Некоторым птицам требуется меньше энергии на полет, чем животным на плавание
Ученые выяснили, что некоторые птицы способны летать с меньшими затратами энергии, чем животные тратят на плавание. Например, андский кондор расходует на преодоление одного километра почти в пять раз меньше энергии, чем сопоставимый с ним по массе лебедь. Исследование 50 видов птиц и летучих мышей заставило пересмотреть прежние представления об энергетической стоимости полета.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 16 октября /Новости науки/. Ученые выяснили, что парящий полет птиц может требовать меньше энергии, чем плавание. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
Исследование показало, что некоторые птицы способны преодолевать огромные расстояния почти без взмахов крыльями, используя восходящие потоки воздуха. Например, андский кондор и лебедь-трубач весят примерно по 11 килограммов, Однако андский кондор расходует на каждый километр полета на 79% меньше энергии, чем лебедь-трубач. Причина заключается в способе полета: кондор машет крыльями лишь 0,1% времени, тогда как лебедь делает это на протяжении 99% полета.
Ранее считалось, что плавание является самым экономичным способом передвижения животных, полет требует больше энергии, а бег обходится дороже всего. Эти представления основывались преимущественно на лабораторных экспериментах. Однако в естественной среде птицы могут использовать энергию воздушных потоков, значительно снижая собственные затраты на перемещение.
Для проверки этого ученые провели крупнейшее на сегодняшний день исследование энергетических затрат на полет диких животных. Они объединили данные о 50 видах птиц и летучих мышей. В основу работы легли результаты 17-летних наблюдений за 850 животными 38 видов с помощью GPS-трекеров и датчиков ускорения, а также данные четырехлетних радиолокационных наблюдений за более мелкими летающими животными.
Специальные датчики позволили определить, какую часть полета птицы активно машут крыльями, а какую проводят в свободном парении. Сопоставив эти сведения с направлением ветра и восходящими воздушными потоками, исследователи рассчитали примерные затраты энергии на преодоление каждого метра пути.
Выяснилось, что по способу передвижения исследованные виды можно разделить на две основные группы. Одни преимущественно парят, используя движение воздуха, другие активно машут крыльями. Среди парящих птиц обнаружилась закономерность: чем крупнее птица, тем реже ей приходится совершать взмахи и тем меньше энергии она расходует на преодоление расстояния.
Особенно показательными оказались результаты наблюдений за семью видами грифов. В общей сложности птицы провели в полете 128 тысяч дней и преодолели более 4,3 миллиона километров. Этого расстояния хватило бы, чтобы облететь Землю более 100 раз. При этом на активные взмахи крыльями у них приходилось всего от 0,1 до 7% времени полета. Реже остальных крыльями махал самый тяжелый представитель этой группы — андский кондор.
Однако такой способ передвижения имеет свои ограничения. Крупные парящие птицы сильнее зависят от подходящих погодных условий и не могут одинаково эффективно летать в любом месте и в любое время. Птицы, активно машущие крыльями, обладают большей свободой передвижения, хотя расходуют больше энергии. При этом попутный ветер может значительно облегчать их полет, а встречный — увеличивать энергетические затраты.
Исследование показало, что некоторые птицы способны преодолевать огромные расстояния почти без взмахов крыльями, используя восходящие потоки воздуха. Например, андский кондор и лебедь-трубач весят примерно по 11 килограммов, Однако андский кондор расходует на каждый километр полета на 79% меньше энергии, чем лебедь-трубач. Причина заключается в способе полета: кондор машет крыльями лишь 0,1% времени, тогда как лебедь делает это на протяжении 99% полета.
Ранее считалось, что плавание является самым экономичным способом передвижения животных, полет требует больше энергии, а бег обходится дороже всего. Эти представления основывались преимущественно на лабораторных экспериментах. Однако в естественной среде птицы могут использовать энергию воздушных потоков, значительно снижая собственные затраты на перемещение.
Для проверки этого ученые провели крупнейшее на сегодняшний день исследование энергетических затрат на полет диких животных. Они объединили данные о 50 видах птиц и летучих мышей. В основу работы легли результаты 17-летних наблюдений за 850 животными 38 видов с помощью GPS-трекеров и датчиков ускорения, а также данные четырехлетних радиолокационных наблюдений за более мелкими летающими животными.
Специальные датчики позволили определить, какую часть полета птицы активно машут крыльями, а какую проводят в свободном парении. Сопоставив эти сведения с направлением ветра и восходящими воздушными потоками, исследователи рассчитали примерные затраты энергии на преодоление каждого метра пути.
Выяснилось, что по способу передвижения исследованные виды можно разделить на две основные группы. Одни преимущественно парят, используя движение воздуха, другие активно машут крыльями. Среди парящих птиц обнаружилась закономерность: чем крупнее птица, тем реже ей приходится совершать взмахи и тем меньше энергии она расходует на преодоление расстояния.
Особенно показательными оказались результаты наблюдений за семью видами грифов. В общей сложности птицы провели в полете 128 тысяч дней и преодолели более 4,3 миллиона километров. Этого расстояния хватило бы, чтобы облететь Землю более 100 раз. При этом на активные взмахи крыльями у них приходилось всего от 0,1 до 7% времени полета. Реже остальных крыльями махал самый тяжелый представитель этой группы — андский кондор.
Однако такой способ передвижения имеет свои ограничения. Крупные парящие птицы сильнее зависят от подходящих погодных условий и не могут одинаково эффективно летать в любом месте и в любое время. Птицы, активно машущие крыльями, обладают большей свободой передвижения, хотя расходуют больше энергии. При этом попутный ветер может значительно облегчать их полет, а встречный — увеличивать энергетические затраты.
