Парящий полет требует меньше энергии, чем плавание, выяснили ученые
Исследование в журнале Science показало, что парящий полет птиц требует меньше энергии, чем плавание. Анализ данных за 17 лет выявил высокую энергоэффективность крупных парящих видов.
Международное исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что парящий полет с использованием воздушных потоков требует значительно меньше энергии, чем плавание для животных сопоставимого веса. Хотя традиционные лабораторные эксперименты долгое время утверждали обратное, новые данные доказывают, что природные воздушные потоки кардинально меняют энергетический баланс для летающих животных.
GPS-трекинг и анализ данных радаров
Исследование проводилось международной командой ученых, в которую вошли исследователи из Университета Хайфы доктор Юваль Вербер и профессор Нир Сапир. Авторы объединили данные GPS-трекеров и датчиков ускорения, собранные за 17 лет у 850 птиц и летучих мышей, представляющих 38 видов. Эта база данных была дополнена результатами четырехлетнего радиолокационного мониторинга, что позволило охватить мелких животных массой от 12 граммов до 11 килограммов.
Доктор Вербер и профессор Сапир руководили анализом радиолокационных данных, отслеживая паттерны взмахов крыльев в 12 весовых группах. Ученые рассчитали соотношение времени активного махания крыльями и парения, оценив энергозатраты на преодоление дистанции с учетом биоэнергетических моделей.
Андский кондор против американского лебедя
Результаты демонстрируют разительный контраст между птицами одинакового веса. Андский кондор (Vultur gryphus) расходует примерно на 79% меньше энергии на километр полета, чем американский лебедь, несмотря на то, что оба вида весят около 11 килограммов. Кондор махал крыльями лишь в 0,1% зарегистрированного времени полета по сравнению с 99% у лебедя, а его энергозатраты составили лишь пятую часть от показателей лебедя.
Профессор Эмили Шепард из Лаборатории движения животных Университета Суонси отметила:
«Когда летающие животные используют природные атмосферные течения, они получают бесплатное топливо с небес. Это исследование раскрывает ошибки, которые мы совершаем, игнорируя реальные условия окружающей среды».
Экологические компромиссы стратегий полета
Анализ показал, что у крупных парящих птиц с ростом массы тела снижается частота взмахов крыльев и относительные затраты энергии на километр пути, порой превосходя показатели экономичности плавания рыб. Тем не менее, парящий полет полностью зависит от подходящих погодных условий, в то время как активный машущий полет позволяет преодолевать большие расстояния в разнообразных условиях за счет повышенных энергозатрат.
