Колибритата са малки акробати, които могат да извиват крилата си по начини, които им позволяват да летят назад и с главата надолу, за разлика от всяка друга птица.
Ново високоскоростно видео сега показва как, използвайки малко въздушна гимнастика, колибритата могат да се промъкнат и през пролуки, по-тесни от размаха на крилата им.
И малките птички показват две креативни стратегии за летене през тесни пространства.
Повечето птици могат да огъват крилата си в китката, придърпвайки извитите крила близо до телата си, за да се промушат през гъсти клони. Но крилете на колибрито не са толкова гъвкави. Тъй като крилата стърчат направо от тялото на колибрито, преминаването през тесни пространства изисква сложно маневриране.
Колибритата на Анна (Calypte anna) летят настрани, за да преминат през дупки, твърде малки за твърдите им крила, съобщават изследователи в Journal of Experimental Biology.
За да избегнат удрянето в стените на пролуката, птиците пърхат леко с крилете, наклонени настрани, докато прелитат през тясното пространство, вместо да използват пълния си обхват на движение за всеки удар на крилото.
След успешно преодоляване на препятствието няколко пъти, птиците превключват на друг режим на летене, сплесквайки крилата към телата си и изстрелвайки се през дупките като куршум.
Мъжкото колибри на Анна пресича отвор с ширина 8 сантиметра, по-малък от 12-сантиметровия му размах на крилата. Погледната отстрани и отдолу, птицата лети през дупката под ъгъл в първия клип, размахвайки криле, за да избегне удара в бариерата. Във втория видеоклип колибрито прибира крилата си към тялото си, докато преминава през дупката като куршум. Клиповете показват всеки стил на полет първо с реална скорост и след това с една двадесета от реалната скорост.
"Това е нов поглед върху невероятния капацитет на колибритата", коментира Брет Тобалске (Bret Tobalske), биомеханик от Университета на Монтана в Мисула, който не е участвал в изследването. Страничният полет за маневриране през пролуки е "доста забележителен" и подчертава колко уникални са колибритата сред птиците, отбелязва изследователят.
Констатациите могат да помогнат на инженерите да разработят летателни апарати или роботи, които могат да се справят с навигацията в тесни и сложни пространства.
Колибритата са сред най-добрите летци в природата и са фантастични в запомнянето на тяхната пространствена среда, разказва Бо Чън (Bo Cheng), машинен инженер в Университета на Пенсилвания, който не участва в проучването.
Но "състоянието на техниката в дроновете все още не е достигнало възможността за полет на ниво колибри", коментира Чън. Бързото махане на крилете на колибрито - около 40 удара в секунда за колибрито на Ана - дава на птиците прецизен контрол над полета и инженерството трябва да навакса.
Тъй като крилете на колибрито са толкова твърди, биологът Марк Баджър (Marc Badger) често се е питал как птиците се справят с препятствията и тесните пространства. Докато бил студент в Калифорнийския университет в Бъркли, е гледал как малките птици пият нектар от хранилка. Понякога птичките се преследвали една друга през клоните на близкия храст, но оставаха невредими. "И това ме накара да се замисля, как, за бога, правят това?"
Той и колегите му хващат четири диви мъжки колибрита на Анна и ги обучават да летят между две хранилки в затворена камера. След като птиците свикват с обстановката, екипът въвежда бариери с отвор с диаметър от 6 до 12 сантиметра, еквивалентен на около половината или пълен размах на крилете на колибри.
В експеримента за изследване как колибритата се ориентират в тесни пролуки, уловените в дивата природа колибрита на Анна (Calypte anna) е трябвало да преминат през дупки, по-малки от размаха на крилете им, за да достигнат до хранилка, пълна с нектар. Как успяват да направят това бе неизвестно: макар да са удивително акробатични във въздуха, малките птици имат по-твърди, по-малко огъващи се крила от другите видове птици. Въпреки че е твърде бърза, за да се види с нормална скорост, тази птица прибира крилата си близо до тялото си, за да се гмурне като куршум през дупката.
За човешкото око колибритата, летящи от хранилка на хранилка, изглеждаха като замъглени петна на компютърните екрани, наблюдаващи заграждението, обяснява Баджър, сега инженер в Aescape, компания за терапевтична роботика, базирана в Ню Йорк. Но високоскоростните камери, поставени отстрани и под дупката, показват, че птиците първо са използвали страничен полет, за да си проправят път през тесни процепи. След това всяка птица преминава, гмуркайки се през дупката.
"Бе шокиращо разкритие да видя как се измъква странично", разказва Робърт Дъдли (Robert Dudley), физиолог от Калифорнийския университет, Бъркли.
Той предположил, че колибритата просто ще използват балистичния стил, сплесквайки крила към телата си, както правят много пойни птици. Но колибритата намаляват скоростта си, после подхождат настрани и не губят височина - това "бе ново поведение, което никога не е било виждано досега", отбелязва Дъдли.
Не е ясно дали колибритата са научили техниките за навигация в лабораторията или са пристигнали с готови вродени стратегии, отбелязва Баджър. Но и четирите птици започват със страничен полет и преминават към техника, подобна на куршум, което може да предполага, че същата тактика се използва и в дивата природа.
Също така не е известно защо колибритата могат да използват и двете техники. Възможно е страничният полет да предлага гъвкавост за обръщане на курса около препятствия, които може да крият хищници като котки, посочва Баджър. Но тъй като крилата продължават да се размахват, перата също могат да ударят предмети и евентуално да се счупят. Според изследователя колибритата след като получат усещане за това, което е от другата страна и заобикалящата ги среда, преминават към тази балистична техника, за да избегнат последствията.
Справка:
M.A. Badger et al. Sideways maneuvers enable narrow aperture negotiation by free-flying hummingbirds. Journal of Experimental Biology. Published online November 9, 2023. doi: 10.1242/jeb.245643.
Източник: How hummingbirds fly through spaces too narrow for their wings, Science News
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари