Bu küçük kırmızı gagalı zümrüt sinek kuşu (Chlorostilbon gibsoni) günde binlerce çiçek beslenir. Kristiina Hurme, BİDB-ND

Sinek kuşlarının anlaşılmaz hızlarda hayat yaşamak. Onların uçuş akrobasi şaşırtıcı, manevra kuşlardan çok böcekler gibi onlar etrafında flit olarak, baş aşağı ve hatta geriye uçan. Onlar çiçekler arasında yarış bir bulanıklık konum. onlar anlık bir çiçek ziyaret etmek duraklama ne zaman, onlar katını kendi nektar yakıtı ayıklamak için bir saniye 15 için 20 yalama ediyoruz.

{youtube}O_QyP810Riw{/youtube}

Onları bize bu kadar ilgi çekici kılan şey, bu basit diyet seçiminin sonucudur: nektar içiyorlar. Her çiçek fazla bir şey sunmaz, bu nedenle ormana yayılmış küçük miktarlarda nektarın geçmesini sağlamak için sinekkuşları küçük, hızlı ve alıngandır.

nektar beslenen Arı kuşlarının belirleyici özelliği olmakla birlikte, bugüne kadar bilim adamları bunu nasıl tam mekaniğini bilmiyordum. Yeni çalışmada, biz görmek videoda onları yavaşlatmak başardık gerçekten nektar içiyorlar. Ve bulduğumuz şey, 1800'lerden bu yana bilinen bilgelikten oldukça farklıydı.

Tüp Besleme?

Arı kuşlarının sıska dilleri kendi faturaları ile aynı uzunlukta üzeresiniz. Onlar mükemmel bir çiçek derinliklerine ulaşmak için adapte ediyoruz. 180 yıldan fazla bir süredirbilim adamları, nektar içmenin, sinek kuşlarının kılcal harekete güvendiğine inanıyorlardı. Fikir, dillerinin nektar ile aynı şekilde dolmasıydı, aynı şekilde küçük bir cam tüp pasif bir şekilde suyla doluyordu.

kılcal hareket fiziği iki güce dayanıyor. tüp duvarları sıvı molekülleri yapışması sıvı tarafına çıkmak yapar. Yüzey gerilimi bir arada sıvı tutan ve yukarı bütün sıvı sütunu sürükler.

Bir sinek kuşunun uzun sıska dilinin ortasından geçen iki yiv vardır ve nektarın içine yayılan çatal uçlarında biter. Alejandro Rico-Guevara, BİDB-NDBir sinek kuşunun dil beri mantıklı kılcal eylem teorisi iki tüp benzeri oluklar vardır. Bu nektar dil kadar seyahat etmek için basit, pasif bir yol olacaktır.

Sinek kuşları bundan daha hızlı

Ama benim sinek kuşlarını izlemektenRico-Guevara adlıYerli Kolombiya, biz kılcallık sadece sinek kuşlarının beslenmesine ayak uyduracak kadar hızlı olmadığını hissettik. Bunu tahmin ettik kılcallık çok yavaştı serbest yaşayan sinek kuşlarında gözlenen hızlı yalama oranlarını hesaba katmak. Unutmayın, bir saniyenin altında 15 yalayarak bir çiçeğin nektarını boşaltabilirler!

Dört yıl önce, bizden biri (Rico-Guevara) ve meslektaşım Margaret Rubega geleneksel inançlara meydan okudu ilk kez kılcal hareket hakkında. Çatallı dil uçlarının statik olmadığını, ancak nektarın içinde, küçük eller gibi açılan saçaklı kenarlarla çarpıcı biçimde yayıldığını gösterdik. Sinek kuşu dilini nektardan geri çektiğinde, bu saçaklar yüzey geriliminin fiziksel kuvvetleri nedeniyle kapanır ve Laplace basıncı, nektar hapsolması saplarına düşer. Dil şeklinin bu dönüşümü nedeniyle, dil uçları kılcal hareket için gerekli olan tüp şeklinde kalmaz.

Peki dilin geri kalanı nektarla nasıl doldurulur?

Bu kuşların çiçeklerde gerçekte ne yaptığını görmek için bir uğultu kuş türü türünü incelemek için yola çıktık. İçme işlemi sırasında bir dilin kalınlığını ölçmenin bir yoluna ihtiyacımız vardı - basit ama kolay bir iş değil.

Ağır çekim kameralarla çektiğimiz şeffaf yapay çiçekler tasarladık. Bu videolardan, tüm yalama döngüsü boyunca dilin şeklini takip edebiliriz. Zor kısım, vahşi sinek kuşlarını emir almaları için ikna etmek oldu. Zaman geçtikçe onları sahte çiçek besleyicilere ve tüm film çekim düzenimize alıştırarak eğittik.

Slow Motion Video İle Bilim Keşfi

Bir sinek kuşu bir çiçek içine tasarıyı taktığında, hala içinde nektar almak için derin iç uzun dilini sopa gerekiyor. dil nektarı ile doldurur sonra kuş geri tasarı içinde dil geri çekilir. Araştırmacılar zaten biliyordu nektarı gaganın içinde tutmak için sinek kuşu, bir sonraki yalamak için uzatıldığı gibi, fatura uçlarıyla dili sıkar. Nektarı banknotun içinde bırakarak, dili dışarı doğru sıkıştırarak düzleştirir. Nektarın fatura ucundan yutulabileceği yere taşınması bilinmiyor.

Dil doldurma mekanizmasını incelemek için, her yalamanın başladığı dilin düzleştirilmiş şekline odaklandık. Eğer sinek kuşlarının kılcallığı kullanıyor olsaydı, nektar kuşun ağzına girdiğinde, nektara tekrar dokunmadan önce dilin tüp şeklini hemen düzeltmesi gerekirdi.

yakından şeffaf çiçekler içme kuşlar bizim yavaş hareket videoları inceleyerek, dil başka yudum için nektar ulaşmak için hava yoluyla seyahat bile sıkma sonra düzleştirilmiş kaldığını gördüm. Geri özgün öncesi içki tüp benzeri şekli snap vermedi.

Biz 18 sinek türleri okudu ve yalıyor yüzlerce, biz nektar temas edene kadar dil basık kaldığını gördük. bu kılcal eylemi çalışması için gerekli iç dil boş alana sahip olmadığını gösterdi, çünkü bu önemli bir bulgudur. Son olarak, biz güvenle sinek içme önemli olarak kapilariteyi ekarte edebilirsiniz.

{youtube}QYoYQAbPXbU{/youtube}

Gerçekten Nektarı Nasıl Pompalıyorlar?

Bulduğumuz şey sadece basitçe kılcallığın ötesine geçiyor. Sinek kuşlarının bu mikro ölçekte sıvıları çok hızlı bir şekilde hareket ettirmeleri beklenmedik bir şekilde etkilendi: dilleri elastik mikropompalar vardır.

sinek kuşu dilinde oluklar boğaz ulaşamayan, bu nedenle kuş olarak kullanamazsınız minik payet. yerine emme oluşturmak için vakum kullanılarak bu nedenle, - bir saman limonata içme hayal - Sistem dil springiness tarafından desteklenmektedir küçük bir pompa gibi çalışır. Kuş dili düz squashes ve açık yaylar zaman, bu genişleme hızla dilinde oluklara nektar çeker. sinek kuşları çok daha hızlı onlar kılcallık dayanıyordu, daha nektar toplamak sağlar - dilin düzleşme tarafından saklanan potansiyel mekanik enerji - O en elastik enerjiyi çıkıyor.

Dil havada hareket ederken, yassılaştırma sırasında oluk duvarlarına yüklenen elastik enerji, yapışkan olarak hareket eden olukların içinde kalan bir sıvı tabakası tarafından korunur. Dil nektara dokunduğunda, sıvı temini olukları genişleten ve dili doldurmak için nektarı çeken elastik enerjinin serbest bırakılmasını sağlar.

Bir sinek kuşunun içtiği gibi, her bir yalama nektarı toplarken hızlıca bir sonraki yalama için dil pompasını hazırlar. Alejandro Rico-Guevara, BİDB-NDBiyologlar olarak, bu yeni keşif bizi heyecanlandırdı, ancak akışkanlar dinamiği konusunda bir uzman yardımına ihtiyacımız vardı, Tai-Hsi Fanı, bu sinekkuşu mikro pompasının fiziğini doğru bir şekilde açıklamak ve yeni tahminler yapmak.

Araştırmamız, sinek kuşlarının gerçekte nasıl içtiğini gösterir ve enerji alımlarını doğru bir şekilde modellemek için ilk matematiksel araçları sağlar. Bu keşifler, yiyecek arama kararlarını, ekolojiyi ve polenledikleri bitkilerle birlikte evrim geçirme konusundaki anlayışımızı etkileyecektir.

Bizim devam eden araştırma ile yeni model karşılaştırır kır çiçekleri ne kadar nektarı sinek kuşlarının içtiği, ve arasındaki takaslara bakar verimli içmek ve savaşmak toprakları üzerinde hakimiyet için ya kadınları çekmek, beslemek ya da her ikisini birden yapmak için.

Yazar hakkında

Alejandro Rico-Guevara, Connecticut Üniversitesi'nde Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji alanında Araştırma Görevlisidir. Ekolojik ve birlikte evrim kalıpları hakkındaki bilgilerimiz ile bunların altında yatan mekanizmalar arasındaki boşluğu doldurmak için bir çalışma modeli olarak nektar besleyen kuşları kullanan işlevsel bir morfologdur. Alejorico.com'da daha fazlası

Kristiina Hurme, Connecticut Üniversitesinde Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Araştırmacısıdır.

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitap:

at

Ziyaret ettiğiniz için teşekkürler InnerSelf.com, neredeler 20,000+ "Yeni Tutumlar ve Yeni Olasılıklar"ı tanıtan, yaşamı değiştiren makaleler. Tüm makaleler tercüme edilmiştir 30+ dil. Üye olun haftalık olarak yayınlanan InnerSelf Magazine'e ve Marie T Russell'ın Daily Inspiration'ına. InnerSelf Dergisi 1985'den beri yayınlanmaktadır.