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它们是体重最重的飞鸟,却能连续飞行数小时而不用拍打...

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发表于 2020-7-23 23:36:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
来源:科研圈

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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。
  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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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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