Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Natur

Hvorfor kolibrier er de eneste fugle, der er i stand til at flyve baglæns

Hvorfor kolibrier er de eneste fugle, der er i stand til at flyve baglæns

Mark Lynham / 500px/Getty Images

Fugle har længe betaget mennesker, men mange overser stadig den ekstraordinære evolutionære rejse, der forvandlede theropoddinosaurer til de fjerklædte flyers, vi ser i dag. Moderne fugle udviklede en række tilpasninger – fjer, ønskeben og vinger – der muliggør vedvarende flyvning, en bedrift, der engang var forbeholdt den kolossale Tyrannosaurus rex.

På trods af deres bemærkelsesværdige luftegenskaber kan næsten alle fuglearter kun drive sig selv fremad. Evnen til at bevæge sig baglæns under flugten er eksklusiv for kolibrier, en unik gruppe, der har udviklet specialiseret anatomi og muskulatur for at opnå denne bemærkelsesværdige manøvre.

Muskelanatomi begrænser de fleste fugle til at flyve frem

Susangaryphotography/Getty Images

Fugleflyvning er drevet af en kombination af stærke brystmuskler, der trækker vingen ned, og lettere rygmuskler, der løfter den op igen. Dette asymmetriske muskelarrangement skaber en ensrettet luftstrøm, der driver fuglen fremad. Fordi vingens bagkant er designet til at generere løft frem for omvendt tryk, kan de fleste fugle ikke skubbe nok luft fremad til at generere baglæns bevægelse.

Kolibrier bryder dog denne regel. Deres forlemmer indeholder en høj andel flyvemuskler – cirka 25-30 % af kropsmassen sammenlignet med de typiske 15 % hos andre arter – hvilket gør det muligt for dem at generere det nødvendige fremadstød under vingeslag.

Unik ledstruktur muliggør multi-direktionel vingebevægelse

Element allqulity Design/Shutterstock

To anatomiske træk adskiller kolibrier:

  • Skulderled med kugle og fatning —sjælden blandt fugle — muliggør en bred vifte af vingerotation.
  • Håndledsled med fuld rotation — giver vingen mulighed for at feje i et ottetalsmønster, hvilket skaber både løft og fremadstød.

Kombineret lader disse led kolibrier manipulere luftstrømmen i alle retninger, inklusive det fremadgående tryk, der kræves for at flyve tilbage. Deres vinger slår 60-80 gange i sekundet (720-5.400 slag i minuttet under svævning) og kan nå hastigheder på op til 60 km/t, når de forfølger kammerater, hvilket yderligere viser deres aerodynamiske dygtighed.

Disse tilpasninger gør kolibrier til den eneste fugleart, der er i stand til kontrolleret tilbageflyvning – et sandt evolutionært vidunder.