תעופת בעלי חיים

יונים עפות מהמדרכה.

נשר דרומי בדאייה בדרום אפריקה.

תעופה, דהיינו, יכולת תנועה באוויר, היא יכולת הקיימת בקרב חלק מבעלי החיים. בימינו, היא בולטת בעיקר אצל מחלקת העופות, אצל עטלפים ואצל חרקים.

בעלי החיים שיכולים לעוף מנצלים את כוחות העילוי, כדי לנוע ממקום למקום באוויר, בעוד שמשקל גופם כבד ממנו. חלק מבעלי חיים אלו נעים בעיקר בעזרת התעופה, וחלקם נעים בדרכים אחרות (הליכה, זחילה, שחייה או דילוג) ומשתמשים בתעופה רק מפעם לפעם. השימוש בתעופה מתבצע על ידי בעלי חיים במספר אופנים: חתירה, רפרוף, דאייה וגלישה.

התעופה מקנה לבעלי החיים המשתמשים בה יתרונות ביו-אקולוגיים רבים כגון: ביטחון להם ולצאצאיהם מפני טורפים שוכני קרקע, אפשרות דילוג על פני מחסומי טבע, מעבר מהיר בין מקום משכנם לבין מקום מקורות המזון והמים שלהם, גם אם המרחק ביניהם גדול, נדידה ושינוי מקום מחיה בהתאם לעונות השנה ועוד.

תעופה, דורשת מבעל החיים השקעת אנרגיה רבה. לכן, בעלי חיים שיכולים לעוף, כמעט לעולם אינם ניזונים מעלים, ענפים או שורשים. הם ניזונים מפירות, מצוף, מאבקת פרחים או מטרף (מחרקים, מדם או מבשר חולייתנים). מעבר לזאת, ככל שבעל החיים גדול יותר, האנרגיה שעליו להשקיע בתעופה עולה באופן מעריכי. זאת משום שהמסה של היצורים החיים תלויה בנפח שלהם, דהיינו בחזקה השלישית של אורכם, אולם כוח שריריהם תלוי בשטח החתך של השריר, דהיינו בחזקה השנייה של מידות האורך שלהם. עוף שאורך עמוד השדרה שלו גדל, במהלך האבולוציה, פי שניים, יצטרך הגדלה הרבה יותר משמעותית מפי שניים, של מוטת הכנפיים ושל מסת שרירי החזה והכנפיים כדי לשמור על כושר התעופה (ראו נוסחת העילוי ומקדם העילוי).

המעופף הגדול ביותר בימינו הוא ברבור מצוי שבשיא המשקל המתועד הגיע למשקל 23 קילוגרם ותרנגולי ההודו גדולים עוד יותר בפרטים המבויתים, במשקל של עד 40 קילו, אם כי רובם אינם יכולים לעוף. בעבר היו מעופפים גדולים בהרבה שהגדולים מביניהם היו הפטרוזאורים מעידן המזוזואיקון.

חרקים

חגב ממין Stauroderus scalaris מצמיד את כנפיו לצד גופו באמצעות השרירים העקיפים

דבורת דבש מעופפת לעבר פרח

שפירית ממין Pachydiplax longipennis מציגה את ארבע כנפיה השקופות

התעופה בבעלי החיים הופיעה לראשונה, ככל הנראה, אצל החרקים. החרקים אכלסו את היבשות עוד לפני היווצרות חולייתני היבשה.

מחלקת החרקים היא בעלת מספר המינים הרב ביותר בעולם הטבע. לפי הערכות ומיונים שונים, מספר מיני החרקים נע בין 800,000 ללמעלה ממיליון. פרט לתת-מחלקה קטנה הנקראת חסרי כנפיים אשר בעבר האבולוציוני שלה גם לפרטיה היו כנפיים, לכל החרקים בעלי גלגול מלא ובעלי גלגול חסר, יש באחד משלבי חייהם, כנפיים, המשמשות אותם לתעופה.

מנגנון התעופה של חרקים

לחרקים שני זוגות כנפיים, המתפקדות באמצעות שני סוגים של שרירים.

• שרירים ישירים - המחוברים באופן ישיר לבסיס הכנף, ומשמשים לשינוי זווית ההתקפה של הכנף, אל מול זרמי האוויר הנוצרים בעת הגלישה.
• שרירים עקיפים- אינם מחוברים באופן ישיר לכנף, אלא לדפנות קופסת החזה של החרק, ומשמשים להנעת הכנפים מעלה ומטה.

שילוב פעולתם של שני סוגי השרירים אלו, באמצעות טפיחות כנפיים מהירות מאוד, יוצר מעין פעולה של מדחף, המאפשרת התקדמות לכיוון הרצוי לחרק. הדרוזופילה לדוגמה, טופח בכנפיו 200 פעם בשנייה, ומסובב אותן בכל טפיחה בתיזמון מורכב, המבוסס על שלושה מנגנונים ביולוגיים שונים, המאפשרים לו להתרומם כלפי מעלה. זבוב פירות יכול לשנות תעופתו לכיוון הנגדי בשמונה טפיחות ותוך 40 אלפיות שנייה.

מקור כנפיהם של החרקים

עקב הקשיים הכרוכים באיתור מאובנים של חרקים, 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.

מטרת מעוף החרקים

• איסוף מזון - חרקים מתעופפים על מנת לחפש ולאסוף את מזונם בין צמחים (חגבאים), פרחים (דבוראים, זבובאים ופשפשאים), במצבורי זבל (זבובאים), על גופם של בעלי חיים (יתושים ועוד חרקים מוצצי דם).
• הימלטות מאויבים - בעלי חיים רבים ניזונים מחרקים. יכולתו של חרק להתעופף ביעף, ולשנות כיוון תעופה במהירות, מצילה אותו פעמים רבות מלהפוך לטרף.
• חיזור - הליך החיזור אצל חרקים מעופפים, מתבסס על תצוגת כנפיים צבעוניות של הזכר אל מול הנקבה, ומופע תעופה מרהיב.

הופעת התעופה בחולייתנים

איור של פטרנודון, סוג פטרוזאור גדול שדאה על זרמי אוויר חם לאורך החופים.

המיקרורפטור היה דרומזאור בעל 4 גפיים שהכילו נוצות תעופה. ככל הנראה הוא דאה בין העצים.

בעידן המזוזואיקון (לפני כ- 250 מליון שנים)התחילו להופיע החולייתנים הראשונים שהמריאו לאוויר, אם כי כמה זוחלים הצליחו לדאות מבין הענפים כמו הצלורוזאוראווס.

פטרוזאורים

הפטרוזאורים הם סדרת זוחלים קדומים מכונפים מקבוצת הארכוזאוריה שהיו ראשוני המעופפים החולייתנים והגדולים שבכל היצורים הממריאים מעולם. הם התקיימו מן הטריאס העליון עד לסוף הקרטיקון. הפטרוזאורים לא שרדו את ההכחדה של סוף הקרטיקון (לפני כ- 66 מליון שנים), ולעופות של ימינו אין קשר לסדרה זאת.

כנפיהם של הפטרוזאורים דמו לכנפי העטלפים בני ימינו: הכנף עשויה עור מתוח בין אצבע מאורכת של הגפים הקדמיות לבין הרגלים האחוריות. המינים הקטנים כמו האנורוגנתוס שאורכו הגיע ל-10 ס"מ, עופפו ללא הרף כדי להתקדם אך הגדולים מביניהם כמו הפטראנודוניים ובני משפחת האזדרקיים שכללו את המעופפים הגדולים ביותר, עם מוטת כנפיים של מעל 10 מטרים במינים הגדולים ביותר כמו הארמבורג'יאניה והקוואצלקואטלוס, יכלו לדאות בדומה לעופות גדולים בימינו ולהמריא מעל נתיבי מזון כמו ליד נבלות או מעל הים, שם הם חיפשו דגים. הם הציגו גיוון גדול במבנה גופם, מזונם וצורת ראשם. למרות גודלם העצום, עצמותיהם היו חלולות כמעט והם היו קלי משקל יחסית לגודל גופם וככל הנראה היו מעופפים מצוינים.

דינוזאורים

הדינוזאורים, שהיוו על סדרה של זוחלים יבשתיים מקבוצת הארכוזאוריה, שלטו בכדור הארץ בעידו המזוזואיקון והיו לחיות היבשה הגדולות ביותר אי-פעם. ככל הנראה, היו כולם מטילי ביצים. מבחינה טקסונומית השתייכו הדינוזאורים לשתי סדרות נפרדות: בעלי אגן דמוי לטאה ובעלי אגן דמוי עוף. אף אחד ממיני הדינוזאורים הקדומים לא יכל לעוף, אולם העופות המודרניים הם ככל הנראה צאצאי הדינוזאורים התרפודים. למרות המינוח "אגן דמוי עוף" ו"אגן דמוי לטאה", דוקא הדינוזאורים דמויי הלטאה ולא דמויי העוף, הם אבות אבותיהם של העופות.

העופות

מודל של ארכאופטריקס שהיה כנראה העוף הראשון בעולם.

גופם של העופות מותאם ביותר לצורך התעופה. גופו של העוף מכונס קצר ועבה, ומשלב חוזק, קלות, קומפקטיות ויציבות. איברי הגוף הכבדים של העופות (שרירי התעופה, שרירי ההליכה ושרירי הקיבה), ממוקמים בסמוך למרכז הכובד של העוף.

ארכאופטריקס

בני קבוצת האביאלאה היו קבוצת דינוזאורים מנוצים שהתפתחו לעופות קמאים הראשונים, בזמן שדינוזאורים מנוצים אחרים המשיכו לחיות על הקרקע. מאובן שנמצא במחצבה בגרמניה בשנת 1860 והכיל יצור מוזר דמוי עוף קיבל את השם ארכאופטריקס - "נוצות עתיקות". הארכאופטריקס היה ככל הנראה ראשון העופות האמיתיים. המאובן שנמצא, כלל שלד שלם מתוארך לתקופת היורה לפני 150 מיליון שנה והכיל נוצה אסימטרית הזהה כמעט לגמרי לנוצות של רוב העופות הקיימים. הארכאופטריקס היה עוף שמידותיו כשל עורב. הוא פיתח נוצות, אבל היו לו שיניים וזנב כמו אצל הזוחלים.

רוב החוקרים מעריכים שהעופות הקיימים התפתחו מהארכאופטריקס 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 מהעופות הבתראים. חלק מהעופות הבתראים התפתחו כבר בקרטיקון וחלקם היו בעלי שיניים במקורם. חלקם התמחו בחיים במים, כמו ההספראורניס שלא יכלו לעוף ובמקום זאת שחו במים.

נוצות

חלקי הנוצה

תעופת יונה.

המאפיין העיקרי של מחלקת העופות, ביחס למחלקות אחרות, היא הנוצה. הנוצה היא מבנה חלבוני קרני, אשר לאחר שמסתיימת צמיחתה, אין בה עוד תאים חיים, והיא איבר בעוף שהותאם במיוחד לתעופה. יתרונה של הנוצה הוא במשקלה הקל, בחוזקה הפיזי ובחיכוך הנמוך שהיא יוצרת במגע עם האוויר.

נוצות התעופה הן נוצות גדולות וחזקות, היוצרות את המשטחים האווירודינמיים, 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.

נוצות נוספות (כגון פלומה) אינן משמשות לתעופה ותפקידן הוא לתת בידוד תרמי לגופו של העוף.

סוגי תעופה

קוליברי ממין Colibri-thalassinus מרפרף מול פרח

עיטם לבן זנב בדאייה

להקה גדולה ברנטות לבנות-לחי בנדידה

קיימים מספר סוגים של תעופה, המשמשים את העופות בהתאם למרחק אותו הם צריכים לעבור, או בהתאם לסיבת או מטרת התעופה (בריחה, ציד 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 מינים אחדים של דורסי יום ודורסי לילה, וכן פרפורים, 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 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

הטווס הוא עוף בעל זנב מפואר אך הוא מעיק עליו בשעת התעופה. את רוב חייו הטווס מעביר על הקרקע.

העופות מסדרת התרנגולאים הם מגושמים, כבדים, כנפיהם קצרות ומעוגלות, ועל כן בשעה שהם מבקשים להתעופף, הם ממריאים בכבדות, תוך משק כנפיים חזק ורעשני, ומתקשים לשמור את עצמם באוויר לאורך זמן. לסדרה זאת שייכים המשפחות (או התת- משפחות) הבאות: הפניניתיים, השלווים אמריקניים, הפסיוניים, תרנגולי ההודו, החוגלות, הפסיונים והשכווים. גם כמה מיני ברווזיים או ברבורים ומיני פלמינגו יכולים להיות מעופפים חלשים, בייחוד לאחר השרה של חלק מהנוצות. גם כמה מהאלקיים שכנפיהם מותאמים לשחייה הם מעופפים חלשים. המין קגו מקלדורניה החדשה כמעט שאינו מעופף אלא במקרים נדירים וכך גם כמה מהטינמיים.

חסרי כושר תעופה

יען מצוי - העוף הגדול והמהיר ביותר (ביבשה) בעולם. עם זאת הוא לא מסוגל לעוף.

בתהליך האבולוציוני איבדו עופות מסוימים את כושר התעופה שלהם. אובדן הכושר לעוף בא כפי הנראה עקב העדר טורפים שאיימו על חיי אותם עופות וגדילתם לממדים שלא אפשרו את המראתם. מיני עופות שאיבדו את כושר התעופה לחלוטין, נכחדו כאשר האדם התערב בבית גידולם הטבעי, צד אותם, או שבהשפעתו חדרו טורפים לסביבתם.

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 היען מאפריקה ובעבר גם מחצי האי ערב. היענים הם עופות גדולים וחזקים שביכולתם להרוג בעלי חיים המנסים לטרוף אותם. מסיבה זאת למרות העדר כושר התעופה, לא נכחדו היענים פרט ליען הנגב, שהיה קטן וניצוד ע"י האדם עד להכחדה.
• אמואיים - כוללת רק את המין אמו על שלושת תתי מיניו החיים באוסטרליה. האמו ניצל מהכחדה בזכות יכולתו לרוץ במהירות למרחקים ארוכים. למרות יכולות אלו היו תת-מינים של האמו, אשר נכחדו מהעולם.
• קזואריים - כוללת את הקזואר על שלושת מיניו החיים ביערות הגשם של גינאה החדשה וצפון-מזרח אוסטרליה. הקזואר ניצל מהכחדה בזכות יכולתו לפלס דרך, ולברוח במהירות בסבך של יערות הגשם. כמו כן אין טורפים גדולים באיים בהם הם חיים.
• קיוויים - במשפחה זאת סוג אחד - קיווי ובו 5 מינים החיים בניו זילנד. מיני הקיווי איבדו את כושר התעופה עקב ניוון הכנפיים שלהם שהתגמדו עד שכמעט אינן נראות. למרות זאת הם שרדו, כיוון שבניו זילנד לא חיו טורפים המאיימים עליהם. עם הפרת המאזן האקולוגי על ידי המאורים, הגיעו כמה מיני קיווי לסכנת הכחדה.
• ראיים - למשפחה זאת שייכים שני מינים - ננדו מצוי וננדו 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 הדינורמיס שהגיע לגובה 3 מטר 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 המאורים. עקב גודלם וחוסר יכולתם לעוף קל היה לצוד אותם ויש המשערים שסיבת הכחדתם נגרמה מציד והשמדת היערות בהם חיו.
• אפיאורניים - משפחה נכחדת ממדגסקר שחיה עד המאה ה-17, בה תושבי מדגסקר המלגשים השמידו אותם, ייתכן שמציד וייתכן שמגזילת ביצים. הגדול שבהם היה האפיאורניס שהגיע לגובה של 3 מ' ושקל מעל 400 ק"ג וייתכן שהיה העוף הגדול ביותר אי-פעם.

גם בני סדרת הפינגווינאים - 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 כברבור וכברווז, אלא מתקדמים במים באמצעות כנפיהם שהתפתחו והן דומות לסנפירים. צורת גופם של הפינגווים ההידרו-דינאמית מקילה עליהם להשיג מהירות גבוהה כשהם נעים במים. לפינגווינים אין עצמות חלולות, כיתר בעלי הכנף הזקוקים למשקל גוף קל, ועצמותיהם המלאות מסייעות להם לצלול לעומק רב.

ישנם עופות נוספים חסרי יכולת תעופה, רובם שוכני איים מבודדים למשל הדודו הנכחד, הקאקאפו, הווקה והטאקאהה מניו זילנד וקורמורן גלאפגוס מאיי גלאפגוס.

שימוש בכושר תעופת העופות

יוני דואר

ערך מורחב – יונת דואר

היונה היא סוג של ציפור ממשפחת היוניים. כבר לפני 3000 שנה בייתו המצרים הקדמונים את אחד המינים של סוג זה, הנקרא יונת הסלע, והשתמשו בכישורי התעופה שלו, להעברת איגרות ובהן מסרים. היוונים העבירו הודעות בקשר לתוצאותיהן של תחרויות שונות באולימפיאדה, באמצעות יוני דואר.

יונת הדואר אינה יודעת כיצד להגיע למקום זה או אחר. כישוריה של יונת הדואר מתבססים על יכולתה לחזור ולמצוא את דרכה אל ביתה. מפתחיהם של יוני הדואר יצרו ברירה מלאכותית בכך שבררו את היונים שהיטיבו לנווט בדרכן חזרה הביתה, ואותן הכליאו בינן לבין עצמן.

שימוש ביוני דואר נעשה אף במאה ה-21, וכיום הוא חיוני בעיקר באזורי אסון.

בזי צייד

ערך מורחב – בזיירות

אשה רכובה על סוס, ועל ידה ניצב בז נודד מאולף

בַּזְיָירוּת (או בזאות), אומנות השימוש בבזים או בדורסי יום חזקים אחרים לציד עופות ויונקים, הייתה נהוג כבר למן העת העתיקה. מיני הבזים שבהם משתמשים לציד הם הבז הנודד, בז הציידים הגדול ובז הציידים הקטן, הנקרא גם בז צוקים. ראשיתו של ספורט זה הייתה במסופוטמיה, והתיעוד המוקדם ביותר שלו היה בימי סרגון השני (705 עד 722 לפנה"ס). בימי הביניים היה הספורט מקובל ביותר באירופה, לאחר שהובא לשם על ידי ההונים, והיווה סמל מעמד בקרב שכבת האצילים. כיום השימוש בבזים לציד אינו למטרות מסחריות, אלא לשם הספורט שבדבר. הספורט מקובל בעיקר בארצות המפרץ הפרסי, באנגליה ובארצות הברית. בישראל מקצוע הבזיירות הוא בלתי חוקי.

הליך אילוף הבז הוא יקר ביותר, שכן הוא אינו חד-פעמי, ויש להמשיך בו לאורך כל חיי העוף, שאם לא כן, הבז נוטה תוך זמן קצר לחזור לטבעו. האילוף מתבצע באמצעות הרעבת הבז והרגלתו לקבל את מזונו מידי האדם מבלי לפחד ממנו, ולאחר מכן הוצאתו לשטח, כאשר הוא יושב על ידו של המאמן העטויה בכסיית עור כהגנה מפני ציפורניו החדות של הבז. הבז המאולף מורעב יומיים לפני שיוצאים לציד. על ציפורניו מרכיבים מעין חרוזים ממתכת או פלסטיק על מנת שלא יקרע את הטרף. ברגע שמופיע טרף מתאים מסירים את המסווה מעל עיניו ומעיפים אותו לאוויר. אם הציד נכשל מחזירים את הבז באמצעות יונה מעופפת וקשורה בחוט לידיו של המאלף. הבז מטיל את עצמו על טרפו מלמעלה, כאשר הוא מצמיד את כנפיו לצדי גופו. בדרך זו הוא מגיע למהירות עצומה והורג את טרפו באמצעות חבטה.

יונקים

בין היונקים, קיימות שתי סדרות ושבט אחד, של בעלי חיים אשר פיתחו כישורי תעופה (עטלפים, סנאים מעופפים, אנומלוריים, גלשנאים וכן כיסנאי דואה). בעלי חיים אלו הם שוכני עצים, או מקומות גבוהים אחרים, ויש להם צורך במעבר מהיר ובטוח מעץ לעץ. בעלי חיים אלו התמחו בקפיצות ארוכות טווח, וככל שהמרחק בין העצים גדל, כך סיגלו לעצמם בעלי חיים אלו כישורי תעופה נוספים, החל מתעופה פסיבית כגון: גלישה שהיא קפיצה בזווית של מעל 45° למרחק קצר, או דאייה ושהייה באוויר בעזרת הכנפיים למרחק גדול יותר, וכלה בכישורי תעופה פעילים של יצירת כוח תעופה, באמצעות חבטות כנף.

עטלף פרוש כנפיים מהמין Corynorhinus townsendii שבמשפחת הנשפוניים

עטלפים

העטלפים (שם מדעי: Chiroptera) הם סדרה של מעופפים במחלקת היונקים, המכילה כ-115 סוגים וכ-1000 מינים. והם היונקים היחידים שלהם כישורי תעופה פעילים. גודל העטלף נע בין מין שמשקלו 1.5 ק"ג ומוטת כנפיו 1.7 מטר, לבין מין שמשקלו 1.5 גרם ומוטת כנפיו 10 ס"מ בלבד.

העטלפים עברו תהליך אבולוציוני, אשר העניק להם כישורי תעופה. גופם הפך להיות קומפקטי ויציב, ואף ראשם הכבד, התקרב למרכז הכובד של גופם, בכך שצווארם התקצר. כנפי העטלפים נוצרו באמצעות קרום תעופה המקשר את כל אצבעות היד, פרט לאגודל שנותר חופשי לצורך אחיזה בשעת טיפוס. הקרום מחובר גם לרגליים האחוריות ולזנב לשם הגדלת שטח הפנים. ברך העטלף פונה אחורנית, ובעזרת קרום התעופה המתוח בין הרגליים העטלף מבצע את ההיגוי (תפקיד דומה יש לנוצות הזנב בעופות). במטרה להפחית את משקל גופם התקצר שערם של העטלפים. העטלפים אינם עוטים שומן רב המשמש כבידוד ומאגר מזון ביונקים אחרים, שכן עודף המשקל מכביד על התעופה. לעטלף שרירי תעופה מפותחים המניעים את כנפיו. שרירים אלו נמצאים בחזה ונסמכים על חגורת הכתפיים והצלעות. תנועות התעופה של הכנף מתבצעות בעיקר במפרק הכתף, ואילו התנועות של קיפול הכנף ויישורה מתבצעות במרפק ובמפרק היד.

שלא כעופות, העטלפים אינם ממריאים מן הקרקע, שיטה הדורשת מאמץ גדול, אלא מפילים את עצמם לאוויר מהמקום בו הם נחים וכך מתחילים לעוף. עם זאת העטלף ערפד מצוי יכול להמריא היישר מהקרקע.

סנאים מעופפים

סנאי דואה דרומי בדאייה.

הסנאים המעופפים הם שבט, ובו 15 סוגים, השייך למשפחת הסנאיים. סנאים מעופפים אינם יוצרים תנועה באמצעות חבטות כנף, כמו העטלפים, אלא קופצים ומשתמשים בקרום המתוח בין רגליהם האחוריות והקדמיות לשם דאייה מעץ לעץ למרחקים של עד 40 מטרים. מינים אחדים, ביכולתם לדאות גם למרחקים של עד 450 מטר, אולם מספרם של אלו מועט. על הקרקע סנאים אלה איטיים מבני מינם הרגילים, אך על העצים הם נעים וקופצים מעץ לעץ בזריזות מפליאה. 12 סוגים של סנאים מעופפים חיים ביער הגשם הטרופי של דרום-מזרח אסיה ועוד שלושה סוגים חיים בצפון אירופה, בצפון אמריקה ובסין ויפן בהתאמה. הסנאים המעופפים, פעילים בעיקר בשעות הלילה.

גלשנאים

גלשנאים (שם מדעי: Dermoptera) היא סדרת יונקים הגולשים מבין העצים ביערות גשם. בסדרה רק משפחה אחת - גלשניים במשפחה זאת שני סוגים ושני מינים: גלשן פיליפיני המצוי בפיליפינים וגלשן מלאי הנפוץ מבורנאו וסומטרה עד מיאנמר ותאילנד.

בעבר נקראו בטעות הגלשניים "לֶמוּרִים מעופפים", אך בפועל אין כל קשר בינם לבין משפחת הלמוריים והם גם לא באמת מעופפים. גופם של הגלשניים בעל שרירים חזקים ביותר, והוא מוקף בקרום אקטודרמלי המכוסה בשיער משני צדדיו. קרום זה נמשך לאורך שני צידי גופם של הגלשניים כולל הגפיים, ומתפשט גם בין אצבעותיהם.

הגלשניים הם שוכני עצים, היורדים לקרקע לעיתים רחוקות בלבד ושם תנועתם מסורבלת. בין צמרות העצים הם נעים בדאייה, ומגיעים למרחקים של עד 70 מטרים. לשם דאייה פושטים הגלשניים את הגפיים ואת הזנב ובכך מותחים את הקרום, ויוצרים שטח רחב יותר. הקרום והזנב משמשים אותם לכיוון דאייתם.

דגים

דג מעופף ממין Cheilopogon melanurus עם סנפירים פרוסים מחוץ למים

ערך מורחב – דאוניים

בני משפחת הדְּאוֹנִיִּים הם דגים קטנים עד בינוניים בגודלם המאופיינים בסנפירי חזה ארוכים המגיעים אצל מינים רבים עד לקצה הזנב, ובעזרתם הם מסוגלים לדאות באוויר, מחוץ למים, כשסנפירהם פרוסים. בנוסף לסנפירי החזה הגדולים, גם סנפיר הבטן גדול, וסנפיר הזנב מחולק לשתי אונות, שהתחתונה שבהן ארוכה מן העליונה. באמצעות סנפירי החזה דמויי הכנפיים, מסוגלים הדגים לזנק מדי פעם מהמים ולנוע באוויר. בדאייתו מכפיל הדג את מהירותו הרגילה ומגיע עד למהירות של 70 קילומטרים לשעה ויותר. ככל הנראה, הדאייה באמצעותה מגיע הדג בדרך כלל למרחקים של בין 30 ל-50 מטרים, ולעיתים אף יותר מכך, משמשת כשיטה להימלטות מטורפים כגון דג טונה, דג חרב, או דגים גדולים אחרים.

דו-חיים

צפרדע מעופפת בעלת קרומי תעופה גדולים

פרק זה לוקה בחסר. אנא תרמו לוויקיפדיה והשלימו אותו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.

בני הסוג צפרדע מעופפת ממשפחת הרקופוריים 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.

בשנת 2010 פורסם כי באי בורנאו התגלתה צפרדע מעופפת מחליפת צבעים. מדובר בצפרדע מהמין Rhacophorus nigropalmatus שאורכה פחות מארבעה סנטימטרים והיא יכולה לעופף למרחק של 15 מטרים בין העצים. היא מחליפה את צבעיה מירוק בהיר בלילה לחום במהלך היום. היכולות הללו מסייעות לה בהסוואה, ובתנועה, בתוך יער הגשם שבו היא חיה.

זוחלים

פרק זה לוקה בחסר. אנא תרמו לוויקיפדיה והשלימו אותו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.

הזוחלים החיים אינם יכולים לעוף כלל אך כמה מהם מסוגלים לדאות בין הענפים ביערות. נחש מעופף יכול לכוו את גופו פנימה, מה שיוצר מבנה של מצנח. כך הנחש יכול להתקדם ביער, להימלט מטורפים ולעקוב אחרי טרפו מבלי לרדת לקרקע. הלטאה דרקון דואה יכולה לפרוש צלעות רחבות ולדאות איתם למרחק של עד 60 מ' לפעמים. השממיות מהסוג Ptychozoon יכולות לדאות בעזרת קרומים רחבים התופסים אוויר ועוזרים ללטאה לעבור בין הענפים ביער, לעיתים עד 60 מ'.

תעופת בעלי חיים במיתולוגיה

כבר מערש האנושות, הביט האדם בכישורי התעופה של העופות, בתחושות מעורבות של ערגה וקנאה. חלומו של האדם להגיע למרומים, יצר אצלו רצון עז לחקות את העופות. חלום זה מומש החל מהמאה ה-18, עם המצאת הכדור הפורח על ידי האחים מונגולפייה, מאוחר יותר, ספינת האוויר על ידי הרוזן פרדיננד פון צפלין, ולבסוף המטוס על ידי האחים רייט. עד למימוש חלום זה הסתפק האדם במיתוסים המייחסים כישורי תעופה לבעלי חיים ולבני אדם.

במיתולוגיה היהודית

סוסי אש מעופפים

אליהו הנביא היה נביא שפעל בזמן מלכותו של אחאב. לדמותו ניתנה חשיבות רבה במסורת היהודית, והוא נחשב למבשר הגאולה. תלמידו של אליהו היה אלישע בן שפט. אליהו הלך יחד עם אלישע תלמידו מבית אל ליריחו ומשם הם ירדו אל נהר הירדן אותו אליהו בקע לשנים באדרתו. אז הופיעו מרכבת אש, וסוסי אש, והפרידו בין אליהו לאלישע, ואליהו עלה באמצעות המרכבה לשמים. ”וַיְהִי, הֵמָּה הֹלְכִים הָלוֹךְ וְדַבֵּר, וְהִנֵּה רֶכֶב-אֵשׁ וְסוּסֵי אֵשׁ, וַיַּפְרִדוּ בֵּין שְׁנֵיהֶם; וַיַּעַל, אֵלִיָּהוּ, בַּסְעָרָה, הַשָׁמָיִם. וֶאֱלִישָׁע רֹאֶה, וְהוּא מְצַעֵק אָבִי אָבִי רֶכֶב יִשְׂרָאֵל וּפָרָשָׁיו, וְלֹא רָאָהוּ, עוֹד” (מלכים ב', פרק ב', י"א-י"ב)

במיתולוגיה האיסלאמית

במסורת המוסלמית, אל-בוראק היא בהמה פלאית מעופפת דמוית סוס, שעל גבה רכב מוחמד (נביא האסלאם) ממכה אל "המסגד הקיצון" ב"ליל המסע והעלייה לשמים" (לילת אל-אסראא ואל-מעראג').

המסורת מרחיבה ומספרת כי המלאך גבריאל ציווה על מוחמד לקום משנתו ולצאת אל "המסגד הקיצון". לשם המסע הועמדה לרשות מוחמד בהמה מיוחדת, אל-בוראק, שכל צעד שלה מגיע עד האופק. עוד באותו לילה הגיע מוחמד אל המסגד הקיצון, עלה לרקיע השביעי וקיבל בו את המצווה להתפלל חמש פעמים ביום. משחזר לאדמה, חיכתה לו אל-בוראק והביאה אותו בחזרה למכה. על-פי המסורת, המסע היה מהיר כל-כך, שמיטתו של מוחמד עוד הייתה חמה עם חזרתו.

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.

במיתולוגיה היוונית

המיתולוגיה היוונית קשרה יכולות תעופה לבני אדם, בין שהם עשו זאת בכוחות עצמם, ובין שעשו זאת ברכיבה על גבם של בעלי חיים מעופפים.

דדאלוס ואיקארוס, ציורו של צ'ארלס פול לאנדון, שמן על בד

דרקון עם רוכבת, איור מ-1737

דיידלוס ואיקרוס

על פי המיתולוגיה היוונית, היה דיידלוס ממציא ואדריכל גאון. דיידלוס בנה עבור המלך מינוס מבוך, אך במקום לתגמל אותו, כלא המלך כפוי הטובה, את דיידלוס ואת בנו איקרוס, במגדל גבוה. דיידלוס ליקט נוצות מהעופות שקיננו בראש המגדל, חיבר אותן זו לזו בעזרת שעווה ובנה מהן 2 זוגות כנפיים עבורו ועבור בנו. בדרכם חזרה לאתונה, איקרוס, אינו שועה לאזהרותיו של אביו, מתעופף גבוה מדי, הדונג המחבר את הכנפיים נמס בחום השמש, הכנפיים מתפוררות, ואיקרוס צונח אל מותו.

פגסוס

ערך מורחב – פגסוס

פגסוס היה סוס בעל כנפיים, בנם של הגורגונה מדוזה ואל הימים והסוסים - פוסידון, וסמל לחיי אלמוות. פגסוס חי באקרוקורינתוס ליד מעיין פירני, שם לכד אותו בלרופון וריסן אותו באמצעות רסן מזהב שקיבל מידי אתני. כאשר הגיע פגסוס למורדות הר הליקון, הוא בעט בסלע וכתוצאה מכך פרץ מעיין המוזות, ממנו היו המשוררים מקבלים את השראתם (מוזה=השראה).

במסורת הטורקית

הזארפן אהמט צ'לבי היה מדען בן האימפריה העות'מאנית של ראשית המאה ה-17, אשר המסורת הטורקית מספרת כי הקדים את האחים מונגולפייה ורייט בחקר התעופה, והצליח לבצע מעוף ארוך טווח ממגדל גלאטה עד לאוסקדר שבצידו השני של מצר הבוספורוס. צ'לבי התעופף באמצעות כנפיים מלאכותיות שהכין מכנפי נשר, בכוח שריריו בלבד, ומבלי להיעזר במנוע. כהוקרה קראו הטורקים שדה תעופה באיסטנבול על שמו.

במסורת הסינית

במסורת הסינית דרקון סיני הוא יצור אגדתי דמוי נחש, המשמש כסמל מבשר טובות, ומקושר עם מזג האוויר והמים בתור מביא הגשם. לדרקון הסיני קשקשים וזנב של דג, קרני צבי, פני קילין שני זוגות טופרים של עיט ועיניים של שד. למרות שלרוב הדרקונים הסיניים אין כנפיים הם מתעופפים בשמים בין העננים.

במיתולוגיות נוספות ישנם דרקונים אך ברבים מהם הדרקון נחשב ליצור אכזרי ותוקפני ולעיתים אביר אמיץ נלחם בדרקון והרג אותם בשביל לזכות בהוקרה.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא תעופת בעלי חיים בוויקישיתוף

• דניאל וייס, איך הן עפות, סנונית
• ד"ר קוסטא מומצ'וגלו, מנגנון התעופה של החרקים, מרכז חינוך מדעי בגליל (תקציר מתוך מאמר בהוצאת הקיבוץ המאוחד)
• ד"ר בני שלמון, יד מכונפת : עטלפים - אגדה ומציאות, הספרייה הווירטואלית של מטח