eLife: Колибри жужжат во время полета из-за особенностей строения своих крыльев

Но как именно их крылья издают гудящий звук ранее никто глубоко не изучал. Теперь исследователи внимательно посмотрели на колибри, когда они парили и летели, чтобы лучше понять, что генерирует их характерный звук.

Ученые создали первую в истории трехмерную акустическую модель летающих колибри, объединив видео и аудиозаписи движения птиц с измерениями сил, создаваемых крыльями колибри при их колебании.

Команда специалистов проследила жужжание до взмахов крыльев колибри, что дало птицам дополнительный импульс подъемной силы – в отличие от взмахов крыльев других птиц.

Чтобы запечатлеть все элементы полета колибри, исследователи использовали чувствительные нажимные пластины, которые измеряли силу взмахов крыльев, дюжину высокоскоростных камер, 2176 микрофонов и шесть колибри Анны (Calypte anna), пойманных специально для эксперимента. Птиц отпустили в тот же день, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife.

Пойманных птиц доставили в специально построенный вольер для полета в Стэндфордском университете. Когда свободно летающие колибри порхали вокруг вольера и потягивали нектар из искусственных цветов, их снимали высокоскоростные камеры, которые были подключены к микрофонным решеткам, «чтобы звук был заметен».

Высокоскоростные камеры специально синхронизировали с микрофонными решетками для создания акустической «карты» полета птиц.

Гравитация постоянно тянет колибри вниз, но сила, создаваемая птицами от закрылков крыльев для компенсации силы тяжести, немного меняется с каждым взмахом. Во время хода вниз они создают больше подъемной силы, а затем во время подъема они создают немного меньшую подъемную силу.

У большинства летающих птиц свист, который вы слышите, является звуком их движения вниз – единственным взмахом крыльев, создающим подъемную силу.

А вот крылья колибри, которые во время взмахов образуют в воздухе U-образную форму, создают подъемную силу как при движении вниз, так и вверх, выяснили авторы исследования.

Со скоростью, с которой движутся крылья колибри, эти действия и разница в давлении воздуха во время взмахов крыльев объясняют то самое жужжание. Изменчивость в том, как воздух движется над перьями, и общая форма крыла придают звуку оттенки и нюансы.

Ранее ГЛАС писал о том, что биолог недавно обнаружил шесть новых вариантов CRISPR-Cas12a в растениях, которые способны расширить сегодняшние возможности геномной инженерии.