鸟类科普：体重最大的飞鸟不拍翅膀，能连续飞行数小时


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安第斯神鹫（Vultur gryphus）是世界上最重的飞禽，体重最高可达约16千克。一项最新研究表示，它们实际上能够轻松带着沉重的身体翱翔，天空是它们唯一的局限。
研究人员发现，对安第斯神鹫来说从陆地起飞是最困难的部分，但是一旦这些巨型鸟儿飞上天空，就几乎不再需要拍打翅膀。取而代之的是滑行，在将近99%的飞行时间内，它们主要依靠风和上升的热气流滑行。
研究人员将生物数据记录设备系在8只年幼美洲鹫的腿上，并记录了超过230个小时的飞行时间。记录发现，它们只用1%的时间拍打翅膀，且主要都用于起飞。
“我们能在所有个体上看到，它们极少使用扑翼飞行，这点非常值得关注，因为研究样本中没有一只是成年个体，”作者们写道，“也就是说，即使是飞行经验相对不那么丰富的个体也能够翱翔数小时，只在偶尔需要时拍打翅膀。”
其中一只幼鸟甚至连续飞行了5个多小时，期间翅膀连一下都没动过，仅借助气流飞了超过170千米。


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David Lentink是斯坦福大学的鸟类飞行专家，他本人并没有参加此项研究，他告诉美联社：“安第斯神鹫基本上从不拍打翅膀，只靠滑行翱翔，这一发现令人大开眼界。”
翱翔型鸟类通常都是最大型的鸟类，因为越是重的生物，飞行时需要的能量就最多。更加轻巧的物种，比如蜂鸟，它们能够以疯狂的速度拍打翅膀；而海上的“神鹫”信天翁只有1.2%到14.5%的飞行时间在缓慢拍打翅膀。
安第斯神鹫甚至更少拍打翅膀。举例来说，在50分钟的飞行中，年幼美洲鹫滑行、翱翔、偶尔拍打翅膀所消耗的能量，和它们在3.3分钟的起飞阶段消耗的能量相同。
事实上，作者估计，这些大型鸟类拍打翅膀的耗能约是静止代谢耗能的30倍，表明这可能和哺乳动物冲刺一样高效。
使用来自记录设备的连续数据，研究人员识别出在不同的风和热力学条件下，8只幼年个体每一只每一次拍打翅膀的情况。即使是在气流相互作用复杂的高山上空，这些幼年个体都能够以极少的动作，驾驭看不见的气流进行飞翔。


安第斯神鹫幼年个体，拍摄于秘鲁。图片来源：Wikipedia
“如果环境条件合适，人类滑翔翼飞行员也能翱翔一整天，所以，从某种程度上说，安第斯神鹫的表现可能并不算非常惊人。”英国斯旺西大学（Swansea University）的生物学家Emily Shepard告诉BBC，“但滑翔翼飞行员要先观察一下天气状况，看看天气是否适合飞行。”
而安第斯神鹫则无法那么奢侈。它们飞出去通常是为了寻找食物，而食物不总是在那些容易够到的地方，尤其当你主要依靠气流到达目的地时。
它们起飞需要大量能量，而降落则需要巧劲儿，所以这些巨型鸟类会选择自己的降落地点。比方说，如果美洲鹫想要冲向地面上美味的尸体，它们就必须在上升气流中腾跃，朝着温暖的上升气流移动。有时候，为了填补这些气流之间的空缺，它们需要视情况拍打一下翅膀。
此外，这些大气“热点”并不能总是保持热度。它们的强度和频率会随着天气、地形和季节而变化，所以冲向地面时，要准确预测气流走向并不容易。
“这个时间点很关键，因为鸟儿需要找到上升气流，避免摔到地上。”阿根廷科马约国立大学（National University of Comahue）的生物学家 Sergio Lambertucci说。
“在热上升气流之间移动的风险更高。热量就跟熔岩灯一样，当空气足够温暖时，空气泡泡就会间歇性地从地面升起。因此在追赶热上升气流时，鸟儿可能会飞到正确的地方，却时机不对。”
作者们还发现，即使在冬天，出现了强风，热上升气流也不是很好，安第斯神鹫仍然不愿意采取拍打翅膀的飞行方式。
“这表明决定何时何地着陆非常关键，否则安第斯神鹫不仅需要再次起飞，不必要的着陆也会极大增加它们飞行的总耗能。”如今任职于马克斯·普朗克动物行为研究所（Max Planck Institute for Animal Behaviour）的运动生态学家Hannah Williams说道。
理解这些巨型鸟类如何在天空中穿越看不见的障碍飞行，不仅能够告诉我们大气状况，还能阐明已经灭绝的巨型鸟类，比如阿根廷巨鹰（Argentavis magnificens），如何带着自己72千克的身体高空飞翔。
“一直以来，人们认为阿根廷巨鹰不会连续拍打翅膀飞行，因此完全依靠翱翔飞行。”作者们写道。因此，它们很可能和安第斯神鹫一样，主要在天空翱翔，而拍打翅膀相当于安全网，只有在绝对必要的情况下使用。
该研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。
撰文：Carly Cassella
翻译：阿金
审校：戚译引
引进来源：Science Alert
引进链接：https://www.sciencealert.com/giant-andean-condors-can-fly-for-five-hours-without-flapping-their-wings-even-once
本文来自：环球科学


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