蜂鸟是世界上飞行速度最快的鸟类之一,它们必须经常挤过植物中的狭小空间才能获取维持体力所需的花蜜。然而,随着时间的推移,它们已经失去了像其他鸟类一样将翅膀折叠在手腕和肘部附近身体的能力。蜂鸟如何挤进如此狭小的空间,至今仍是鸟类学家的谜团。一项研究于 11 月 9 日发表在《实验生物学杂志》上 发现他们部署了两种非常具体的策略:横向策略和子弹策略。 [相关:这只杂交蜂鸟的羽毛颜色鲜艳,是一个基因之谜。] 进入飞行竞技场这项研究的重点是安娜蜂鸟(学名 Calypte anna )。它们是美国西海岸最常见的蜂鸟之一。它们体型与乒乓球差不多,羽毛呈彩虹色,喉部羽毛呈亮粉色。 加州大学伯克利分校的一个研究小组为这项实验设计了一个双面飞行竞技场。他们使用交替奖励来训练蜂鸟飞过竞技场两侧隔板上 2.48 平方英寸的缝隙。为此,只有当蜂鸟通过其中一个缝隙返回另一侧的喂食器时,他们才会在形状像花朵的喂食器中再加一口糖水。这鼓励了翼展只有 4.7 英寸宽的蜂鸟在竞技场周围飞来飞去。 随后,研究小组将飞行竞技场两侧的间隙替换为一系列较小的椭圆形和圆形开口,这些开口的高度、宽度和直径从 4.7 英寸到仅 2.3 英寸不等。研究人员使用高速摄像机记录了鸟类的运动,以了解它们如何通过各种开口。 接下来,研究小组编写了一个计算机程序,系统地追踪每只蜂鸟在接近和穿过每个洞时喙的位置。该程序还精确定位了蜂鸟翼尖的位置,以计算它们穿过时翅膀的位置。 [相关:这些雌性蜂鸟长出鲜艳的雄性羽毛,以避免不必要的骚扰。] 实验表明,蜂鸟使用了两种独特的策略来跨越空隙。 侧身在第一种策略中,蜂鸟会接近圆形开口,通常会在开口前盘旋以评估其大小。然后它们会侧身穿过开口,一只翅膀向前伸展,另一只翅膀向后扫动,形成类似十字形的形状。它们的翅膀仍在拍动,准备飞过门,然后向前旋转继续前行。 子弹对于第二种策略,蜂鸟会向后挥动翅膀,将其固定在身体上。然后,它们像子弹一样快速穿过张开的喙,然后向前挥动翅膀。一旦它们安全地穿过圆圈,它们就会继续拍打翅膀。随着它们变得越来越大胆,对场地越来越熟悉,研究中所有的蜂鸟通常都会采用这种技巧。 改变策略研究小组观察到,采用第一种横向飞行策略的蜂鸟比那些先用喙穿过圆圈的蜂鸟飞行得更谨慎。经过多次接近后,蜂鸟对开口越来越熟悉,它们似乎变得更加自信。它们开始更快地接近开口,并放弃了横向飞行的方式,转而采用先用喙穿过圆圈的方式。 对于最小的开口——只有半个翼展那么宽——每只鸟都会面朝前方,翅膀向后飞过去。即使是最谨慎的鸟儿在第一次尝试时也会这样做,以避免碰撞。 研究团队称,实验中约有 8% 的鸟在穿过隔板时翅膀被夹住,只有一只遭遇了严重碰撞。遭遇碰撞的鸟能够成功再次尝试移动并继续飞行。 |
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