Képzeljük el, micsoda mérnöki teljesítmény egy olyan gépjármű megépítése, amely utasait megvédi egy 30 km-es sebességgel, és akár 1500 g lassulással bekövetkező ütközéstől! Aktív és passzív védelmi berendezések, gyűrődő zónák, önfeszítő biztonsági övek, több összehangoltan működő légzsák esetén sem szavatolt a testi épség, óriási szerencse kellene ahhoz, hogy az ütközés után teljesen sértetlenül kászálódjunk ki az autóból.
Írta és fényképezte: Dr. Fuisz Tibor István (Magyar Természettudományi Múzeum, Állattár, Madárgyűjtemény
De vajon mi történne, ha nem egyetlen ütközés elhárítása lenne a feladat, hanem másodpercenként többször, egymás után akár 20 ütközést kellene elviselni a szerkezetnek?! Azt hiszem, a technika világában ilyen megoldásokra még várni kell pár évtizedet. A kertjeinkben és parkjainkban olyan élőlények laknak, amelyek a napi betevő megszerzéséért képesek erre a teljesítményre, sőt, szerelmi légyottjaikat is ilyen sorozatos ütközésekkel kódolt táviratok útján szervezik. A „fák doktorainak”, a harkályoknak a megrázkódtatásokkal tarkított evolúciós fejlődését vesszük górcső alá.
Megostromolhatatlan táplálékraktárak
A földi élet alapja a Nap. Bolygónk élőlényeinek túlnyomó többsége annak köszönheti a létét, hogy a Nap sugarainak fizikai energiáját felhasználva a növények szerves anyagokat és oxigént állítanak elő. A fotoszintézis termékei egyszerű cukrok, épp olyanok, amelyek a gyümölcsök édes ízét adják, pl. a glükóz, azaz a szőlőcukor. Ez az a fehér anyag, ami egy pillanat alatt feloldódik a forró teánkban. Ezekből az egyszerű cukormolekulákból kis átalakítással, sokat egymáshoz kapcsolva a növények egy hihetetlenül erős és nehezen bontható építőanyagot hoznak létre: a cellulózt. Amit a vegyészek a sok cukor egységből álló molekulák, azaz a poliszacharidok közé sorolnak. Ez az anyag már nem olvad szét egy pohár meleg teában, sőt, bontása sokkal erőteljesebb savas főzéssel, vagy enzimekkel lehetséges. Ez a kémiailag szilárd anyaga alkotja a növények vázanyagát, a cellulóz a növényi sejtfal egyik fő alkotóeleme. Nem csoda, hogy a cellulóz a Földön a leggyakoribb szerves anyag, a fák törzsében aránya mintegy 40%, a pamut alapanyagát képező szálakban 50%, a len és kender szárában pedig akár a 80%-ot is elérheti. Az élőlények számára a cellulóz kimeríthetetlen táplálékforrást biztosít, ha megtalálják lebontásának módját.
Akik a fát fogyasztják: cincérek, szarvasbogár… …és akik velük táplálkoznak: fürkészdarazsak, harkályok
A cellulóz bontására mikroorganizmusok, egyes gombák, és néhány rovar, illetve azok lárvái képesek az élővilágban. Azok az állatok, amelyek a növények fogyasztására szakosodtak, de önmaguk nem tudnak cellulózt bontani, a tápcsatornájukban élő mikroorganizmusokra bízzák ezt a munkát. Segítségükkel a cellulózból számukra fogyasztható cukor készül. Közismert növényevők a kérődzők, a nyulak, és számtalan rovar, például azok is, amelyeknek a lárvái a fák törzsében, ágaiban, vagy a lágyszárú növények szárában fejlődnek akár több évig is. Az ilyen lárváknak korlátlan mennyiségű tápanyag áll rendelkezésükre, és a fa kiváló mechanikai védelmet jelent a külvilág behatásaival szemben. Gondoljunk csak a cincérek, és szarvasbogarak fában élő lárváira. Más rovarok pedig egész gyártósort hoznak létre a növények feldolgozására, például a közismert levélnyíró hangyák, vagy a termeszek. Az ilyen várak a számtalan hangyatojással, lárvával és kifejlett rovarral, vagy a fák a bennük élő lárvákkal olyan csábító fehérjeforrást jelentenek, amelyeknek a kiaknázására különféle vadászok: a hangyászok, tobzoskák, de akár a termeszeket bottal halászó csimpánzok is csodálatos technikákat fejlesztettek ki. A fürkészdarazsak hosszú tojócsövükkel a fát átszúrva helyezik petéiket a rovarlárvákba, és azok belülről falják fel a gazdatestet. Cikkünk főszereplői, a harkályok pedig módszeres kopogtatással derítik fel a csábító falatok pontos helyét, majd egész sor specializált eszközt bevetve kebelezik be a rovarlárvákat, és egyesek a hangyabolyokat is megdézsmálják.
Véső, kalapács, szigony, állványzat
A fák kérgének megbontása, a fa erős anyagának kivésése komoly eszközparkot igényel. A harkályok könnyedén felrepülnek akár a legvékonyabb gallyakra is, de ott komoly fizikai munkát csak úgy képesek kifejteni, hogy megfelelően rögzítik magukat a fa törzsén. A harkályok lába ezért eltér a madarakra jellemző alapszabástól: nem csak egy, hanem két ujjuk (az első és a negyedik) néz hátrafelé. Ráadásul az egyik hátranéző ujjuk nagy szögtartományban mozgatható, és így jól tudnak kapaszkodni szinte bármilyen kérgen. Persze van néhány kivétel is, például a háromujjú hőcsiknek (Picoides tridactylus) csak három lábujja van, kettő előre, egy pedig hátrafelé irányul. Ez a példa is mutatja, hogy a harkályok különleges életmódjának nem elengedhetetlen feltétele a hátrafelé néző két lábujj.
A véséshez a farkuk is átalakult, erős, tollcsévével rendelkező középső faroktollaik is segítik a test megtámasztását. A harkályok legszembeötlőbb sajátossága persze az ár-szerű, hegyes csőrük, amellyel kivésik a faanyagot. Az már kevésbé látható, hogy a nyelvük is hosszú, a rovarlárvák járataiba mélyen bedugható. A zöldküllő (Picus viridis) nyelve tíz centiméteres. A nyelv végén pedig apró horgok találhatók, hogy a hegyes nyelvvel megszigonyozott, de a fába kapaszkodó rovarokat vagy lárvákat kihúzhassák a járataikból.
A balkáni fakopáncs (Dendrocopos syriacus) déli elterjedésű faj, Magyarországra az 1930-as évekre jutott el. A képen jól látható, hogy a meghajlott faroktollakra támaszkodik a madár a fa törzsén.
Tehát a harkályoknak van szigonya, és vésője, de vajon hogyan, mennyit és milyen erővel kalapálnak? A válasz megdöbbentő, a kontyos feketeharkályok például naponta akár 12.000-szer is odaverik a csőrüket a fákhoz. A fekete harkályok (Dryoscopos martius) 40 feletti ütésből álló sorozatot adnak le két és fél másodperc alatt. Ehhez a szédületes ritmushoz a csőrüket olyan sebességgel mozgatják, amit csak lassított filmfelvételekkel lehet elemezni. Egy 2006-ban megjelent tanulmány szerint a gyűjtőküllő (Melanerperes formicivorus) vésésekor a csőr csúcssebessége 7,5 m/s, azaz körülbelül 27 kilométer óránkénti sebességgel csapódik a fába, és 1.5 ezredmásodperc alatt megáll. Az ilyenkor elszenvedett lassulás 1500 g terhelést jelent a madár számára. Az ember ennek az ötödétől, harmadától - akár már egyetlen az agyra ható 300 g lassulással vagy gyorsulással járó behatástól - agyrázkódást szenved! Hogy képesek a harkályok ennek az ötszörösét rövid idő alatt akár 40 szer ismétlődően elviselni?
Rejtett bukósisak
Az agykárosodás elkerülését a harkályok egész sor anatómiai vonása teszi lehetővé, amelyek az agyra ható erőhatások 97%-át elnyelik. Először is a csőr 3 rétegből épül fel, a külső szaru és a belső csontréteg között szivacsos csontállomány található. A szivacsos réteg rugalmas alakváltozása sok mozgási energiát képes tárolni, és nagyobb felületen elosztva átadni. Ráadásul maga a koponyacsont is szivacsos, a szivacsos réteg vastagság a csőr csatlakozásnál és a tarkónál a legnagyobb, abban az irányban, amerre a harkálykoponyára a legnagyobb lassulás hat a becsapódáskor. A harkályok nyelvcsontja a teljes koponya körül körbefut egy izmos falú csőben, és ez is rezgéscsillapítóként működik, és mint egy biztonsági öv, csillapítja a koponya elmozdulását is. A harkályok koponyájában az agy körül szűk, aránylag kevés agyfolyadékkal kitöltött űr található, így az agy nem tud nagymértékű elmozdulást végezni és felgyorsúlni a koponyaüregben, és kevésbé lép fel lassulásakor agyzúzódás. A harkályok szemét különösen erős pislogó hártya védi, ami a becsapódás előtt zárul, hogy az apró szilánkok ne hatoljanak a szemükbe. A harkályok intenzív vésése rengeteg hőenergiát termel, ezért a gyors sorozatokat szünetek szakítják meg.
Rés a falon
Akinek kalapácsa van, annak minden probléma szögbeverésnek tűnik…
…dobolás a fákon, lámpaernyőkön, szigetelésen
Nos, a harkályok persze nem csak a rovarlárvák járatainak feltárására, azaz a táplálkozás érdekében használják a vésést. A fészkelésükre is odúkat használnak, amelyeket rendszerint a pár tagjai együtt mélyítenek a fába. Az udvarlási szertartás során szinte mindig dobolnak és vésnek együtt a pár tagjai, hiszen azt előre le kell szögezni - és ha nem is kőbe, de legalább fába kell vésni - hogy az éhes szájak etetése csak a gyakran életre párba álló duó együttes erőfeszítéseivel valósulhat meg. Egy éhes harkályfióka naponta akár 2000 hangyát és rovarlárvát is felfal… És persze ha a fészekodú kivésése nagy munka, akkor az jókora zajjal is jár. Ezt a zajkeltést azonban a harkályok magasabb szintre emelték, a territórium kijelölésére, a faj azonosítására alkalmas sorozatokat dobolnak a fákon. A dobolás kizűárólag egy célt szolgál: a faj tagjai közötti akusztikus kommunikációt. Azaz a rivális hímeknek jelzi a territórium határát, a tojóknak pedig lehetőséget kínál a párbaállásra.
A nagy fakopáncs (Dendrocopos major) hímek több odút is készítenek a territóriumukban, majd a tojóval közösen választják ki a fészkelésre alkalmas, 40-45 mm es bejárattal rendelkező üreget
Persze nem csak a harkályok használnak ember által alkotott tárgyakat a zajkeltéshez. A híres főemlőskutató és természetvédő Jane Goodall „Az ember árnyékában” című könyvében leírta, hogy a Mike nevű csimpánz ágak és kövek helyett a sokkal erősebb és félelmetesebb hangot adó üres benzineskannákkal járta az esőtáncot. A nagyobb és erősebb hímek a fákra menekültek a három benzineskannát lóbáló és maga előtt rugdosó Mike zajkeltése elől. Talán ő volt az első alfa hím, aki nem fizikai erejével, hanem az intelligenciájával harcolta ki a csapatvezér rangot. (http://www.chimpanzoo.org/african_notecards/chapter_21.html)
Nos, ehhez hasonlóan a harkályok is minden jól rezonáló felületen dobolnak a párzási időszakban. Az esőcsatornák, fém csövek, lámpaernyők mind-mind szerelmi üzenetek közvetítésére alkalmas hangszerek számukra. A társas házak szigetelését biztosító habszivacsot borító vékony habarcs is remek hangot ad, de a vékony réteg átszakítása után akár takaros fészkelő odú is véshető a hőszigetelésbe. Ezzel ugyan kárt okoznak, de ne felejtsük el, a harkályok elhagyott odúi rengeteg olyan madárnak biztosítanak fészkelő helyet, amelyeknek a csőre nem elég erős az odúk kivéséséhez. A csuszkák, cinegék, légykapók számára hogy csak párat említsünk. Ezért jelenlétük nélkülözhetetlen a fajgazdag, változatos erdei életközösségek kialakításában és fenntartásában.
A harkályok táplálkozása korántsem egysíkú
A HARKÁLY szó hallatán a fák ágaiba serényen kopácsolva lyukakat véső madár sejlik fel lelki szemeink előtt. Pedig a mély járatokban élő, nehezen hozzáférhető lárvák mellett sokféle egyéb táplálékot hasznosítanak még a harkályok. Közismert, hogy a harkályok villás ágakat üllőként használva tobozokat bontanak meg, hogy elfogyaszthassák a fenyőmagokat. Néhol a favillák alatt akár ötezer toboz is hever! A fiókanevelés időszakában rengeteg apró rovart és hernyót gyűjtenek a lombkoronában függeszkedve. Csőrük segítségével gyakran kibontják üregekben fészkelő madárfajok odúit, és elfogyasztják azok tojásait, vagy fiókáit. A cinegék az odújuk mellé elhelyezett kitömött harkályra egyértelműen ragadozóként tekintenek. Sok faj, például a hazai fakopáncsok (Dendrocopos sp.) a rovarevést kiegészítik más bányászati tevékenységgel is: a fák kérgébe lyukakat fúrnak, és a kicsepegő édes nedvet szívogatják. A cukorharkályok (Sphyrapicus sp.) ehhez a táplálkozáshoz olyannyira alkalmazkodtak, hogy nyelvük nem szigonyos, hanem a vége rojtos, seprűszerű. A harkályok közül a hazai faunából a zöldküllő (Picus viridis) gyakran táplálkozik a talajon, rovarokat fog, és előszeretettel bontja meg a hangyavárakat is. A gyűjtőküllő (Melanerperes formicivorus) pedig egészen más célból készít lyukakt. Elsősorban makkokkal táplálkozik, és a téli eleség elraktározásához több ezer lyukat fúr a fákba, villanyoszlopokba, hogy ezekbe egy-egy makkot préseljen. Az éléstár sok gondozást kíván, hiszen az összeszáradó makkok kipotyognának a lyukakból, és más madarak is eltulajdoníthatnák azokat. Ezért a gyűjtőküllő, folyamatosan ellenőrzi, hogy melyik makkot kell kisebb résekbe illeszteni…
A zöld küllő (Picus viridis) táplálékában jelentős mennyiséget tesz ki a talajon gyűjtött élelem, előszeretettel fogyaszt hangyákat, amelyeket 10 centiméteres nyelvével húz ki járataikból
Az űrsikló kilövésének kisiklatása
A harkályok egyik talán legfigyelemreméltóbb akciója egy szigorúan őrzött objektum bevétele, és egy több milliárd dolláros project késleltetése volt. Az amerikai űrhajózás több évtizeden keresztül űrsiklókkal juttatta az űrhajósokat és a hasznos terhet földkörüli pályára. Bár elvileg hatalmas szállító repülőgépről is indulhatott az űrrepülőgép, a pályára állítást rendszerint hatalmas indító rakéták tolóerejével oldották meg: így jutott a szállítmány a világűrbe, ahonnan csak az űrsikló tért vissza Földre. A légkörbe lépés során keletkező súrlódás felmelegítő hatása ellen az űrsikló felületét kerámialapokkal borították. Az indítórakéták üzemanyagát pedig hőszigetelt tartályokban tárolták. Egy szerelmes harkály 1995-ben a Floridai Kennedy Űrállomás indítópadján álló Discovery űrhajó üzemanyagtartályába több mint hat tucat lyukat fúrt, és emiatt el kellett halasztani az űrsikló felbocsátását. A szakértők szerint a három napos csúszás több millió dolláros veszteséget okozott. A NASA honlapján a károsodott tartályról és az elkövetőről, a feltételezések szerint egy északi hangyászküllőről (Colaptes auratus) is látható felvétel (https://science.ksc.nasa.gov/shuttle/missions/sts-70/woodpecker.html).
És akinek nem jutott kalapács? A csuszkától az új-kaledóniai varjakon át a gyapjasmadarakig
A fák kérgének repedéseiben, a kéreg alatt vagy a mélyebb járatokban élő rovarok vagy azok lárvái csábító falatok. A madárvilágban nem csak a harkályok szakosodtak erre a télen-nyáron egyaránt rendelkezésre álló forrásra. A hazai énekesek közül a csuszka (Sitta europea) és a fakuszok (Certhia sp.) a fák kérgének repedéseiben élő rovarok fogyasztására specializálódtak. A csuszka akár fejjel lefelé, spirál vonalban tekereg fel-le a fák törzsén és ágain rovarok után kutatva. Rövid farkával nem igazán képes harkály módra megtámaszkodni a fán, és ha egy pillantást vetünk a tipikus énekesmadár alapszabást követő lábára, azonnal kiderül, hogy itt bizony csak egy harkályimitátorról van szó… És persze a csőre sem alkalmas kemény anyagok vésésére.
Az intelligenciájukról híres varjúfélék mindenféle táplálékforrás kiaknázásában jeleskednek. Az új-kaledón varjú (Corvus moneduloides) eszközkészítő faj: tüskés liánokról leszedegetik a tüskéket, és csak az utolsót rajta hagyva kiváló vágóhorgot készítenek a fák repedéseiben megbúvó rovarok és lárváik megszigonyozására.
Azokon a szigeteken, ahová a szelek szeszélye nem sodort valódi harkályokat, más madárcsoportok képviselői töltik be a szerepüket. A madarak gyors evolúciójára és adaptív radiációjára a Galápagos-szigetek pintyeit idézik iskolapéldaként. A méltán híres Darwin-pintyek fontos adalékul szolgáltak az evolúciós elmélet megalkotásához. Ezek a valószínűleg egy a karibi térségből érkezett alapító madárfajból kifejlődött fajok a magvak feltörésétől a lombkoronában történő vadászatig, sőt a vérszívásig rengeteg táplálkozási módot fejlesztettek ki, és ennek megfelelően módosult a csőrük is. A fajok között akad egy árulkodó nevű harkálypinty (Camarynchus pallidus)is. Ez az erőteljes csőrrel rendelkező faj eszközt használ, és talán készít is, kis ágakkal, vagy kaktuszokról letört tüskékkel piszkálja ki a fák kérge alól a rovarokat. A Hawaii-szigeteket benépesítő gyapjasmadárfélék közül pedig a vékonycsőrű gyapjasmadár (Hemignathus wilsoni) szakosodott a fák kérgének felfeszítésére, és a nyelve helyett a felső, meghosszabbodott csőrkávájával szúr a résekbe…
A csuszka (Sitta europea) énekesmadár, de táplálkozása és viselkedése meglepően harkályra emlékeztető. A fák kérgének repedéseiben keresi a gerincteleneket, harkályodúkban fészkel
Ajánlott bejegyzések:
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.
