Новые методы определения вертикальной тяги у пчёл и мелких птиц

Точные способы измерения силы подъема у насекомых и птиц

Исследователи из лаборатории животного полета в Калифорнийском университете недавно разработали эффективные методы определения максимально возможной вертикальной тяги у маленьких летающих существ. Эти знания важны для понимания, как животные избегают хищников, догоняют или убегают от партнеров, а также транспортируют пищу.

Эксперименты с бумблеобзами

В ходе экспериментов ученые Роберт Бухвальд и Роберт Дадли, работающие в лаборатории животного полета, протестировали два подхода к измерению силы подъема у бумблеобзов (Bombus impatiens). Они обнаружили, что в среднем пчелы могут поднять груз, составляющий 53% их собственного веса. При этом один из методов недооценил силу пчел на 18%.

Метод накопления

Первый метод, появившийся в 1987 году, заключается в прикреплении к брюшку пчелы маленького груза на нить. Пока пчела поднимает груз, его увеличивают, пока она не сможет больше его поднять. После этого измеряют максимальный вес поднятого груза и средний из поднятого и неподнятого, добавляя результат к весу самой пчелы для определения её максимальной вертикальной тяги.

Асимптотический метод

Второй метод, разработанный в 2004 году, предполагает привязку длинной цепочки одинаковых мелких грузов к среднему сегменту пчелы. Когда пчела поднимается, она тянет цепочку вверх, пока не станет слишком тяжелой и она не остановится. Вес поднятых грузов складывается с весом самой пчелы и используется для оценки её силовых возможностей. Этот способ показывает, что пчелы способны поднимать примерно на 18% больше, чем по первому методу.

Значение результатов для биологов

Знание силы подъема у пчел помогает понять их поведение и эволюцию. Например, орхидеевые пчелы, исследованные в Панаме, могут поднимать около 100% своего веса, что намного выше, чем у бумблеобзов. В то же время, бумблеобы лучше справляются с транспортировкой нектаров и пыльцы, перемещая грузы весом менее половины своего тела.

Эти данные помогают понять, как мелкие летающие существа приспосабливаются к своей среде и какие механизмы лежат в основе их полетных возможностей. Исследования опубликованы в журнале, посвященном экспериментальной биологии.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.