Descoperirea datelor de zbor despre colibri dezvăluie secretele zborului agil

Vizualizați videoclipul

Urmărirea zborului la nivel de laborator a devenit sălbatică, creând o nouă modalitate amplă de a studia unii dintre cei mai strălucitori dintre acrobații naturali, păsările colibri sălbatice.

Una dintre descoperiri: speciile de colibri mai mari nu par afectate de dimensiunea lor când vine vorba de agilitate. Un cuirasat poate să nu fie la fel de manevrabil ca un caiac, dar într-un studiu pe 25 de specii, păsările colibri mai mari au depășit speciile mai mici la turație sau frânare în timpul virării. Măsurătorile au arătat că aceste specii au o capacitate musculară mai mare și aripile lor tind să fie proporțional mai mari pentru dimensiunea corpului lor decât speciile mai mici. Aceste creșteri ar putea ajuta la explicarea modului în care aceste specii ar putea fi atât de agile în ciuda dimensiunii lor, raportează cercetătorii în 9 februarie. Ştiinţă.

Adaptarea unei matrice de camere de mare viteză și a unui software de urmărire în timp real pentru a funcționa în condiții de teren le-a permis cercetătorilor să analizeze peste 200 de păsări sălbatice care se rotesc și pivotează în mod natural. Cu peste 330.000 de manevre de păsări înregistrate, cercetătorii au putut compara agilitatea diferitelor specii. Este primul studiu comparativ al mișcărilor naturale de zbor la păsările sălbatice, spune coautorul Roslyn Dakin, care are sediul la Ottawa cu Institutul de biologie pentru conservare Smithsonian.

„Ceea ce face din această cercetare un progres clar sunt metodele pe care le-au folosit”, spune Christopher J. Clark de la Universitatea din California, Riverside. Studiile sale cu colibri au dezvăluit modul în care penele păsărilor scârțâie în timpul zborului (SN: 4/4/15, str. 5), dar nu a fost implicat în noua cercetare.

În configurația experimentală, patru camere filmează o cameră de zbor temporară în câmp. Software-ul personalizat de computer permite echipei să urmărească păsările în 3-D în timp ce explorează spațiul în orice mod pe care îl alege.

Proiectul a început în urmă cu aproape un deceniu, când coautorul Paolo Segre a adaptat și apoi a transportat sistemul de urmărire a zborului în Ecuador, Costa Rica și Peru – locuri grozave pentru a găsi păsări colibri cu diferite forme de aripi și dimensiuni ale corpului, dar cu echipament greu. La acea vreme, avea nevoie de cinci computere, uneori funcționale doar pe panouri solare și un generator în Amazon. „Am fost într-o colibă ​​de paie”, accesibilă doar cu o plimbare de câteva ore cu barca, spune el. „Maimuțele și-au băgat capul înăuntru.” De atunci, computerele s-au îmbunătățit și o singură mașină este suficientă pentru a rula software-ul.

Noua lucrare folosește unele dintre aceste date obținute cu greu pentru a se concentra asupra a două tipuri de manevre de întoarcere – un simplu arc de zbor și o mișcare de pitch-and-roll pe care Dakin o numește „întoarcerea unui ban”. Aceasta presupune ca pasărea să-și încline corpul și apoi să pivoteze pe loc.

Agilitatea păsărilor nu pare să fie afectată pe terenurile de la altitudini mai mari. În teorie, mai puțin oxigen și presiunea aerului mai scăzută ar trebui să facă zborul atletic mai greu. Un studiu anterior al acelorași cercetători a descoperit că colibrii Annei (Calypte anna) a accelerat mai încet și a avut alte scăderi de performanță la altitudini mai mari decât intervalul de origine al păsărilor. Cu toate acestea, păsările care țin acasă acele altitudini mai înalte s-au adaptat condițiilor.

Studierea modului în care colibri, sau chiar păsările în general, manevrează a fost greu de făcut. Abordările anterioare pentru înțelegerea mișcării păsărilor s-au limitat la capturarea datelor despre animalele care îndeplineau sarcini stabilite. „O balerină are o serie de mișcări diferite”, spune Clark, dar „până acum am studiat mișcările individuale.” Acum, cercetătorii încep „să pună cap la cap întregul dans”.