Ибисы летают клином из экономии энергии

Перелётные птицы во время полёта клином способны намного более согласованно работать крыльями, чем предполагалось ранее, это позволяет им сэкономить большое количество энергии.

Ранее уже строились теоретические модели, в соответствии с которыми предполагалось, что полёт клином должен быть выгоден для перелётных птиц с точки зрения аэродинамики. Но согласно тем же моделям движения птиц при этом должны быть чрезвычайно точны и слаженны. Многие учёные скептически относились к предположению, что животные могут быть способны столь хорошо координировать движения, тем более в полёте, говорит ведущий автор опубликованного в журнале Nature исследования Стивен Португаль (Steven Portugal) из Королевского ветеринарного колледжа (Великобритания).

Чтобы использовать аэродинамическое преимущество от полёта клином, каждая птица должна «подхватывать» крылом восходящие потоки воздуха от воронки, создаваемой крыльями птицы, которая летит впереди. Но воронка эта постоянно перемещается вверх и вниз, и птица, летящая сзади, должна точно рассчитать, в какой момент следует взмахнуть своими крыльями, при том что этот момент зависит, в том числе, от меняющегося расстояния до соседки спереди.

Чтобы проверить, действительно ли перелётные птицы летают клином из соображений экономии энергии, учёные создали особые маячки, которые могли пять раз в секунду фиксировать расположение птицы при помощи сигнала GPS, а также подсчитывать взмахи крыльев благодаря акселерометру. Для эксперимента была необходима стая птиц, умеющих выстраиваться клином, улетающих зимовать на юг, но при этом в достаточной степени приручённых, чтобы их можно было поймать и отпустить уже с закреплёнными маячками. Пернатых, соответствующих всем этим требованиям, учёные обнаружили в Австрии. Это лесные ибисы (Geronticus eremita) – вид, находящийся на грани исчезновения и на сегодняшний день не обитающий в диком виде на территории Европы. В Австрии и Германии группа биологов под руководством Йоханнеса Фрица (Johannes Fritz) с 2003 года выращивает лесных ибисов и обучает их на зиму улетать на юг, в Италию, вслед за сверхлёгким самолётом, управляемым человеком.

Прикрепив маячки к 14 ибисам и пронаблюдав за ними в течение трёх дней из 36-дневного перелёта, учёные убедились, что каждый взмах их крыльев действительно производится таким образом, чтобы потоки воздуха из-под крыльев впереди летящих птиц позволяли тратить как можно меньше энергии.

В то же время учёные обнаружили, что сами птицы при перелёте иногда перемещаются в заведомо неоптимальную позицию – например, за спину предыдущей. Исследователи пока не знают, что заставляет ибисов покидать «энергосберегающую» позицию и надеются найти ответ на этот вопрос, когда технологии GPS будут усовершенствованы и позволят наблюдать как за горизонтальными, так и за вертикальными перемещениями.

Сейчас же учёных в первую очередь интересует, каким образом ибисы столь хорошо ощущают, где находятся и как машут крыльями их собратья по стае. По одному из предположений, за это у птиц могут отвечать специальные перья.

strf.ru