Både fugle og underdoghockeyspillere er hemmeligt våben, menes, at den flyvende V-formation er ideel til energi og aerodynamik. En undersøgelse, der blev offentliggjort i dag i Nature, bekræfter ikke kun denne idé, men den udfylder også blankerne om, hvordan og hvorfor fugle bruger den.
Relateret indhold
- Denne fugl kan forblive i flyvning i seks måneder lige
- Forhistoriske fugle kan have brugt fire vinger til at flyve
- Ekstreme gæs afslører hemmeligheder i høj højde i vindtunnel
Det meste af det, vi ved om flyvefysik, kommer fra at studere fly - fugle skubber luften ned for at forblive højt og glide på samme måde gennem luften. Vinger efterlader også en virvel af luft i deres kølvandet: luft, der strømmer ud fra toppen af vingespidserne (opvask) skaber løft, og luft, der kommer ud fra bunden (nedvask) skubber ned. "Den enkle regel er opvask er god luft, og nedvask er dårlig luft, " siger Steve Portugal, en sammenlignende økofysiolog ved Royal Veterinary College i Hatfield, UK, og medforfatter til den nye undersøgelse.
Uanset om du er en fugl eller et fly, ønsker du teoretisk at ride på den lille opvaskdel af hvirvlen. Og den flyvende V-konfiguration, forfatterne finder, hjælper fugle med at gøre det.
Tidligere havde forskere mistanke om, at fugle dannede en V under flugt, fordi formen gjorde det muligt for nogle af dem at forbrænde mindre energi. En undersøgelse fra 2001 fandt, at pelikaner foran på V havde hurtigere hjerterytme - og sandsynligvis brugte mere energi - end dem længere tilbage. For mere om andre mulige fordele ved at flyve i en V, her er en kort video:
Gæs har vidst noget i millioner af år, som mennesker først for nylig har fundet ud af sig selv. Med vært hos Eric Schulze.Men hvordan opfører sig fugle inden for denne konfiguration? Undersøgelser af flyvende fugle i naturen er få og langt imellem, og teoretiske modeller af fugle i flyvning får du kun så langt. Så Portugal og hans kolleger samarbejdede med Waldrappteam, en bevaringsgruppe, der genindfører den kritisk truede nordlige skaldede ibis ( Geronticus eremita ) i Sydeuropa.
Hvis nordlige skaldede ibis-ruge fødes i fangenskab, tænker de på mennesker som deres forældre og vokser til at stole på mennesker for alt. At genindføre dem i naturen er vanskeligt - for at overleve var de nødt til at lære deres naturlige migrationsvej. Waldrappteam lærer disse ruter.
Portugal og kolleger observerede fjerntliggende fugle, der blev født i en zoologisk have i Wien, Østrig, på en sådan navigationslektion. Først udviklede forskerne dataloggere, lidt mindre og lettere end en iPod, og spændte en til hver fugl. Derefter fulgte fuglene over adskillige uger deres menneskelige ”forældre” i et microlight faldskærmsfly for at tilbringe deres vinter i Italien.
Den nordlige skaldede ibis-flokk omgiver deres menneskelige plejeforældre Stefanie Heese (til venstre) og Daniela Trobe (til højre) og det mikrolette fly, der blev anvendt i eksperimentet. (Foto: Markus Unsöld / Waldrappteam) I to timer om dagen indsamlede loggerne GPS- og accelerationsdata og fortalte forskerne, hvor fuglene var i dannelse, og hvad de gjorde. ”Vi har lige implementeret vores teknologi og lad dem gøre, hvad der kommer naturligt, ” siger Portugal.
Hvad der kommer naturligt til fugle kræver faktisk stor dygtighed og præcision. Efterfølgende fugle i V følger den nøjagtige vingespidssti for fuglen forud for at fange deres opvask. Men når de ligger lige bag en anden fugl, gør de det modsatte og klapper af takt og undgår nedvask. Af forskellige grunde blander fugle deres positioner under flugt og ændrer deres flappende rytme i processen.
”På en eller anden måde kan de sanse ting, som vi ikke kan, ” siger Portugal. ”Hvor hurtigt fuglen [foran] flyver, hvor hurtig den klapper, så de kan klappe på det bedst mulige tidspunkt.” Racercyklister ved ligeledes at placere sig bag en blyrytter for at undgå træk og spare energi.
Nordlige skaldede ibiser i flugtdannelse over Toscana. (Foto: Markus Unsöld / Waldrappteam) Hvordan fornemmer fugle, hvornår de skal klappe til takten? Bret Tobalske, en biolog, der studerer biomekanik ved flyvning ved University of Montana Flight Laboratory i Missoula, påpeger, at mekanismen kan komme til en kombination af vision, whisker-lignende receptorer på aviær vingespids kaldet filoplumes og refleksive reaktionsveje i hjernen. Forskere ved det bare ikke.
Undersøgelsen er i forkant af en videnskabelig tendens, der ser på dyrs bevægelse i det naturlige miljø. ”Det demonstrerer et dramatisk skridt fremad med måling af dynamikken i dyrebevægelse i naturen, ” siger Tobalske. Ibis-projektet er en del af en række dyrebevægelsesundersøgelser - andre projekter inkluderer undersøgelse af pakker med vilde afrikanske hunde, flokke af duer og flokke af får.
