新浪科技综合■它们是体重最重的飞鸟,却能连续飞行数小时而不用拍打翅膀新浪科技综合2020-07-22 11:02:200阅
来源:科研圈
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图1/3图片来源:维基百科安第斯神鹫是世界上最重的飞禽 , 体重最高可达约 16 千克 。 一项最新研究表示 , 它们实际上能够轻松带着沉重的身体翱翔 , 天空是它们唯一的局限 。
研究人员发现 , 对安第斯神鹫来说从陆地起飞是最困难的部分 , 但是一旦这些巨型鸟儿飞上天空 , 就几乎不再需要拍打翅膀 。 取而代之的是滑行 , 在将近 99% 的飞行时间内 , 它们主要依靠风和上升的热气流滑行 。
研究人员将生物数据记录设备系在 8 只年幼美洲鹫的腿上 , 并记录了超过 230 个小时的飞行时间 。 记录发现 , 它们只用 1% 的时间拍打翅膀 , 且主要都用于起飞 。
“我们能在所有个体上看到 , 它们极少使用扑翼飞行 , 这点非常值得关注 , 因为研究样本中没有一只是成年个体 , ”作者们写道 , “也就是说 , 即使是飞行经验相对不那么丰富的个体也能够翱翔数小时 , 只在偶尔需要时拍打翅膀 。 ”
其中一只幼鸟甚至连续飞行了 5 个多小时 , 期间翅膀连一下都没动过 , 仅借助气流飞了超过 170 千米 。
David Lentink 是斯坦福大学的鸟类飞行专家 , 他本人并没有参加此项研究 , 他告诉美联社:“安第斯神鹫基本上从不拍打翅膀 , 只靠滑行翱翔 , 这一发现令人大开眼界 。 ”
翱翔型鸟类通常都是最大型的鸟类 , 因为越是重的生物 , 飞行时需要的能量就最多 。 更加轻巧的物种 , 比如蜂鸟 , 它们能够以疯狂的速度拍打翅膀;而海上的“神鹫”信天翁只有 1.2% 到 14.5% 的飞行时间在缓慢拍打翅膀 。
安第斯神鹫甚至更少拍打翅膀 。 举例来说 , 在 50 分钟的飞行中 , 年幼美洲鹫滑行、翱翔、偶尔拍打翅膀所消耗的能量 , 和它们在 3.3 分钟的起飞阶段消耗的能量相同 。
事实上 , 作者估计 , 这些大型鸟类拍打翅膀的耗能约是静止代谢耗能的 30 倍 , 表明这可能和哺乳动物冲刺一样高效 。
【新浪科技综合■它们是体重最重的飞鸟,却能连续飞行数小时而不用拍打翅膀新浪科技综合2020-07-22 11:02:200阅】使用来自记录设备的连续数据 , 研究人员识别出在不同的风和热力学条件下 , 8 只幼年个体每一只每一次拍打翅膀的情况 。 即使是在气流相互作用复杂的高山上空 , 这些幼年个体都能够以极少的动作 , 驾驭看不见的气流进行飞翔 。
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图2/3安第斯神鹫幼年个体 , 拍摄于秘鲁 。 图片来源:维基百科“如果环境条件合适 , 人类滑翔翼飞行员也能翱翔一整天 , 所以 , 从某种程度上说 , 安第斯神鹫的表现可能并不算非常惊人 。 ”英国斯旺西大学的生物学家 Emily Shepard 告诉 BBC , “但滑翔翼飞行员要先观察一下天气状况 , 看看天气是否适合飞行 。 ”
而安第斯神鹫则无法那么奢侈 。 它们飞出去通常是为了寻找食物 , 而食物不总是在那些容易够到的地方 , 尤其当你主要依靠气流到达目的地时 。
它们起飞需要大量能量 , 而降落则需要巧劲儿 , 所以这些巨型鸟类会选择自己的降落地点 。 比方说 , 如果美洲鹫想要冲向地面上美味的尸体 , 它们就必须在上升气流中腾跃 , 朝着温暖的上升气流移动 。 有时候 , 为了填补这些气流之间的空缺 , 它们需要视情况拍打一下翅膀 。
此外 , 这些大气“热点”并不能总是保持热度 。 它们的强度和频率会随着天气、地形和季节而变化 , 所以冲向地面时 , 要准确预测气流走向并不容易 。
“这个时间点很关键 , 因为鸟儿需要找到上升气流 , 避免摔到地上 。 ”阿根廷科马约国立大学的生物学家 Sergio Lambertucci 说 。
“在热上升气流之间移动的风险更高 。 热量就跟熔岩灯一样 , 当空气足够温暖时 , 空气泡泡就会间歇性地从地面升起 。 因此在追赶热上升气流时 , 鸟儿可能会飞到正确的地方 , 却时机不对 。 ”
作者们还发现 , 即使在冬天 , 出现了强风 , 热上升气流也不是很好 , 安第斯神鹫仍然不愿意采取拍打翅膀的飞行方式 。
“这表明决定何时何地着陆非常关键 , 否则安第斯神鹫不仅需要再次起飞 , 不必要的着陆也会极大增加它们飞行的总耗能 。 ”如今任职于马克斯·普朗克动物行为研究所的运动生态学家 Hannah Williams 说道 。
理解这些巨型鸟类如何在天空中穿越看不见的障碍飞行 , 不仅能够告诉我们大气状况 , 还能阐明已经灭绝的巨型鸟类 , 比如阿根廷巨鹰 , 如何带着自己 72 千克的身体高空飞翔 。
“一直以来 , 人们认为阿根廷巨鹰不会连续拍打翅膀飞行 , 因此完全依靠翱翔飞行 。 ”作者们写道 。 因此 , 它们很可能和安第斯神鹫一样 , 主要在天空翱翔 , 而拍打翅膀相当于安全网 , 只有在绝对必要的情况下使用 。
该研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上 。
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