Интенсивное исследование 20 колибри Анны, Calypte anna, под руководством Университета Британской Колумбии показало, что птицы с наивысшей мышечной способностью способны ускоряться быстрее и выполнять более сложные и сложные повороты.«Мы ожидали, что морфология крыла и масса тела будут иметь большее влияние на маневренность, поэтому были удивлены, насколько важна мышечная способность», — говорит Дуг Альтшулер, ведущий автор из Университета Британской Колумбии.Ученые повторят эксперименты с другими тропическими видами, у которых больше вариаций массы тела и морфологии крыльев.
Эти полевые исследования помогут определить, являются ли результаты общими для других колибри.Мышечную способность птиц определяли путем прикрепления к каждой птице ожерелья из утяжеленных бус. Колибри могут летать прямо вверх, и их максимальная грузоподъемность может быть измерена по тому, сколько бус они смогли поднять. Был снят двухчасовой одиночный полет каждой птицы для записи и анализа их отображения с воздуха.
Исследования могут найти применение при разработке автономных транспортных средств.«Фундаментальный вопрос заключается в том, на чем мы должны сосредоточиться при разработке автономных транспортных средств, которые, по прогнозам, станут все большей частью нашей жизни», — говорит Альтшулер.«Наша работа предполагает, что для повышения маневренности мы должны сосредоточиться на увеличении максимальной силы, которую могут создавать двигатели».
У колибри способность мускулов к взрыву имеет важную эволюционную функцию. Их естественная реакция на побег — вертикальный полет. Им может потребоваться использовать это, пока они парят у цветка для кормления. Таким образом, помимо мощности, необходимой для нормального зависания, им нужен запас мощности, чтобы уйти от хищников или конкурентов.
Конкуренция внутри видов может быть жесткой: птицы защищают участок отдельных цветов, чтобы получить доступ к нектару, и часто используют свои клювы как кинжалы, чтобы заколоть других птиц в полете.Такой воздушный бой может объяснить, почему птицы в исследовании использовали несколько дополнительных ослепительных движений в паре.
Эти соревнования, снятые в течение дополнительных двух часов, включали погони, смещения и показы с воздуха, но очень мало прямого контакта. Было обнаружено, что парные птицы в присутствии конкурента использовали больше поворотов по дуге, чем повороты с продольной креном.
Повороты с питч-роллом требуют от птиц замедления, что может сделать их мишенью для агрессии со стороны конкурента. Ученые считают, что они предпочитают зажигать дугу во время соревнований, чтобы всегда быть в движении, когда в полете.Они ожидали увидеть еще большие эффекты конкуренции, такие как более высокое ускорение. Однако они обнаружили, что пары птиц на самом деле ускорялись медленнее во время горизонтального полета.
Это может быть результатом эксперимента, проводимого в камере, а не в дикой природе. Преимущество этого подхода заключается в том, что большое количество измерений одних и тех же людей можно комбинировать с другими данными, что позволяет раскрыть новые идеи.