Ο Στυλιανός Λουκά κέρδισε το βραβείο Science & SciLifeLab για νέους επιστήμονες | Biology.gr

Το πιο έξυπνο πέταγμα!

 Η αρχή της οικονομίας ….The right path!

gooseΌταν οι χήνες του είδους Anser indicus πετούν πάνω από την οροσειρά των Ιμαλαΐων ακολουθούν μια ζικ-ζακ κυκλική πορεία –κατά μήκος των κορυφογραμμών- αντί να πετάξουν σε ευθεία από τη μια κορυφογραμμή στην άλλη. Αυτό μπορεί με μια πρώτη ματιά να φαίνεται κουραστικό, ωστόσο μια μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Science αποδεικνύει ότι αυτός ο τρόπος πτήσης είναι πολύ πιο αποτελεσματικός από την πτήση σε ευθεία γραμμή.

Ο Charles Bishop  και η ομάδα του στο Πανεπιστήμιο Bangor της Μ. Βρετανίας , θέλοντας να εξετάσουν πώς οι χήνες αυτές κατορθώνουν να φέρουν σε πέρας την πτήση σε μεγάλο υψόμετρο –πάνω από τα Ιμαλάια- κατά το ταξίδι τους από την Ινδία στη Μογγολία, τοποθέτησαν στα πουλιά ειδικές συσκευές –τις οποίες στη συνέχεια αφαίρεσαν- που καταγράφουν διάφορες παραμέτρους της πτήσης. Μια πτήση πάνω από τα Ιμαλάια υπολογίζεται να διαρκεί για τις αγριόχηνες περίπου 50-70 ώρες και ο καλύτερος τρόπος αξιολόγησης της μεταβολικής δραστηριότητας κατά τη διάρκεια μιας πτήσης είναι η μέτρηση της κατανάλωσης οξυγόνου. Μια τέτοια μέτρηση ωστόσο δε μπορεί να πραγματοποιηθεί σε ένα ζωντανό πτηνό επομένως οι ανιχνευτές κατέγραφαν:

  • τον καρδιακό ρυθμό
  • την κάθετη επιτάχυνση
  • τη συχνότητα ‘χτυπήματος’ του κάθε φτερού
  • τις συντεταγμένες του πτηνού κάθε χρονική στιγμή (βάσει GPS)

  Σε προηγούμενη μελέτη του ο Bishop και η ομάδα του είχαν υπολογίσει ότι:

  • η κατανάλωση οξυγόνου μεταβάλλεται με βάση το τετράγωνο της μεταβολής του καρδιακού ρυθμού.
  • η αύξηση του χτυπήματος του φτερού κατά 5% προκαλεί αύξηση του καρδιακού ρυθμού κατά 19% και αύξηση της κατανάλωσης οξυγόνου κατά 41%. Κατά συνέπεια, μια μικρή αλλαγή στο ρυθμό χτυπήματος των φτερών επιφέρει σημαντικές συνέπειες στο μεταβολισμό.
  • Παρόμοιους υπολογισμούς έκαναν και για την κάθετη επιτάχυνση και κατέληξαν σε συσχετισμούς μεταξύ της ενέργειας που διαθέτουν τα πτηνά και της ενέργειας που καταναλώνουν κατά την πτήση.

Οι συσχετισμοί αυτοί εξηγούν και την προτίμηση της τεθλασμένης – κυκλικής διαδρομής έναντι της ευθύγραμμης. Στην πραγματικότητα παρόλο που κατά την κυκλική διαδρομή χρειάζεται να ανυψώνονται και να προσγειώνονται περισσότερες φορές, καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια απ’ ότι αν πετούσαν στην ευθεία. Στην εικόνα φαίνεται με κόκκινη γραμμή το πέταγμά τους και με διακεκομμένη γραμμή το πέταγμα σε ευθεία. Η απάντηση στο γιατί προτιμούν τη διαδρομή κατά μήκος των κορυφογραμμών είναι –σύμφωνα με τον Bishop- το γεγονός ότι αυξανόμενου του υψομέτρου μειώνεται η πυκνότητα του αέρα σε οξυγόνο, κάτι που θα καθιστούσε το πέταγμα πιο δύσκολο. Το πρότυπο πτήσης που φαίνεται ότι ακολουθούν οι χήνες τους εξασφαλίζει αρκετή ώρα παραμονής σε χαμηλό σχετικά υψόμετρο, άρα εισπνοή αέρα με μεγάλη περιεκτικότητα σε οξυγόνο και κατανάλωση λιγότερης ενέργειας. Έτσι μπορούν να έχουν τα κατάλληλα ενεργειακά αποθέματα ώστε να ανυψωθούν ξανά μετά από κάποιες ώρες.

graph_geese_flightpath2

 Diagram by the Why Files, adapted from Charles M. Bishop et al. 

Επίσης ανεβαίνουν στα μεγάλα υψόμετρα είτε βραδινές ώρες είτε πολύ νωρίς  το πρωί καθώς εκείνες τι ώρες η θερμοκρασία είναι περίπου 20οC χαμηλότερη και αυτό καθιστά πιο πυκνό τον αέρα που εισπνέουν και άρα πιο αποτελεσματικό το πέταγμά τους ! Αν πετούσαν σε ευθεία γραμμή θα εξαντλούσαν σχεδόν αμέσως τα ενεργειακά τους αποθέματα.

   Παρατηρήθηκε ότι σε κάποιες περιπτώσεις οι χήνες πετούσαν ψηλότερα χωρίς ωστόσο να αυξάνεται ο καρδιακός ρυθμός τους. Αυτό συνέβαινε όταν βρίσκονταν στα χαμηλότερα υψόμετρα. Το πλεονέκτημα της ανύψωσης αυτής είναι –όπως λέει ο Bishop- παρόμοιο με το πλεονέκτημα που δίνει στα πουλιά κατά την πτήση το πέταγμα σε σχήμα V. Ωστόσο δε γνωρίζουν αν κατά την πτήση τους πάνω απ’ τα Ιμαλάια πετούν σε σχήμα V.

  “Οι χήνες του είδους Anser indicus είναι «ειδικοί» στο πέταγμα σε μεγάλα υψόμετρα και φτάνουν μέχρι τα 7290 μέτρα.” τονίζει ο Bishop. “Ωστόσο δε μένουν σ’ αυτό το υψόμετρο μέχρι να περάσουν όλη την κορυφογραμμή αλλά επιστρέφουν σε χαμηλότερα υψόμετρα για να εξοικονομούν ενέργεια”.

   Σχετικά με την εξελικτική σημασία της όλης διαδικασίας ο Bishop δηλώνει ότι:

Η ερευνά μας επιβεβαιώνει ότι οι χήνες συμπεριφέρονται με πολύ έξυπνο τρόπο. Η φύση μας αποδεικνύει για ακόμα μια φορά ότι τα ζώα τείνουν να κινούνται με τον πιο συμφέροντα τρόπο  που τα βοηθά να εξοικονομήσουν περισσότερη ενέργεια προκειμένου να επιβιώσουν καλύτερα!”.

Print Friendly, PDF & Email
ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ

Εγγραφείτε στο Newsletter μας!

Μείνετε ενήμεροι για νέα και άρθρα μας.