Warum sind Fledermäuse effizienter Flyer als Vögel

Ihre Bewegungen mag unberechenbar und reizlos, aber Fledermäuse sind effizienter Flyer als Vögel, durch einen Mechanismus der Luftbrücke, der Antenne Kreaturen, neue Windkanal Tests zeigen eindeutig ist.

Frühere Studien, die Sauerstoff-Verbrauch unter Vögel, Insekten und Fledermäuse ähnlicher Größe verglichen – ein Kolibri, eine kleine Fledermaus und einer großen Motte, zum Beispiel – festgestellt, dass Fledermäuse [Bild] weniger Energie verbrauchen, um zu fliegen, aber "niemand wirklich eine Erklärung für dieses Phänomen hatte hat", sagte Studie Teammitglied Sharon Swartz, Associate Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der Brown University.

Die Tests im Windkanal empfehlen das Geheimnis effizienter Fledermaus Flug in die pelzigen Kreatur flexible Haut Membran und seine vielen gegliederten Flügel liegt das zusammen schafft eine Formwandler Struktur, die mehr Auftrieb, weniger ziehen und größere Wendigkeit bietet.

Wie menschliche Hände

Im Gegensatz zu Insekten und Vögel haben die relativ starre Flügel, die in nur ein paar Richtungen bewegen kann eine Fledermaus Flügel mehr als zwei Dutzend Verbindungen enthält, die durch eine dünne, elastische Membran überlagert werden, die Strecken kann, um Luft zu fangen und generieren in vielfältiger Weise [video] heben.

Diese Fledermäuse ein außergewöhnliches Maß an Kontrolle über die dreidimensionale Form gibt, die ihre Flügel während des Fluges zu nehmen, erklärt Swartz.

"Insekten können das Gelenk auf das Insekt Äquivalent von einer Schulter bewegen, aber das ist der einzige Ort, wo sie Kraft und Kontrolle Bewegung ausüben können" sagte sie. Vögel haben viele mehr Gelenke in ihre Flügel, aber es ist nichts im Vergleich zu Fledermäusen.

"Fledermäuse sind mit dem gleichen Skelett, die wir in Betrieb. Jedes Gelenk in der menschlichen Hand es in die Fledermausflügel und tatsächlich ein paar mehr ", sagte Swartz LiveScience. "Denken Sie an das Maß an Kontrolle, die wir über die Form unserer Hände – Fledermäuse sind in der Lage, um feine Anpassungen während des Fluges zu erweitern."

Man dachte früher, dass trotz so vielen Flügel Gelenke, es eine effizientere für Fledermäuse war zu stabilisieren, die Flügel und die Welle, die sie oben und unten wie relativ starre Paddel die Möglichkeit Vögel zu tun.

"Was wir sehen, wenn wir genauer betrachten, dass in der Tat, es ist nicht das, was sie tun", sagte Swartz in einem Telefoninterview. "Es deutet darauf hin, dass sie dieses stark gegliederte System um subtile Anpassungen an der Flügelform während des Fluges nutzen können."

Dehnbare Flügel

Der andere Schlüssel zum effizienten Flug eine Fledermaus liegt in seinem hochelastischen Flügel. Videos aus dem Windkanal-Tests zeigen, dass eine Fledermaus Flügel während des Fluges einfach meist für den Strich nach unten erweitert wird. Aber weil die Membran kann Kurve und viel mehr, als ein Vogel Flügel kann Strecken, Fledermäuse können größere Lift für weniger Energie erzeugen.

Bläst man ungiftige Rauch über die Fledermäuse [video] wie sie flogen, konnten die Forscher auch ein Video zu erstellen, die offenbart, wie Luft umströmt die Kreaturen wie sie ihren Flügeln zu schlagen.

Die Daten zeigten, dass während der nach unten Strich, die Luftwirbel —, das erzeugt viel des Aufzugs im flatternden Flügel Flug – eng verfolgt die Tiere Flügelspitzen. Aber in der Aufschlag der Wirbel scheint von einem anderen Ort ganz, vielleicht das Handgelenk.

Die Forscher denken, dass dieses ungewöhnliche Muster hilft, um bat Flug effizienter und wir danken es die enorme Flexibilität und Artikulation des Flügels zu machen.

Modell für Flugmaschinen

Die Ergebnisse in der Ausgabe Dezember 2006 der Zeitschrift Bioinspiration und Biomimetik, detaillierte empfehlen die pelzigen Flieger gute Vorlagen für Flugmaschinen machen könnte.

"Fledermäuse haben einzigartige Fähigkeiten, aber das Ziel ist nicht, etwas zu bauen, das aussieht wie eine Fledermaus", sagte Studie Teammitglied Kenny Breuer, auch der Brown University. "Wir wollen verstehen Fledermaus Flug und in der Lage, einige der Features von Fledermaus-Flug in ein veränderter Fahrzeug zu integrieren."

Die Komplexität der Fledermausflügel wendet sich auch gegen einige aktuelle Theorien, die sagen, Fledermäuse von irgendeiner Art von Flughörnchen-Typ Kreatur entwickelt.

"Das mag immer noch wahr sein, aber was wir heute wissen, ist, dass obwohl gleiten erscheint sieben Mal bei Säugetieren entwickelt haben" Swartz sagte: "kein einziger dieser Gruppen ist eng mit Fledermäuse."

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