Рассвет в жизни животных

Что же такое рассвет? Рассве́т — утренние сумерки, раннее утреннее время, предшествующее началу восхода солнца, а также постепенное изменение картины неба перед и во время восхода. Рассвет проявляется постепенным повышением освещённости окружающей среды за счёт приближающегося восхода (подъёма солнечного диска относительно линии горизонта).
Задумывались ли вы когда-нибудь, какие физические процессы лежат в основе красивого рассвета? А ученые об этом задумываются. По словам ученых, главную роль в формировании красивого рассвета играет угол — тот самый, под которым мы наблюдаем Солнце? Как это влияет на картину неба? Солнце излучает электромагнитные волны разной длины, которые соответствуют разным цветам спектра — красному, оранжевому, желтому, зеленому, синему и фиолетовому. Когда свет попадает в атмосферу, то при контакте с газом, который окутывает Землю, рассеивается. Интенсивнее всего рассеивается голубой и синий свет — именно поэтому небо нам кажется синим. А где-нибудь на планете без атмосферы оно было бы просто черным.
В полдень Солнце висит у нас над головой. В это время между светилом и нами — наименьший слой атмосферы, и небо имеет интенсивную голубую окраску. На рассвете же мы смотрим на Солнце под углом, сквозь более толстый слой воздуха. А чем толще этот слой — тем интенсивнее рассеивается свет. В таких условиях цвет синего спектра рассеивается почти полностью, а мы можем видеть небо в тех цветах, которые днем рассеиваются плохо — например, красного. По мере того, как Солнце поднимается вверх, слой воздуха между нами и звездой становится тоньше, и палитра красок беднеет.
В общем то рассвет это переходное время от ночного к дневному времени суток.

В жизни животных рассвет играет разную роль в зависимости оттого, какой образ жизни ведет животное. Для дневных форм это время пробуждения, а для ночных форм это время поиска места для ночлега и засыпания. Часы пробуждения определяет уровень гомонов.Например уровень кортизола у дневных животных обычно повышается в течение ночи, достигает максимума в часы пробуждения и снижается в течение дня.
Специальный нейронный механизм в мозге дневных млекопитающих подавляет «сонные» команды из более древних мозговых центров, которые заставляют ночных животных засыпать на рассвете. Все это управляется циркадными ритмами.
У мышей «утренний» сигнал от клеток сетчатки (которые, особо чувствительны с синему свету) идёт к супрахиазмальному ядру, где и превращается в команду «спать». Но фоторецепторные клетки сетчатки связаны не только с ядром, они также посылают сигнал в структуру среднего мозга под названием верхнее двухолмие, и у обезьян «бодрящие» сигналы верхнего двухолмия преодолевают сонные импульсы супрахиазматического ядра.
Для некоторых животных характерна активность именно во время сумерек. Такие животные активны вечером, ночью отдыхают, а утром опять активны.
В период утренних сумерек и вскоре после этого эти животные участвуют в выполнении важных задач, таких как поиск партнеров, спаривание и поиск пищи.Изменение животным времени суток, в которое оно выполняет важные задачи (например, спаривание и / или поиск пищи), признается одним из таких адаптивных форм поведения. Например, человеческая деятельность, которая в большей степени преобладает в светлое время суток, вынудила определенные виды (чаще всего более крупных млекопитающих), обитающие в городских районах, изменить свой график на сумеречный. Но при этом происходит сдвиг активности на утренние часы. Там, где человеческая деятельность незначительна или вообще отсутствует, эти же виды часто не проявляют такого временного сдвига. Можно предположить, что если цель состоит в том, чтобы избежать деятельности человека или любого другого дневного хищника, то ночной режим был бы безопаснее. Однако многие из этих животных зависят от зрения, поэтому утренний или сумеречный график особенно выгоден, поскольку он позволяет животным избегать хищничества и иметь достаточно света для спаривания и добычи корма.

Утреннее спаривание
Для некоторых видов начало спаривания в период ранних утренних сумерек может быть адаптивным, поскольку это может снизить риск хищничества, увеличить шансы найти партнеров и уменьшить конкуренцию за партнеров, и все это может повысить репродуктивный успех.
Как пример обыкновенный богомол (Mantisreligiosa), сливающийся со своей средой обитания. Чтобы спариться, они должны прекратить эту позу и принять более уязвимую. Они делают это только в утренние часы. Такое поведение является даптацией к хищничеству. Животные, как правило, более уязвимы во время совокупления (например, богомол), поэтому спаривание в период, когда хищническая активность меньше, может быть антихищнической адаптацией. Некоторым видам может даже потребоваться до нескольких часов для завершения спаривания, что увеличивает эту уязвимость. Для видов, которые совокупляются в течение более длительных периодов, изменение графика их спаривания может дополнительно предоставить самцу достаточно времени для полного оплодотворения самки. Это уменьшит вероятность того, что ему придется убегать от хищника в середине совокупления). Чтобы избежать обнаружения хищниками, они принимают разные позы, чтобы слиться с окружающей средой. Они могут ориентироваться так, чтобы выглядеть как листья или палочки. Однако, когда самки будут готовы к спариванию, они примут другую позу, в которой они обнажат железы, выделяющие феромоны, которые привлекают самцов, и в процессе должны выйти из своей обычной маскировочной позы. Вероятно, чтобы компенсировать эту уязвимость, самки принимают эту позу только с первыми лучами солнца, когда дневные хищники, которые являются визуальными охотниками, менее активны (например, птицы и насекомоядные приматы).

Снижение конкуренции
Прекрасный расписной малюр (Maluruscyaneus) совершает дополнительные спаривания в предрассветные и ранние утренние часы.
Некоторые животные совершают утренние поисковые полеты, чтобы найти себе пару ранним утром. Считается, что это адаптивно, потому что увеличивает шансы найти партнеров и снижает конкуренцию за партнеров (т. Е. За счет полета непосредственно к потенциальному партнеру до того, как у него появится шанс найти других партнеров). Это подтверждается брачным поведением некоторых социально моногамных птиц. Например, самки великолепной расписного малюра - моногамные птицы, которые совершают дополнительные парные совокупления в утренние часы. Одним из объяснений распространенности внепарного спаривания является то, что оно улучшает генофонд потомства вида. Эту активность чаще всего наблюдают в утренние часы, потому что они: (1) могут избежать слежки со стороны своего моногамного партнера ранним утром при слабом освещении, (2) самцы с большей вероятностью присутствуют на своей территории в эти часы, и (3) у самцов с большей вероятностью ранним утром выделяется большее количество спермы. Эти моменты могут относиться к тому, насколько адаптивным является половозрелое спаривание у других видов.
Подобное поведение наблюдалось у других видов, например, у самцов двух видов стрекоз (Aeshnagrandis и Aeshnaviridis). Каждое утро они совершают утренние поисковые полеты, пока не найдут восприимчивую самку для спаривания. Аналогичное явление наблюдается у самцов богомолов, где они каждое утро реагируют на появляющийся свет увеличением летной активности.
Утренний сбор пищи
Некоторые животные проявляют повышенное поведение в поисках пищи в утренние часы. Вот несколько примеров того, почему это может быть адаптивным: (1) это может увеличить успех хищничества у хищных видов и (2) конкуренция за пищу может быть снижена.
Голубая акула (Prionaceglauca). Эти акулы проводят больше времени на поверхности океана в утренние часы - вероятно, из хищнических побуждений. Это хищник, который в основном охотится в период от рассвета до рассвета. В утренние часы они проводят на поверхности океана больше времени, чем в любое другое время суток. Вполне вероятно, что они пользуются повышенной плотностью добычи у поверхности воды на рассвете. Также возможно, что, поскольку в этот сумеречный период тускло освещен только тонкий слой на поверхности океана, акула (поднимающаяся из темных океанских глубин) видит добычу, но добыча не видит акулу, что позволяет акуле подкрадываться к добыче, увеличивая вероятность успешнойохоты.

Снижение конкуренции
Некоторые пчелы (например, Ptiloglossaarizonensis, Pt. jonesi, Caupolicana, и Hemihalictuslustrans) добывают корм утром, возможно, потому, что в этот период конкуренция за пищу меньше. Hemihalictuslustrans, например, это пчела, которая добывает пищу с одуванчикаPyrrhopappuscarolinianus в утренние часы. Pyrrhopappuscarolinianus цветет очень рано утром, и Hemihalictuslustrans в это же время начинает добывать пищу. Пчела разрывает пыльники одуванчика как раз в момент его цветения, что гарантирует, что она почти всегда первой претендует на пыльцу одуванчика.
Для многих птиц время рассвета очень важное время. Так, у многих дневных птиц из отряда воробьинообразных летом, в период выкармливания птенцов, активность отчетливо повышена в утренние часы, снижается к середине дня и вновь повышается перед заходом солнца. Подобный тип активности сохраняется и после вылета птенцов: передвижения выводков, сопровождаемые кормлением птенцов, наиболее активны утром и перед сном, прерываясь в середине дня несколькими периодами отдыха. В колониях пингвинов выявлена та же закономерность: все формы активности взрослых птиц максимальны в утренние часы и минимальны в полдень; вечером общая активность вновь возрастает, хотя некоторые ее проявления (хождение по льду, плавание) не показывают выраженного второго пика. Птенцы в возрасте двух — четырех недель также проявляют два пика активности — в утренние и вечерние часы. По-видимому, повышение активности, связанное главным образом с питанием, утром вызвано биологической необходимостью восстановления истраченных за ночь энергетических резервов, а вечером — запасанием этих резервов на период, когда птица не питается.
Для очень многих насекомых характерна сумеречная активность, когда активность начинается при некоторой пороговой освещенности. Поэтому для многих насекомых характерен вечерний лет. Утренних насекомых мало. Утром перед восходом солнца падает температура. Как пример приведу мебельного точильщика. Жуки активны в сумерках и на рассвете — в последнем случае на короткое время у них возникает положительная реакция на свет, в другое время они отрицательно относятся к свету, не скапливаются на окнах, а днем, как правило, спят в защищенных от света местах, поджав усики и ноги. В плохо освещенных (например, подвальных) помещениях жуки бывают активны и днем.
Интересно утреннее поведение вальдшнепа. Токовой полет вальдшнепа называется тягой. Тяга бывает вечерняя и утренняя. Утренняя тяга начинается еще до рассвета. Вальдшнеп кормится днем, потом отдыхает и только рано утром летит дальше.
Всем орнитологам известно усиление голосовой активности птиц ранним утром. Тому есть несколько причин. Птицы, вероятно, щебечут по утрам, потому что ищут пару, защищают свою территорию от соперников и разогревают свой голос на весь день. Птицы обычно начинают свой утренний хор, или щебетание, примерно за 1 час до восхода солнца. Самые распространенные птицы, которые поют по утрам, - это дрозды, зяблики, малиновки, вьюрки и славки. Птицы щебечут по утрам, чтобы разогреть свои голоса на весь день.Птицы щебечут ранним утром, чтобы подготовить свои голоса к пению. Как выясняется, птицы обычно начинают свое щебетание в более медленном темпе и с более узким диапазоном тембров. К восходу солнца они поют быстрее, используя более широкий диапазон тембров и исполняя более сложные мелодии! Вокальные упражнения также помогают самцам птиц.

Лучше впечатлять самок своими песнями в течение дня. Это более тихое время для пения. Шум других животных и людей, как правило, усиливается после полного восхода солнца. Итак, птицы, вероятно, обнаруживают, что все их важные щебетания более эффективны утром, когда вокруг еще тихо. Фактически, по мере увеличения шумового загрязнения в городах птицы часто начинают щебетать раньше обычного. По мере увеличения шумового загрязнения увеличивается и световое загрязнение. Таким образом, увеличение освещенности в растущих городах также может привести к тому, что птицы начнут щебетать раньше. Исследователи привыкли считать, что птицы поют по утрам, потому что более низкие температуры разносят их голоса дальше. После проведения тестов они обнаружили, что утром их голоса звучат так же далеко, как и днем. Однако повышенное шумовое загрязнение объясняет, почему утро может быть лучшим временем для пения. Привлечение партнера, одна из самых распространенных причин раннего утреннего щебетания птиц. Большинство птиц, которых вы слышите по утрам, - самцы! Их песни позволяют птицам-самкам знать, где они находятся и что за ними можно ухаживать. Самки судят о привлекательности самца по его пению, поэтому ранним утром это может быть довольно тяжелым испытанием! Раннее утреннее пение также является своего рода соревнованием между самцами. Самец хочет петь как можно громче и отчетливее, чтобы показать самкам, что он более сильная и здоровая птица, чем его соперники. Весной утреннее щебетание обычно самое громкое и частое. В это время большинство видов птиц начинают размножаться. Птицы поют рано, чтобы пометить территорию и привлечь самок. Первые песни на рассвете не случайны. Свет запускает выработку гормонов, и самцы поют, чтобы занять места для гнездования и ухаживать за самками. Ясное утро также создает идеальные условия для общения. Чтобы пометить свою территорию. Утренняя песня самца птицы также является его способом сказать другим самцам, чтобы они отступили. Конкуренция за самку может быть острой, поэтому ее крики дают соперничающим самцам понять, что его территория занята. Его красивое щебетание и трели также являются сигналом того, что он готов сражаться, если на его территорию вторгнутся.

Возможная причина, что для охоты за пищей слишком темно. Первое, что обычно хочется сделать птице, когда она просыпается, - это набить свой желудок едой. Единственная проблема в том, что для охоты еще слишком темно. Таким образом, птицы могут щебетать так рано, потому что им больше нечем заняться! Когда обычно начинается щебетание по утрам? Большинство птиц начинают щебетать примерно за 1 час до восхода солнца. В зависимости от сезона это означает, что птицы начинают щебетать между 4-6 часами утра. И, несмотря на ранний час, их пение громче и чаще, чем в любое другое время суток. Собственно, именно поэтому утренние песни птиц известны как рассветный хор! Однако, когда каждая птица начинает петь, зависит от вида. Некоторые птицы начинают петь за час или 2 до восхода солнца, в то время как другие ждут, пока не наступит утро. Птицы обычно прекращают щебетать, как только солнце поднимается над горизонтом. Яркий свет сигнализирует им о том, что пора начинать свой день. Хор "Рассвет" настолько популярен среди любителей птиц, что его отмечают в международный день! В первое воскресенье мая любители птиц просыпаются очень рано, чтобы послушать прекрасное пение птиц и стать его свидетелями.

Евсюнин А.А., методист Тульского Экзотариума