https://frosthead.com

Oamenii de știință rezolvă misterul zborului V al păsărilor

Arma secretă a păsărilor și a jucătorilor de hochei subdog deopotrivă, formațiunea V zburătoare se crede a fi ideală pentru energie și aerodinamică. Un studiu publicat astăzi în Nature nu numai că confirmă această idee, dar completează, de asemenea, spațiul despre cum și de ce păsările o folosesc.

Continut Asemanator

  • Această pasăre poate rămâne în zbor timp de șase luni drept
  • Păsările preistorice pot fi folosite patru aripi pentru a zbura
  • Gâștele extreme dezvăluie secretele de mare altitudine în tunelul vântului

Cea mai mare parte a ceea ce știm despre fizica zborului provine din studierea avioanelor - păsările împing aerul în jos pentru a rămâne înalte și a aluneca prin aer în mod similar. Aripile lasă, de asemenea, un vârtej de aer în urma lor: aerul care curge de pe vârful aripilor (în sus) creează ridicare, iar aerul care vine din partea de jos (în jos) se împinge în jos. „Regula simplă este că apa de război este un aer bun, iar apa descendentă este un aer rău”, spune Steve Portugal, un ecofiziolog comparat la Royal College Veterinary College din Hatfield, Marea Britanie și co-autor al noului studiu.

Indiferent dacă ești o pasăre sau un avion, teoretic vrei să călărești mica parte din vartej. Iar configurația de zbor V, au găsit autorii, ajută păsările să facă asta.

Anterior, oamenii de știință bănuiau că păsările formează un V în zbor, deoarece forma le-a permis unora dintre ele să ardă mai puțină energie. Un studiu din 2001 a descoperit că pelicanii din fața V au ritmuri cardiace mai rapide - și probabil că au folosit mai multă energie - decât cei din spate. Pentru mai multe detalii despre alte avantaje potențiale ale zborului în V, iată un scurt videoclip:

Gâștele știu ceva de milioane de ani pe care oamenii nu și-au dat seama recent de ei înșiși. Găzduit de Eric Schulze.

Dar cum se comportă păsările în cadrul acelei configurații? Studiile asupra păsărilor zburătoare în sălbăticie sunt puține și distanțe întregi, iar modelele teoretice ale păsărilor în zbor nu vă ajung decât până acum. Așadar, Portugalia și colegii săi s-au alăturat Waldrappteam, un grup de conservare care reintroduce ibisul calov de nord, pe cale de dispariție ( Geronticus eremita ), în sudul Europei.

În cazul în care ecloziile nordice ale ibisului chel se nasc în captivitate, ei consideră oamenii ca părinți și cresc pentru a se baza pe oameni pentru orice. Reintroducerea lor în sălbăticie este dificil - pentru a supraviețui, aveau nevoie să învețe traseul lor natural de migrare. Waldrappteam învață aceste rute.

Portugalia și colegii au observat de la distanță păsări care s-au născut într-o grădină zoologică din Viena, Austria, la o astfel de lecție de navigație. În primul rând, oamenii de știință au dezvoltat înregistrări de date, puțin mai mici și mai ușoare decât un iPod, și au legat câte una pentru fiecare pasăre. Apoi, peste câteva săptămâni, păsările și-au urmat „părinții” umani într-o aeronavă cu parașuta microlight pentru a-și petrece iarna în Italia.

Turma de ibis chelie din nord înconjoară părinții lor adoptivi umani Stefanie Heese (stânga) și Daniela Trobe (dreapta) și avionul microlight utilizat în experiment. Turma de ibis chelie din nord înconjoară părinții lor adoptivi umani Stefanie Heese (stânga) și Daniela Trobe (dreapta) și avionul microlight utilizat în experiment. (Foto: Markus Unsöld / Waldrappteam)

Timp de două ore pe zi, jurnaliștii au colectat date GPS și de accelerație, spunându-le oamenilor de știință unde au fost păsările în formare și ce fac. „Tocmai am implementat tehnologia noastră și le-am lăsat să facă orice vine natural”, spune Portugalia.

Ceea ce vine în mod natural la păsări necesită de fapt o mare abilitate și precizie. Următoarele păsări din V urmează exact calea de aripă a păsării în față pentru a-i prinde devers. Dar, când se află direct în spatele unei alte păsări, fac opusul și dau lovituri, evitând spălarea în jos. Din diferite motive, păsările își amesteca pozițiile în zbor, schimbându-și ritmul de alunecare în acest proces.

„Cumva pot simți lucruri pe care nu le putem”, spune Portugalia. „Cât de rapid zboară pasărea [în față], cât de repede bate, pentru ca aceștia să poată aluneca în cel mai bun moment posibil.” Ciclistii de curse știu în mod similar să se poziționeze în spatele unui călăreț pentru a evita glisarea și economisirea de energie.

Nordul chelie în formarea zborului deasupra Toscanei. Nordul chelie în formarea zborului deasupra Toscanei. (Foto: Markus Unsöld / Waldrappteam)

Cum se simt păsările când trebuie să bată ritmul? Bret Tobalske, un biolog care studiază biomecanica zborului la Laboratorul de zbor al Universității din Montana din Missoula, subliniază că mecanismul poate coborî la o combinație de viziune, receptori asemănătoare cu bici pe aripi aviatice numite filoplume și căi de reacție reflexă în creierul. Oamenii de știință nu știu.

Studiul este în fruntea unei tendințe științifice privind mișcarea animalelor în mediul natural. „Demonstrează un pas dramatic înainte de măsurarea dinamicii locomoției animalelor în sălbăticie”, spune Tobalske. Proiectul ibis face parte dintr-o serie de studii asupra mișcării animalelor - alte proiecte includ examinarea pachetelor de câini africani sălbatici, turme de porumbei și efective de oi.

Oamenii de știință rezolvă misterul zborului V al păsărilor