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蜂鸟独特的侧向扑动使它们穿过小孔

本站发布时间:2023-11-20 16:47:17

大多数蝴蝶在茂密的树林中飞舞,树叶被刮得粉碎,它们在狭小的窗户上灵活地飞翔——它们弯曲着翅膀,坐在楼梯上,用魔杖穿过

但是蜂鸟不能在光线下弯曲它们的翅膀,那么它们是如何在树枝和缠结的树枝之间转换翅膀的呢

今天发表在《实验生物学杂志》上的一项研究表明,这些被猎杀的鸟类进化出了它们自己的独特问题——实际上是其中的两个这些情况以前没有报道过,可能是因为悍马的操控性很强,让人类能够看到

为了适应它们的翼展,它们会侧身穿过它们的翅膀,不断拍打它们的翅膀

对于马鹿来说——或者说,如果它们是一个熟悉另一边的动物——它们会收起翅膀,滑行过去,再次拍打

加州大学伯克利分校感兴趣生物学教授、该论文的作者RobertDudley说:“对我们来说,进行实验时,撞击和滑翔可能是错误的。它们怎么能通过呢?”“这是一种新颖的、出乎意料的扰动强度方法。他们重新改变了波纹管的结构,使其在闭合时不会垂直下降。”

使用慢速下降技术可以让鸟类更好地评估即将到来的堆积物和空隙,从而降低碰撞的可能性

“了解更多关于动物如何通过障碍物和环境的‘建筑锁’,如阵风或湍流中心区域,可以改善我们对复杂环境中动物运动的过度理解,”获得博士学位的MarcBadger指出来自UCBerkeleyin 2016“Westill不太清楚飞行中离合器的重量、空气动力学、感觉、代谢或结构过程的限制。根据我们在研究中观察到的变速器调节技术,即使是行为限制也可能会产生长期影响,如磨损和磨损。”

了解鸟类在恶劣环境中的机动性可能最终有助于工程师设计出更好地在复杂环境中航行的鸟类

“当前的遥控四旋翼机在性能测试中表现出色。你有理由继续从大自然中学习吗?”巴德说“是的。我认为这是动物与复杂环境的相互作用。如果我们把鸟的大脑放在饮水机里,水鸟或水鸟会更擅长在森林中飞行吗?在嘈杂的环境中拍打翅膀可能有任何感官和物理优势。”

障碍道

Badger和Dudley团队与加州大学伯克利分校的KathrynMcClarin、AshleySmiley和JessicaYe教授共同研究了蜂鸟——在这种情况下,四只当地的安纳蜂鸟(Calypteanna)——是如何在能够折叠翅膀的情况下顺利通过的

“我们设置了两个专用的飞行场,并想知道如何训练鸟类在两侧间隔的16平方厘米的区域内飞行,”Badgersad说,并注意到飞行中的鸟类有12厘米(43/4英寸)的视野“然后,Kathrynham和她一起去了所有的国际学校。”

也就是说,在分区的另一侧,放置的较低形状的进料机含有大量的固溶物,但只有在乘客到达对面的进料器后才能远程收集进料机这鼓励了空气在两个送风机和风机之间持续流动

研究者改变了孔径的形状,从椭圆形到圆形,宽度从12厘米到6厘米,并用高速照相机拍摄了儿童的动脉瘤Badger有一个计算机程序,可以跟踪每只鸟的喙和翼尖的位置,并将其通过

研究人员发现,当这些鸟爬到高处时,它们经常在侧飞前盘旋,以获得帮助,用一只翅膀向前伸展,同时将第二只翅膀向后伸展,当它们穿过扰动时,翅膀会摆动以支撑它们的重量他们将继续前进

杜德利说:“问题是,他们必须保持由两翼获得的重量支撑,然后控制向前推进的水平推力。他们用左右翼做着非常特别的事情。”“目前,这只是又一个例子,当我们在一些实验中推进时,我们可以合法地控制那些在标准悬停蜂鸟中看不到的特征。”

或者,在保持翅膀向前移动并安全通过一次之前,鸟会将翅膀向后扫,并固定在身体上,先用喙射穿,就像用喙射一样

Dudley说:“当他们对这个系统越来越熟悉时,他们会选择更快速的方法,棒球会嗡嗡作响。”

只有当接近半宽的小扰动时,即使它们不熟悉这些设置,它们也会自动吸收阻力并滑行

研究小组指出,尽管有人经历了严重的碰撞,但当他们通过分区时,只有大约8%的选票被丢弃然后,在成功地尝试操纵和前进的道路之前,迅速覆盖了空气

Badgernoted说:“这是一种针对所有潜在动物的谈判策略,它可以通过严密的间隙和从错误中恢复过来。”

Dudley希望进行进一步的实验,通过一系列的差异来确定鸟类是如何在多个障碍物中存活的

这项工作主要由国家科学基金会的Ciber IGERT拨款资助(DGE-0903711)


来源:

Materials provided by
University of California - Berkeley. Original written by Robert Sanders.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Marc A. Badger, Kathryn McClain, Ashley Smiley, Jessica Ye, Robert Dudley.
    Sideways maneuvers enable narrow aperture negotiation by free-flying hummingbirds. Journal of Experimental Biology, 2023; 226 (21) DOI: 10.1242/jeb.245643

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