Чому птахи літають клином
Меланхолійний клин журавлів, що летять в теплі краї, давно став символом осені: про журавлиний клин знають навіть ті, хто ніколи його не бачив: досить заглянути в шкільну хрестоматію з літератури або подивитися пару-трійку народних фільмів, в яких герої переживають «осінню тугу» . Справедливості заради варто сказати, що клинчастими зграями літають не тільки журавлі.
Є дві гіпотези, що стосуються вибору пернатими саме цього повітряного побудови. Перша - поведінкова: птахи просто слідують за лідером, за тим, хто летить перед ними, і через це автоматично виходить клин. Друга гіпотеза торкається питань аеродинаміки: їм так простіше летіти. Це може здатися дивним, але вчені довгий час не могли вибрати з цих двох пояснень вірне. Якщо говорити, наприклад, про літаки, то в ескадрильї побудова клином дійсно економить паливо. Але птахи не літаки: повітряні потоки, які створює літак, стабільні, а повітряні вихори від птаха, що летить набагато більш непередбачувані і непостійні, бо ті ж літаки крилами не махають.
Лісові ібіси допомогли зрозуміти, чому птахи літають клином. (Фото odileva.)
Загалом, щоб з`ясувати істину, треба було поспостерігати за самими птахами в польоті. Зробити це вдалося лише зараз, озброївшись сучасними датчиками і засобами стеження.
Міжнародна команда зоологів під керівництвом Джеймса Ашервуда (James Usherwood) з Королівського ветеринарного коледжу Лондонського університету (Велика Британія) обвішала 14 молодих лісових ібісів GPS-датчиками, які фіксували положення птиці з точністю до 30 см, і акселерометром, реєструвати руху крил. Молодим Ібіс, вирощеним у неволі, треба було повернутися в природне місце існування, пройшовши шлях з Австрії до Італії під керівництвом «батьків» - людей на параплані. Ось дослідники і вирішили скористатися щасливою можливістю поспостерігати за пташиним клином, так би мовити, впритул.
Аеродинамічна гіпотеза в результаті повністю підтвердилася: як пишуть автори роботи в журналі Nature, ібіси намагалися летіти ззаду і злегка збоку попереду летить товариша, щоб зловити крилом піднімаються вгору вихрові потоки, які той залишав позаду себе. Якщо ж ведений виявлявся строго позаду ведучого, то характер помахів змінювався так, щоб мінімізувати вплив низхідних потоків від тіла того, хто летів попереду.
Загалом, побудова при польоті визначається тим, що птахам потрібно зловити висхідні потоки від лідера і уникнути тих, які сходять, які теж тягнуться за тим, хто рухається попереду. Крім того, птиці спеціально синхронізують один з одним руху крил - знову ж для кращої налаштування на повітряні потоки. У підсумку виходить, що в польоті вони тягнуть один одного за собою. Тут повинен бути виграш в енергії, але таких вимірів автори роботи не проводили, посилаючись на те, що це сильно зашкодило б Ібіс, які і так перебувають на межі зникнення.
Автори підкреслюють, що ці міркування грають роль тільки для великих птахів на кшталт ібісів, лелек, пеліканів, гусей і т. П. Дрібним пернатим в силу меншого розміру тіла і крил доводиться мати справу з іншою аеродинамікою, і вони вже не можуть ось так просто вибрати лад і ритм помахів крилами, щоб ловити одні потоки і уникати інших.
Лісові ібіси в польоті. (Фото Markus Uns ld / Waldrappteam.)
Залишається питання, як птахам вдається побудуватися оптимальним чином. Вони можуть або навмисно утворювати клин, коректуючи побудова на око і (або) відчуваючи повітряні потоки, або діяти методом проб і помилок, знаходячи положення з найменшим опором повітря. Не зовсім ясно і те, як птахи вибирають лідера, орієнтуються при цьому на його аеродинамічні вміння, і як відбувається зміна ведучого. Дослідники сподіваються вирішити ці проблеми в наступних експериментах, які збираються провести з іншими, більш звичними видами птахів - на зразок голубів або гусей.
