新的研究探索了鳥(niǎo)類如何蜂擁而至的機(jī)制

野生動(dòng)物研究人員長(zhǎng)期以來(lái)一直試圖了解為什么鳥(niǎo)類會(huì)成群飛行以及不同類型的雞群如何發(fā)揮作用。北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校的一項(xiàng)新研究探索了四種類型的濱鳥(niǎo)使用的潛在植絨結(jié)構(gòu)的機(jī)制和益處。了解更多關(guān)于這些鳥(niǎo)群如何移動(dòng)的研究人員更接近了解他們?yōu)楹螘?huì)蜂擁而至。

這項(xiàng)由研究蝙蝠和鳥(niǎo)類飛行和生態(tài)學(xué)的博士后研究員Aaron Corcoran 和UNC-Chapel Hill的生物學(xué)教授Tyson Hedrick 領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究發(fā)表在6月4日的eLife雜志上。

在這項(xiàng)研究中，研究人員專注于四種不同大小的濱鳥(niǎo)：dunlin，短嘴鷸，美國(guó)長(zhǎng)嘴鱷和大理石鷸。Corcoran和Hedrick拍攝并分析了近100小時(shí)的視頻片段，以更好地了解濱鳥(niǎo)群的機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)類以新定義的形狀飛行，團(tuán)隊(duì)稱之為復(fù)合V型，他們認(rèn)為這提供了空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)和捕食者保護(hù)。

這種化合物的形成是兩種最常見(jiàn)的植絨形成的混合物。一種是與鴿子相同的群集形成，其中大量的鳥(niǎo)類在沒(méi)有正式結(jié)構(gòu)的移動(dòng)的三維云中飛行。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于避免捕食者很有用。第二種是加拿大鵝通常使用的簡(jiǎn)單V形，其中較少數(shù)量的鳥(niǎo)將以明確定義的二維V形排列。

Hedrick說(shuō)：“飛鳥(niǎo)在它后面產(chǎn)生向下移動(dòng)的空氣，向上移動(dòng)的空氣剛好超出它的左翼和翼展。” “充分利用這種向上移動(dòng)的空氣是關(guān)于定位的，簡(jiǎn)單V形成和復(fù)合V形成的鳥(niǎo)類正確定位，以獲得空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)。”

為了更好地理解星團(tuán)V形成及其機(jī)制，Corcoran和Hedrick在遷移中途期間記錄了18只簇狀群，100至1,000只鳥(niǎo)飛過(guò)鳥(niǎo)類保護(hù)區(qū)和農(nóng)田。研究人員使用視頻記錄中的雞群三維計(jì)算機(jī)重建來(lái)測(cè)量各個(gè)鳥(niǎo)的位置，飛行速度甚至拍打頻率。

“我們認(rèn)為我們會(huì)發(fā)現(xiàn)雞群組織的趨勢(shì)與不同鳥(niǎo)類的大小有關(guān)，”Hedrick說(shuō)。“相反，我們看到無(wú)論大小如何，所有這些鳥(niǎo)類都在相同的陣型中飛行 - 這可能讓他們?cè)诖笕猴w行時(shí)獲得空氣動(dòng)力學(xué)效益，幫助他們進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移。”

鳥(niǎo)類經(jīng)常以群體飛行，從非常結(jié)構(gòu)化的V形群到松散的群集，以提高飛行效率，導(dǎo)航或避免捕食者。然而，由于很難測(cè)量大群移動(dòng)的鳥(niǎo)類，很少有研究測(cè)量鳥(niǎo)類如何在大群中定位自己或者它們的位置如何影響它們的飛行速度和撲動(dòng)頻率。

在這個(gè)項(xiàng)目中研究的四種類型的鳥(niǎo)類生活在類似的環(huán)境中，但是大小差異很大，以不同的速度飛行，并且在5000萬(wàn)年的時(shí)間里已經(jīng)在進(jìn)化上分離。這些鳥(niǎo)大多蜂擁著自己的物種，只有少數(shù)情況下，僧侶和歹徒一起在混合的群中飛行。

該研究還表明，每只鳥(niǎo) - 無(wú)論大小或種類，甚至是其鄰居的種類 - 最常見(jiàn)的是在一側(cè)展開(kāi)一個(gè)翼展，在前面的鳥(niǎo)之間飛行半個(gè)到一個(gè)半翼展。它的。這種雞群結(jié)構(gòu)與鴿子和椋鳥(niǎo)等其他植絨鳥(niǎo)類不同，被稱為復(fù)合V型，因?yàn)樵诤?jiǎn)單的V形地層中飛行的鳥(niǎo)類遵循類似的規(guī)則。