Певчие птицы меняют дыхание для полёта на большой высоте

Новое исследование из Университета Западного Онтарио впервые показало, что птицы физиологически адаптируются в миграционный сезон, чтобы поддерживать потребление кислорода и его доставку к летательным мышцам.

Изменение климата сильно влияет на миграцию, вынуждая птиц сталкиваться с меняющимися температурами, влажностью, высотой и, возможно, дымом от лесных пожаров.

Исследование выявило, что у певчих птиц в период миграции происходят замечательные изменения в паттерне дыхания, связывании кислорода с кровью и морфологии летательных мышц. Это позволяет им летать на высотах до 4000 метров (примерно половина крейсерской высоты пассажирского самолёта), чтобы избежать экстремальных температур и погодных сдвигов.

Ведущий автор исследования, постдок Кэтрин Айви, изучала, как певчие птицы, например, миртовые певуны, адаптируют свои тела для вдыхания и распределения кислорода в миграционный сезон по сравнению с немиграционными условиями.

Эксперименты проводились в гипобарической аэродинамической трубе для полёта птиц в AFAR, уникальной в мире по имитируемым высотам. Учёные изменяли давление воздуха, чтобы симулировать полёт на разной высоте и оценить, как изменения в потреблении и транспорте кислорода позволяют птицам летать высоко.

Миртовые певуны показали себя особенно хорошо, что стало неожиданностью, так как этот вид мигрирует лишь 6–8 часов за раз. Дрозды, также распространённые в Онтарио, в этом исследовании не показали схожих сезонных изменений в потреблении кислорода.

"Мы обнаружили, что не все певчие птицы используют одну и ту же стратегию для усиления потребления кислорода и его доставки к мышцам в миграционный сезон. Некоторые, например, меняют паттерн дыхания, чтобы с каждым вдохом доставлять больше кислорода к мышцам. Это позволяет им поддерживать полёт в течение шести и более часов во время миграции", — сказала Кэтрин Айви.

Исследование опубликовано в Journal of Experimental Biology.