Wydajny wsteczny bieg

[KopalniaWiedzy.pl 320]

Latanie do tyłu to dla kolibrów chleb powszedni. Po zakończeniu obiadu z nektaru trzeba się w końcu jakoś wycofać. Mimo że podobną umiejętnością mogą się pochwalić także inne ptaki i sześcionogi, dotąd, nie wiedzieć czemu, nie zajmowano się biomechaniką "wstecznego biegu".

Niedopatrzeniem tym zainteresowali się Nir Sapir i Robert Dudley z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Zmierzyli pobór tlenu (VO₂) i kinematykę lotu, umieszczając koliberki żarogłowe (Calypte anna) w tunelu aerodynamicznym. Zawisającym oraz latającym w przód i w tył 5 ptakom wykonywano respirometrię, naukowcy analizowali też zapis z szybkiej kamery. By zachęcić koliberki do zademonstrowania swoich umiejętności, na końcu tunelu umieszczono udającą kwiat strzykawkę z nektarem. Utrudniając zadanie, podczas testu manipulowano jej położeniem.

Okazało się, że VO₂ w czasie lotu do tyłu było takie samo jak w czasie latania do przodu i o ok. 20% niższe niż w czasie zawisu. Dla ptaków poruszających się do tyłu z różnymi prędkościami (maks. 4,5 ms⁻¹) wykres mocy przypominał krzywą wyznaczoną dla ptaka poruszającego się analogicznymi szybkościami do przodu. Oznacza to, że przemieszczając się do przodu i do tyłu, kolibry zużywają tyle samo energii.

W czasie lotu do tyłu ptak utrzymuje bardziej wyprostowaną pozycję, dlatego spodziewaliśmy się, że na ciało będzie działać silniejsze tarcie i by je przezwyciężyć, C. anna będą musiały zainwestować więcej energii. Eksperymenty na modelach naturalnej wielkości pokazały jednak, że przy lataniu do tyłu tarcie jest tylko nieznacznie większe. Dr Sapir uważa, że można to wyjaśnić niewielkimi prędkościami rozwijanymi po wrzuceniu wstecznego biegu.

Lecąc do tyłu, koliberki nie tylko ustawiają się niemal w pionie, ale i wyginają głowę. Ich skrzydła uderzają wtedy z większą częstotliwością. Wg Amerykanów, latanie do tyłu, łącznie z innymi anatomicznymi, fizjologicznymi, morfologicznymi i behawioralnymi adaptacjami, pozwala podtrzymać wyłącznie napowietrzną nektarożerność.