגיים רבים כגון: ביטחון להם ולצאצאיהם מפני [[טורפים (ביולוגיה)|טורפים]] שוכני [[קרקע]], אפשרות דילוג על פני מחסומי טבע, מעבר מהיר בין מקום משכנם לבין מקום מקורות ה[[מזון]] וה[[מים#חשיבות המים לחיים|מים]] שלהם, גם אם המרחק ביניהם גדול, [[נדידת עופות|נדידה]] ושינוי מקום מחיה בהתאם ל[[עונות השנה]] ועוד.

תעופה, דורשת מבעל החיים השקעת [[אנרגיה]] רבה. לכן, בעלי חיים שיכולים לעוף, כמעט לעולם אינם ניזונים מ[[עלה|עלים]], [[ענף|ענפים]] או [[שורש (בוטניקה)|שורש]]ים. הם ניזונים מ[[פרי|פירות]], מ[[צוף]], מאבקת פרחים או מטרף (מחרקים, מ[[דם]] או או מ[[בשר]] חולייתנים). מעבר לזאת, ככול שבעל החיים גדול יותר, האנרגיה שעליו להשקיע בתעופה עולה באופן מעריכי. זאת משום שה[[מסה]] של היצורים החיים תלויה ב[[נפח]] שלהם, דהיינו בחזקה השלישית של אורכם, אולם כוח [[שריר]]יהם תלוי בשטח החתך של השריר, דהיינו בחזקה השנייה של מידות האורך שלהם. עוף שאורך [[עמוד השדרה]] שלו גדל, במהלך ה[[אבולוציה]], פי שניים, יצטרך הגדלה הרבה יותר משמעותית מפי שניים, של מוטת ה[[כנף|כנפיים]] ושל מסת שרירי החזה והכנפיים כדי לשמור על כושר התעופה (ראו [[כוח עילוי#נוסחת העילוי ומקדם העילוי|נוסחת העילוי ומקדם העילוי]]).

 

 

==חרקים==

===מקור כנפיהם של החרקים===

עקב הקשיים הכרוכים באיתור [[מאובן|מאובנים]] של חרקים{{הערה|החרקים קטנים, וחסרי [[עצם|עצמות]] ועל כן הם מתאבנים לעיתים רחוקות.}}, האופן בו פיתחו החרקים את כנפיהם שנוי עד היום במחלוקת בין המדענים. אסכולה אחת גורסת כי הכנפיים התפתחו מזיפים קטנים שהיו איבר של החרקים היבשתיים לפני 390 מיליוני שנים. האסכולה השנייה סוברת כי התהליך היה יותר מורכב, וכלל שלב ביניים. לפי גישה זאת החרקים המעופפים עברו מהיבשה לחיות במים, ופיתחו שם [[זימים]], ואלו הפכו מאוחר יותר לכנפיים{{הערה|יונת אשחר, [http://www.hayadan.org.il/how-did-insects-get-their-wings-0604099/ כיצד קיבלו החרקים את כנפיהם?], אתר [[הידען]], מבוסס על מאמר שהתפרסם בגיליון [[מרץ]] [[2009]] של ה[[כתב עת|מגזין]] [[Biology letters]].}}.

 

===מטרת מעוף החרקים===

 

=== ארכאופטריקס ===

 

רוב החוקרים מעריכים שהעופות הקיימות התפתחו מהארכיאופטריקס ועופות קמאים נוספים. עם זאת יש מדענים הטוענים כי הארכאופטריקס בהיותו עוף קמאי נכחד ככל העופות הקמאים בלי להתפתח למין אחר והעופות של ימינו התפתחו מ[[עופות בתראים|העופות הבתראים]]. חלק מהעופות הבתראים התפתחו כבר בקרטיקון וחלקם היו [[עופות בעלי שיניים|בעלי שיניים]] במקורם. רבים מהם כמו ה[[הספראורניס]] לא יכלו לעוף ובמקום נהגו לשוט במים.

 

נוצות התעופה הן נוצות גדולות וחזקות, היוצרות את המשטחים ה[[אווירודינמיקה|אווירודינמיים]], הדרושים לתעופה. מבנה הנוצה כולל ציר מרכזי קשיח, המכונה קנה. חלקו התחתון של הקנה מכונה קולמוס ולחלקו העליון קוראים ניצב. משני צידי הניצב נפרש הדגל, המהווה את רוב שטח הנוצה. נוצות התעופה נחלקות לאברות ולסוככות.

* '''אברות''' - הגדולות שבנוצות התעופה. מצויות בשורת הנוצות האחורית ביותר, ויוצרות את מרבית שטח הכנף והזנב. נחלקות לאברות יד, אברות אמה ואברות זנב. לכל אברה קנה עבה יחסית וקשיח. מספר אברות היד נע בין 9 ועד 11. מספר אברות האמה משתנה מאוד בין משפחות שונות של עופות ונע בין 6 ועד 40. מספר אברות הזנב הוא לרוב 10 או 12, ובמשפחות אחדות מגיע ל-24.

* '''סוככות''' - נוצות המזכירות במבנן את האברות, אך קטנות ועדינות יותר. ביחד עם האברות הן יוצרות את המשטח האווירודינמי של הכנף והזנב. הסוככות מסודרות במספר שורות, כאשר כל שורה סוככת על זו שמאחוריה (ומכאן בא שמן). השורה האחורית של הסוככות, בה מצויות הסוככות הגדולות ביותר, סוככת על האברות.

 

[[קובץ:Brandganzen Ezumakeeg.JPG|שמאל|ממוזער|230px|להקה גדולה [[ברנטה לבנת-לחי|ברנטות לבנות-לחי]] ב[[נדידת עופות|נדידה]]]]

קיימים מספר סוגים של תעופה, המשמשים את העופות בהתאם למרחק אותו הם צריכים לעבור, או בהתאם לצורך עבורו הם משתמשים בתעופה (בריחה, צייד וכו')

* '''חתירה''' - תעופה היוצרת התקדמות, ומבוססת על חבטות כנף מרובות והשקעה רבה של [[אנרגיה]]. בחתירה חובטת הכנף מטה ואחורה, באופן שמושגים גם עילוי וגם התקדמות.

* '''רפרוף''' - שהייה במקום באוויר, מוסגת על ידי תעופת רפרוף. זו מתבססת על חבטות כנף מהירות, כך שהכנף נעה מעלה-מטה במדויק, באופן שמספק לעוף את כח העילוי, אך אינו מביא להתקדמות. תעופת הרפרוף מאפיינת בעיקר [[מין (טקסונומיה)|מינים]] אחדים של [[דורסי יום]] ו[[דורסי לילה]], אשר משתמשים בדרך זו לחיפוש טרפם.

* '''דאייה''' - תעופה פסיבית, בכנפיים פרושות אשר כמעט אינן נעות. שיטת תעופה זאת אופיינית בעיקר לעופות גדולים וכבדים יחסית, בעלי שטח כנף גדול, המנצלים [[זרם אוויר חם|זרמים של אוויר חם]], העולה למעלה, לעלייה כלפי מעלה תוך השקעת אנרגיה מינימלית.

* '''גלישה''' - תעופה פסיבית, החוסכת אנרגיה, במהלכה אומנם העוף מאבד גובה, אך במקביל הוא צובר מהירות. במהלך הגלישה מוחזקות הכנפיים במצב פרוש למחצה. לאחר שהעוף גולש למרחק רב, הוא חוזר ודואה עד שמגיע לגובה רב, ולאחר מכן הוא חוזר ומתקדם בגלישה.

 

=== עופות רפי תעופה ===

 

==== חסרי כושר תעופה ====

 

העופות חסרי כושר התעופה מונים בעיקר עופות מקבוצת [[עופות קדומים חסרי שיניים]]. עופות אלו איבדו את כושר התעופה שלהם בעקבות משקלם הרב, וכנפיהם הקצרות. בקבוצה זו מצויים הקבוצות הבאות:

*'''[[יעניים]]''' - כוללת שני מיני ה[[יען]] מאפריקה ובעבר גם מ[[חצי האי ערב]]. היענים הינם עופות גדולים וחזקים, והם עשויים להרוג בעלי חיים המנסים לטרוף אותם. מסיבה זאת למרות העדר כושר התעופה, לא נכחדו היענים פרט ל[[יען הנגב]], שהיה קטן ולא יכל להגן על עצמו.

*'''[[אמואיים]]''' - כוללת רק את המין [[אמו]] על שלושת תתי מיניו החיים ב[[אוסטרליה]]. האמו ניצל מהכחדה בזכות יכולתו לרוץ במהירות למרחקים ארוכים. למרות יכולות אלו היו תת-מינים של האמו, אשר נכחדו מהעולם.

*'''[[ראיים]]''' - למשפחה זאת שייכים שני מינים - [[ננדו מצוי]] ו[[ננדו הפונה]] מערבות [[אמריקה הדרומית]]. שניהם עופות גדולים וכבדים אשר עקב משקלם, איבדו את כושר התעופה שלהם.

*'''[[דינורניטיים]]''' - סדרה נכחדת שמיניה מכונים "עופות המואה" וחיו בניו זילנד. מינים אלה היו גדולים מאוד כמו ה[[דינורמיס]] שהגיע לגובה 3 מ' ושקל 250 ק"ג. לעופות המואה כלל לא היו כנפיים והם ניזונו בעיקר מעלים, זרדים ופירות ברחבי היערות של ניו זילנד. הם נכחדו בתחילת [[המאה ה-16]], על ידי ה[[מאורים]]. עקב גודלם וחוסר יכולתם לעוף קל היה לצוד אותם ויש המשערים שסיבת הכחדתם נגרמה מציד והשמדת היערות בהם חיו.

 

גם בני סדרת ה[[פינגווינאים]] - סדרה הכוללת משפחה אחת המונה 6 סוגים ו- 17 מינים, איבדו את כושר התעופה לחלוטין. עם זאת, הם פיתחו כישורי שחיה המאפשרים להם לשרוד ולחמוק מאויביהם. הפינגווינים אינם שוחים באמצעות רגליהם כ[[ברבור]] וכ[[ברווז]], אלא מתקדמים במים באמצעות כנפיהם שהתנוונו והן דומות ל[[סנפיר]]ים. צורת גופם של הפינגווים ה[[הידרודינמיקה|הידרו-דינאמית]] מקילה עליהם להשיג מהירות גבוהה בשוטם במים. לפינגווינים אין עצמות חלולות, כיתר בעלי הכנף הזקוקים למשקל גוף קל, ועצמותיהם המלאות מסייעות להם לצלול לעומק רב.

 

===גלשנאים===

 

בעבר נקראו בטעות הגלשניים "לֶמוּרִים מעופפים", אך בפועל אין כל קשר בינם לבין משפחת ה[[למוריים]] והם גם לא באמת מעופפים. גופם של הגלשניים בעל שרירים חזקים ביותר, והוא מוקף בקרום [[שכבת נבט|אקטודרמלי]] המכוסה בשיער משני צדדיו. קרום זה נמשך לאורך שני צידי גופם של הגלשניים כולל ה[[גפה|גפיים]], ומתפשט גם בין [[אצבע]]ותיהם.

בני הסוג [[צפרדע מעופפת]] ממשפחת ה[[רקופוריים]] הם [[צפרדעים]] קטנות מטפסות עצים שיכולות לפרוש את קרומי השחייה שבין אצבעותיהם כדי לדאות כמה מטרים מענף לענף. הן חיות ביערות הגשם של אפריקה ואסיה.

 

 

==זוחלים==

ב[[מסורת]] ה[[אסלאם|מוסלמית]], [[אל-בוראק]] היא בהמה פלאית מעופפת דמוית [[סוס]], שעל גבה רכב [[מוחמד]] (נביא האסלאם) מ[[מכה]] אל "המסגד הקיצון" ב"ליל המסע והעלייה לשמים" (לילת אל-אסראא ואל-מעראג').

 

 

על פי מסורת שנוצרה רק בתחילת [[המאה העשרים]], בהגיעו למסגד הקיצון קשר מוחמד את אל-בוראק אל [[הכותל המערבי]], ושם היא חיכתה לו עד שובו.