Высокогорье ухудшает манёвренность колибри
Способность колибри к ускорению и поворотам снижается на больших высотах, но ограничивает их возможности не недостаток кислорода в организме, а физика.
«Похоже, механика полёта на большой высоте замедляет птиц задолго до того, как их дыхательная система начинает испытывать проблемы с низким содержанием кислорода», — заявил зоолог Паоло Сегре, автор нового исследования в Current Biology.
«Подобно тому, как лопасти вертолёта теряют "сцепление" на больших высотах с низкой плотностью воздуха, крылья колибри работают хуже».
Сегре и его коллеги из Университета Британской Колумбии отловили взрослых самцов колибри и доставили их в Исследовательский центр Уайт-Маунтин в Калифорнии. Центр, расположенный на высоте 3800 метров (12 500 футов), позволил исследователям оценить способность птиц к ускорению и поворотам и сравнить их с базовыми показателями, собранными ближе к уровню моря.
«Способность колибри к ускорению, вращению и поворотам является ключевой для их конкуренции за пищу и защиты территории», — сказал зоолог Дуглас Альтшулер, старший автор статьи.
«Поскольку изменение климата продолжает повышать температуру по всему миру, всё больше видов будут вынуждены искать более прохладные регионы, в том числе на больших высотах».
Высота 3800 метров (12 500 футов) оказалась чуть выше максимального высотного диапазона вида, но этого было достаточно, чтобы резко снизить лётные характеристики птиц.
Вернувшись в Университет Британской Колумбии, исследователи хотели выяснить, что именно влияет на манёвренность птиц. Они поместили птиц в герметичные камеры, заменяя кислород другими газами.
Одна замена имитировала низкое содержание кислорода на больших высотах, но обеспечивала птицам достаточную плотность воздуха для создания подъёмной силы крыльями. Другая замена сохраняла уровень кислорода, но снижала плотность воздуха. В условиях низкого содержания кислорода колибри могли выполнять манёвры, аналогичные полёту на уровне моря, но при низкой плотности воздуха их ловкость снижалась.
Сегре, ныне работающий в Стэнфордском университете, хочет продолжить исследование с видами разного размера.
«У животных есть веские причины стремиться хорошо работать на больших высотах — там меньше конкуренции за пищу и меньше хищников», — сказал Сегре. — «Но для воздушных конкурентов, таких как колибри, есть и высокая цена. Будет интересно посмотреть, действуют ли те же факторы для разных размеров тела и форм крыльев».