鳥類科普:體重最大的飛鳥不拍翅膀,能連續(xù)飛行數(shù)小時
圖片來源:Wikipedia
安第斯神鷲(
Vultur gryphus)是世界上最重的飛禽,體重最高可達(dá)約16千克。一項最新研究表示,它們實際上能夠輕松帶著沉重的身體翱翔,天空是它們唯一的局限。
研究人員發(fā)現(xiàn),對安第斯神鷲來說從陸地起飛是最困難的部分,但是一旦這些巨型鳥兒飛上天空,就幾乎不再需要拍打翅膀。取而代之的是滑行,在將近99%的飛行時間內(nèi),它們主要依靠風(fēng)和上升的熱氣流滑行。
研究人員將生物數(shù)據(jù)記錄設(shè)備系在8只年幼美洲鷲的腿上,并記錄了超過230個小時的飛行時間。記錄發(fā)現(xiàn),它們只用1%的時間拍打翅膀,且主要都用于起飛。
“我們能在所有個體上看到,它們極少使用撲翼飛行,這點非常值得關(guān)注,因為研究樣本中沒有一只是成年個體,”作者們寫道,“也就是說,即使是飛行經(jīng)驗相對不那么豐富的個體也能夠翱翔數(shù)小時,只在偶爾需要時拍打翅膀。”
其中一只幼鳥甚至連續(xù)飛行了5個多小時,期間翅膀連一下都沒動過,僅借助氣流飛了超過170千米。
圖片來源:pixabay
David Lentink是斯坦福大學(xué)的鳥類飛行專家,他本人并沒有參加此項研究,他告訴美聯(lián)社:“安第斯神鷲基本上從不拍打翅膀,只靠滑行翱翔,這一發(fā)現(xiàn)令人大開眼界?!?br>
翱翔型鳥類通常都是最大型的鳥類,因為越是重的生物,飛行時需要的能量就最多。更加輕巧的物種,比如蜂鳥,它們能夠以瘋狂的速度拍打翅膀;而海上的“神鷲”信天翁只有1.2%到14.5%的飛行時間在緩慢拍打翅膀。
安第斯神鷲甚至更少拍打翅膀。舉例來說,在50分鐘的飛行中,年幼美洲鷲滑行、翱翔、偶爾拍打翅膀所消耗的能量,和它們在3.3分鐘的起飛階段消耗的能量相同。
事實上,作者估計,這些大型鳥類拍打翅膀的耗能約是靜止代謝耗能的30倍,表明這可能和哺乳動物沖刺一樣高效。
使用來自記錄設(shè)備的連續(xù)數(shù)據(jù),研究人員識別出在不同的風(fēng)和熱力學(xué)條件下,8只幼年個體每一只每一次拍打翅膀的情況。即使是在氣流相互作用復(fù)雜的高山上空,這些幼年個體都能夠以極少的動作,駕馭看不見的氣流進行飛翔。
安第斯神鷲幼年個體,拍攝于秘魯。圖片來源:Wikipedia
“如果環(huán)境條件合適,人類滑翔翼飛行員也能翱翔一整天,所以,從某種程度上說,安第斯神鷲的表現(xiàn)可能并不算非常驚人?!庇雇鞔髮W(xué)(Swansea University)的生物學(xué)家Emily Shepard告訴BBC,“但滑翔翼飛行員要先觀察一下天氣狀況,看看天氣是否適合飛行。”
而安第斯神鷲則無法那么奢侈。它們飛出去通常是為了尋找食物,而食物不總是在那些容易夠到的地方,尤其當(dāng)你主要依靠氣流到達(dá)目的地時。
它們起飛需要大量能量,而降落則需要巧勁兒,所以這些巨型鳥類會選擇自己的降落地點。比方說,如果美洲鷲想要沖向地面上美味的尸體,它們就必須在上升氣流中騰躍,朝著溫暖的上升氣流移動。有時候,為了填補這些氣流之間的空缺,它們需要視情況拍打一下翅膀。
此外,這些大氣“熱點”并不能總是保持熱度。它們的強度和頻率會隨著天氣、地形和季節(jié)而變化,所以沖向地面時,要準(zhǔn)確預(yù)測氣流走向并不容易。
“這個時間點很關(guān)鍵,因為鳥兒需要找到上升氣流,避免摔到地上?!卑⒏⒖岂R約國立大學(xué)(National University of Comahue)的生物學(xué)家 Sergio Lambertucci說。
“在熱上升氣流之間移動的風(fēng)險更高。熱量就跟熔巖燈一樣,當(dāng)空氣足夠溫暖時,空氣泡泡就會間歇性地從地面升起。因此在追趕熱上升氣流時,鳥兒可能會飛到正確的地方,卻時機不對?!?br>
作者們還發(fā)現(xiàn),即使在冬天,出現(xiàn)了強風(fēng),熱上升氣流也不是很好,安第斯神鷲仍然不愿意采取拍打翅膀的飛行方式。
“這表明決定何時何地著陸非常關(guān)鍵,否則安第斯神鷲不僅需要再次起飛,不必要的著陸也會極大增加它們飛行的總耗能。”如今任職于馬克斯·普朗克動物行為研究所(Max Planck Institute for Animal Behaviour)的運動生態(tài)學(xué)家Hannah Williams說道。
理解這些巨型鳥類如何在天空中穿越看不見的障礙飛行,不僅能夠告訴我們大氣狀況,還能闡明已經(jīng)滅絕的巨型鳥類,比如阿根廷巨鷹(
Argentavis magnificens),如何帶著自己72千克的身體高空飛翔。
“一直以來,人們認(rèn)為阿根廷巨鷹不會連續(xù)拍打翅膀飛行,因此完全依靠翱翔飛行?!弊髡邆儗懙?。因此,它們很可能和安第斯神鷲一樣,主要在天空翱翔,而拍打翅膀相當(dāng)于安全網(wǎng),只有在絕對必要的情況下使用。
該研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(
PNAS)上。
撰文:Carly Cassella
翻譯:阿金
審校:戚譯引
引進來源:Science Alert
引進鏈接:https://www.sciencealert.com/giant-andean-condors-can-fly-for-five-hours-without-flapping-their-wings-even-once
本文來自:環(huán)球科學(xué)
關(guān)注【深圳科普】微信公眾號,在對話框:
回復(fù)【最新活動】,了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】,了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復(fù)【團體定制】,了解最新團體定制活動
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】,學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識
回復(fù)【博物學(xué)院】,了解更多博物學(xué)院活動詳情
?