Dies ist, wie Kolibris regulieren ihre Körpertemperatur während des Fluges

Kolibris flattern ihre Flügel eine Blasenbildung 12 bis 80 Mal pro zweite (abhängig von der Sorte) bei Flug. Dies kann einiges an zusätzlichen Körperwärme erzeugen, die irgendwie abgeführt werden muss, um eine Überhitzung der Vögel zu verhindern. Jetzt Wissenschaftler glauben, dass sie verstehen, ein bisschen mehr über wie diese Kleinstlebewesen Körpertemperatur zu regulieren.

Forscher an der George Fox University und der University of Montana, unter der Leitung von GFU Donald Powers, getestet die Auswirkungen der Kolibri Fluggeschwindigkeit auf Wärmeverlust aus verschiedenen Regionen ihres Körpers. Sie berichtete über ihre Ergebnisse in einem jüngst veröffentlichten Papier im Royal Society Open Science. "Um zu verstehen wie Vögel während des Fluges Wärme Budgets verwalten, ist es wichtig zu wissen, wie die Hitze aus der Haut auf das äußere Umfeld bewegt" sie schrieben. "Wir schließen, dass Kolibris aktiv Strecken der Wärmeabfuhr als Funktion der Geschwindigkeit ändern."

Schritt eins: Kolibris (Selasphorus Calliope) erfassen mussten – in diesem Fall drei Männer und vier Frauen gefangen, in der Nähe von Missoula, Montana. Zurück im Labor hatte jeder Vogel seinen eigenen Käfig ausgestattet mit einem persönlichen Feeder um sicherzustellen, dass die Vögel in Gefangenschaft gedeihen konnte. Dann war es Zeit für das Experiment. Jede Kolibri wurde im Windkanal und im infraroten gefilmt, wie sie Weg, flatterte die Windgeschwindigkeiten variieren. Auf diese Weise konnten die Wissenschaftler Körper Wärme Profile für jeden Vogel während des Fluges zu erfassen.

Die Forscher hatten auch, um die Wirkung dieser isolierende Federn zu berücksichtigen. Da die Messungen sowohl mit als auch ohne Gefieder machen mussten, spielte die Rolle der Proband in diesem Teil der Studie eines Toten Kolibris. (sie betont in ihrem Artikel, dass der Vogel tot in der Wildnis während einer unabhängigen Studie gefunden wurde.)

Sie stellte den Kadaver "in eine optimierte Haltung mit den Flügeln gegen seinen Körper", und dann über 48 Stunden, bevor seine Innereien "mit Skalpell, Pinzette und eine Bohrmaschine" Entkernung ausgetrocknet Dies machte es möglich, ein Heizelement in der Körperhöhle, schieben, desto besser die Körperwärme eines lebenden Vogels zu simulieren.

Die ganze Probe wurde dann montiert auf einer hölzernen Schlinge, gehalten von Anschlussdrähten und im Windkanal gebracht. Dann die Wissenschaftler zwei Sätze von Tests lief zu unterschiedlichen wind Geschwindigkeiten, viel, wie sie mit den lebenden Vögel haben: eine mit Federn und eine mit den Federn von der Karkasse entfernt.

Am Ende treibt Et Al. festgestellt, dass zwar der Kolibri im Flug, die Wärmeverluste auf bestimmte Körperregionen begrenzt ist – seine Augen, die Schultergelenke und die Füße – desto besser thermisch selbst regulieren. Zum Beispiel Körpertemperatur der Vögel wurde konsequent eine gute acht Grad Celsius über der Temperatur der Umgebungsluft, wenn die Maus, und sie baumelte in der Regel ihre Füße in einem offensichtlichen Versuch, mehr Hitze zu zerstreuen. Wenn Sie bei höheren Geschwindigkeiten vorwärts zu fliegen, waren die Füße, möglicherweise zurückgezogen um noch in der Lage, Wärme ohne Einbußen bei der Aerodynamik.

[Royal Society offene Wissenschaft, über Improbable Research]

Bilder: (von oben) Bartosz Budrewicz/Shutterstock. (unten) Infrarotbilder Kolibris fliegen im Windkanal (l) mit 3D-Plots Oberflächentemperatur (R) gekoppelt. D. Befugnisse Et Al./George Fox University.