كيف تطير الطيور الطنانة في الفراغات الضيقة التي لا تتسع لأجنحتها

تظهر الكاميرات عالية السرعة كيف تستمر الطيور الصغيرة في تذبذب أجنحتها أثناء التحليق بشكل جانبي

المقدمة

تعتبر الطيور الطنانة طيورًا بارعة في الأداء البهلواني، حيث تلتوي أجنحتها بطرق تسمح لها بالتحليق إلى الوراء والمقلوب، على عكس أي طائر آخر. تظهر مقاطع الفيديو عالية السرعة الجديدة الآن كيف يمكن للطيور الطنانة أيضًا الانزلاق عبر فجوات أضيق من عرض أجنحتها.

التحليق الجانبي للطيور الطنانة

تحلق طيور الطنانة من نوع “آنا” جانبيًا للتمكن من العبور من ثقوب صغيرة جدًا لا تتسع لأجنحتها الصلبة، حسبما يفيد الباحثون في تقرير نشر في 9 نوفمبر في مجلة الأحياء التجريبية. لتجنب الاصطدام بجوانب الفجوة، تتذبذب الطيور أيضًا أجنحتها أثناء التحليق عبر المساحة الضيقة بدلاً من استخدام نطاق حركتها الكامل لكل ضربة للجناح. بعد تجاوز العقبة بنجاح عدة مرات، تغير الطيور أسلوبها، حيث تضغط أجنحتها على أجسامها وتندفع عبر الثقوب مثل الرصاصة.

تأثير الاكتشاف على التكنولوجيا

يمكن أن تساعد هذه النتائج المهندسين في تطوير مركبات جوية أو روبوتات مناسبة للتنقل في الفراغات الضيقة والمعقدة. فالطيور الطنانة من بين أفضل الطيور في الطبيعة في التحليق وتتمتع بقدرة رائعة على تذكر بيئتها المكانية، وفقًا لـ بو تشنغ، مهندس ميكانيكي في جامعة بنسلفانيا غير مشارك في الدراسة. ومع ذلك، فإن “حالة فن الطائرات البدائية لم تصل حقًا إلى مستوى تحليق الطيور الطنانة بعد”، حيث تتيح للطيور الطنانة السيطرة الدقيقة على التحليق بفضل ضربات أجنحتها السريعة – حوالي 40 ضربة في الثانية لطائر الطنانة من نوع “آنا” – ويحتاج المجال الهندسي إلى اللحاق بالتطورات.

كيف تعامل الطيور الطنانة مع العقبات والفراغات الضيقة

بسبب صلابة أجنحة الطيور الطنانة، كان الباحث مارك بادجر يتساءل كيف تتعامل الطيور مع العقبات والفراغات الضيقة. وأثناء دراسته كطالب دراسات عليا في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، كان يراقب الطيور الصغيرة وهي تشرب الرحيق من مغذيات. في بعض الأحيان، كانت الطيور تطارد بعضها البعض عبر أغصان شجيرة قريبة ومع ذلك تخرج بسلام. وقال “وهذا جعلني أفكر، كيف في العالم يفعلون ذلك؟”

قام هو وزملاؤه بالقبض على أربعة طيور ذكور من نوع “آنا” البرية وقاموا بتدريبها على التحليق بين مغذيتين داخل ساحة طيران مغلقة. بمجرد أن تعود الطيور إلى الإعداد، قام الفريق بوضع حواجز بفتحة تتراوح بين 6 و 12 سنتيمترًا في القطر، ما يعادل نصف أو كامل عرض أجنحة الطائر الطنانة.

بالنسبة للعين البشرية، تبدو الطيور الطنانة وهي تحلق من مغذية إلى أخرى على شاشات الكمبيوتر التي تراقب الساحة، وفقًا لبادجر، الذي يعمل الآن كمهندس في شركة Aescape للروبوتات العلاجية في مدينة نيويورك. ولكن الكاميرات عالية السرعة الموضوعة على الجانب وأسفل الفجوة أظهرت أن الطيور تستخدم أولاً التحليق الجانبي للتحرك عبر الفجوات الضيقة. ثم ينتقل كل طائر إلى الغوص عبر الفجوة.

وقال روبرت دادلي، فيزيولوجي في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، “كانت هناك مفاجأة كبيرة في رؤية التحرك الجانبي”، حيث افترض أن الطيور الطنانة ستستخدم فقط الأسلوب الباليستي، وهو تسطيح الأجنحة على أجسامها، كما يفعل العديد من طيور الغناء. وأضاف “لكن بطيئة الحركة ثم التحرك جانبيًا دون الانخفاض في الارتفاع كان سلوكًا جديدًا لم يسبق رؤيته من قبل”.

غير واضح ما إذا كانت الطيور الطنانة تعلمت تقنيات الملاحة في المختبر أم أنها جلبت مجموعة من الاستراتيجيات الفطرية معها، وفقًا لبادجر. ولكن بدأت الطيور الأربعة جميعها بالتحليق الجانبي وانتقلت إلى تقنية الرصاصة، مما يشير إلى أنه يمكن استخدام التكتيكات نفسها في البرية.

غير معروف أيضًا لماذا قد تستخدم الطيور الطنانة أيًا من التقنيات. من الممكن أن يوفر التحليق الجانبي مرونة لعكس المسار حول العقبات التي قد تكون تختبئ فيها الحيوانات المفترسة مثل القطط، وفقًا لبادجر. ولكن بسبب استمرار تذبذب الأجنحة، قد تصطدم الريش أيضًا بالأجسام وقد تتكسر. وقال بادجر “إن القصة التي أرويها لنفسي هي أنه بمجرد أن يحصلوا على فكرة عما يوجد من الجهة الأخرى وفكرة عن محيطهم، يتحولون إلى هذه التقنية الرصاصية لتجنب العواقب”.

هل لديك أي أسئلة أو تعليقات حول هذه المقالة؟ يمكنك مراسلتنا عبر البريد الإلكتروني feedback@sciencenews.org

تظهر نسخة من هذه المقالة في العدد المؤرخ 16 ديسمبر 2023 من مجلة Science News.

المراجع:
M.A. Badger et al. Sideways maneuvers enable narrow aperture negotiation by free-flying hummingbirds. Journal of Experimental Biology. Published online November 9, 2023. doi: 10.1242/jeb.245643.

إيرين غارسيا دي خيسوس هي كاتبة في مجلة Science News. تحمل درجة الدكتوراه في علم الأحياء الدقيقة من جامعة واشنطن ودرجة الماجستير في التواصل العلمي من جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز.

Source: https://www.sciencenews.org/article/hummingbirds-fly-spaces-narrow-wings