پرندگان وحشی قوانین راندمان پرواز را بازنویسی می کنند: مطالعه قدرت "سوخت رایگان" از آسمان را نشان می دهد

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک مطالعه بین‌المللی دیدگاه قدیمی کتاب درسی را در مورد میزان انرژی مصرفی حیوانات برای سفر واژگون کرده است و نشان می‌دهد که گاهی اوقات پرواز می‌تواند ارزان‌تر از شنا باشد.

یک کندور آند و یک قو شیپور ساز هر دو حدود 11 کیلوگرم (24 پوند) وزن دارند. با این حال، کندور می تواند هر کیلومتر (0.6 مایل) پرواز را با استفاده از یک پنجم انرژی مورد نیاز قو پوشش دهد.

تفاوت در نحوه استفاده از هوای اطرافشان است. کندورها می‌توانند بر جریان‌های در حال افزایش سوار شوند و فقط 0.1 درصد از زمان پرواز خود را تکان دهند، در حالی که قوها حدود 99 درصد پرواز می‌کنند.

دکتر مارتینا اسکاکو، نویسنده اول از موسسه رفتار حیوانات ماکس پلانک (MPI-AB)، گفت: "برای ما، آسمان ممکن است مانند پس زمینه حیوانات پرنده باشد، اما منبعی ضروری است که می تواند هزینه سفر را به طور چشمگیری تغییر دهد."

این مطالعه که در Science منتشر شد، توسط MPI-AB با دانشگاه سوانسی هدایت شد و توسط یک تیم بین المللی از محققان حمایت شد.

امیلی شپرد، استاد دانشگاه سوانسی، نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: "قوانین آزمایشگاهی به ما می گویند که کندورها و قوها باید دارای صورتحساب انرژی یکسانی باشند، زیرا جرم بدنشان یکسان است. با این حال، با دیدن اینکه چگونه کندورها اوج می گیرند و قوها به پرواز در می آیند، می دانیم که به وضوح باید تفاوت وجود داشته باشد."

کتاب های درسی به طور سنتی شنا را به عنوان ارزان ترین شکل سفر حیوانات و پس از آن پرواز و دویدن رتبه بندی کرده اند. اما این مقایسه‌ها عمدتا به اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی متکی است که بادها و هوای صعودی را که حیوانات در طبیعت با آن‌ها مواجه می‌شوند و از آنها استفاده می‌کنند، محاسبه نمی‌کنند.

این مطالعه 17 سال ردیابی GPS و شتاب‌سنج را از 850 پرنده و خفاش در 38 گونه، با چهار سال داده‌های راداری که 12 کلاس اندازه از حیوانات پرنده کوچک‌تر را پوشش می‌داد، گرد هم آورد. محققان از داده‌ها برای تشخیص پروازهای پرهزینه از پروازهای کم‌هزینه استفاده کردند و بررسی کردند که چگونه باد و افزایش هوا بر انرژی مورد نیاز برای سفر تأثیر می‌گذارد.

این به دانشمندان اجازه داد تا مصرف سوخت را در بین گونه‌ها مقایسه کنند، مانند مقایسه هزینه‌های حمل و نقل پست دریایی و پست هوایی.

شپرد گفت: "هنگامی که حیوانات پرنده به جریان های جوی طبیعی دسترسی دارند، سوخت رایگان از آسمان دارند. پرندگان سر به فلک کشیده از این برای حرکت با هزینه هایی استفاده می کنند که ارزان تر از شنا کردن است."

در میان پرندگان سر به فلک کشیده، گونه‌های سنگین‌تر معمولا کمتر بال می‌زدند و هزینه‌های کمتری داشتند. هفت گونه کرکس بیش از 4.3 میلیون کیلومتر (2.7 میلیون مایل) را طی کردند که برای دور زدن بیش از 100 بار روی سیاره کافی بود، در حالی که فقط 0.1٪ تا 7٪ از زمان پرواز خود را تکان می دادند.

با این حال، این صرفه جویی در انرژی با یک معاوضه همراه است. پرندگان سر به فلک کشیده بزرگتر در زمان و مکان پرواز محدودتر بودند، در حالی که گونه های بالنده می توانستند با شرایط متغیرتر با هزینه انرژی بیشتر کنار بیایند.

این یافته ها علاوه بر چالش برانگیز بودن فرضیات طولانی مدت در مورد هزینه سفر حیوانات، می تواند به محققان کمک کند تا بفهمند چگونه تغییر شرایط آب و هوایی ممکن است بر مکان و زمان سفر حیوانات در آینده تأثیر بگذارد.

دکتر کامران صافی، نویسنده ارشد MPI-AB، گفت: "اگر شرایط جوی تغییر کند، هزینه پرواز نیز تغییر خواهد کرد و بنابراین چگونگی تصمیم گیری حیوانات برای مهاجرت و ایجاد جوامع."

مارتینا اسکاکو و همکاران، جریان هوا هزینه حمل و نقل هوایی در طبیعت را بازتعریف می کند، علم (2026). DOI: 10.1126/science.aee6550. www.science.org/doi/10.1126/science.aee6550

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →