https://frosthead.com

Ilmuwan Memecahkan Misteri Burung Terbang V

Senjata rahasia burung dan pemain hoki yang sama-sama tidak disukai, formasi terbang V diyakini ideal untuk energi dan aerodinamika. Sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Nature tidak hanya mengkonfirmasi ide ini, tetapi juga mengisi kekosongan tentang bagaimana dan mengapa burung menggunakannya.

Konten terkait

  • Burung Ini Bisa Tetap Terbang Selama Enam Bulan Berturut-turut
  • Burung Prasejarah Mungkin Telah Menggunakan Empat Sayap untuk Terbang
  • Angsa Ekstrem Mengungkap Rahasia Ketinggian Tinggi di Terowongan Angin

Sebagian besar yang kita ketahui tentang fisika terbang berasal dari mempelajari pesawat terbang — burung mendorong udara agar tetap tinggi dan meluncur di udara dengan cara yang sama. Sayap juga meninggalkan pusaran udara di belakangnya: udara yang mengalir dari bagian atas ujung sayap (upwash) menciptakan daya angkat, dan udara yang keluar dari bagian bawah (downwash) mendorong ke bawah. “Aturan sederhananya adalah upwash adalah udara yang baik, dan downwash adalah udara yang buruk, ” kata Steve Portugal, seorang ahli ekofisiologi komparatif di Royal Veterinary College di Hatfield, Inggris, dan penulis pendamping penelitian baru ini.

Baik Anda burung atau pesawat, secara teori Anda ingin mengendarai bagian kecil pusaran. Dan konfigurasi flying V, penulis temukan, membantu burung untuk melakukan itu.

Sebelumnya, para ilmuwan menduga bahwa burung membentuk V dalam penerbangan karena bentuknya memungkinkan beberapa dari mereka untuk membakar lebih sedikit energi. Sebuah studi tahun 2001 menemukan bahwa pelikan di bagian depan V memiliki detak jantung yang lebih cepat — dan mungkin menggunakan lebih banyak energi — daripada pelikan yang berada jauh di belakang. Untuk lebih lanjut tentang manfaat potensial lainnya dari terbang di V, berikut adalah video singkat:

Angsa telah mengetahui sesuatu selama jutaan tahun yang baru diketahui oleh manusia untuk diri mereka sendiri. Tuan rumah adalah Eric Schulze.

Tetapi bagaimana burung berperilaku dalam konfigurasi itu? Studi tentang burung terbang di alam liar sangat sedikit dan jarang, dan model teoritis burung yang terbang hanya membuat Anda sejauh ini. Jadi, Portugal dan rekan-rekannya bekerja sama dengan Waldrappteam, kelompok konservasi yang memperkenalkan kembali ibis botak utara yang sangat terancam punah ( Geronticus eremita ) ke Eropa selatan.

Jika tukik ibis botak utara lahir di penangkaran, mereka menganggap manusia sebagai orang tua mereka dan tumbuh untuk bergantung pada manusia untuk segalanya. Mengintroduksikan mereka ke alam liar itu sulit — untuk bertahan hidup, mereka perlu mempelajari rute migrasi alami mereka. Waldrappteam mengajarkan rute-rute ini.

Portugal dan rekannya dari jarak jauh mengamati burung yang lahir di kebun binatang di Wina, Austria, pada satu pelajaran navigasi semacam itu. Pertama, para ilmuwan mengembangkan data logger, sedikit lebih kecil dan lebih ringan dari iPod, dan mengikat satu untuk setiap burung. Kemudian, selama beberapa minggu, burung-burung mengikuti "orang tua" manusia mereka dalam pesawat parasut mikro untuk menghabiskan musim dingin mereka di Italia.

Kawanan ibis botak utara mengelilingi orangtua asuh manusia mereka Stefanie Heese (kiri) dan Daniela Trobe (kanan) dan pesawat terbang mikro yang digunakan dalam percobaan. Kawanan ibis botak utara mengelilingi orangtua asuh manusia mereka Stefanie Heese (kiri) dan Daniela Trobe (kanan) dan pesawat terbang mikro yang digunakan dalam percobaan. (Foto: Markus Unsöld / Waldrappteam)

Selama dua jam sehari, para penebang mengumpulkan data GPS dan akselerasi, memberi tahu para ilmuwan di mana burung-burung itu berada dalam formasi dan apa yang mereka lakukan. "Kami hanya menggunakan teknologi kami dan membiarkan mereka melakukan apa pun yang datang secara alami, " kata Portugal.

Apa yang muncul secara alami pada burung sebenarnya membutuhkan keterampilan dan ketelitian yang luar biasa. Unggas burung di V mengikuti jalur ujung sayap burung yang tepat di depan untuk menangkap upwash mereka. Tapi, ketika langsung di belakang burung lain, mereka melakukan yang sebaliknya dan mengepak, menghindari downwash. Karena berbagai alasan, burung mengocok posisi mereka dalam penerbangan, mengubah ritme mengepak mereka dalam proses.

"Entah bagaimana mereka bisa merasakan hal-hal yang tidak bisa kita lakukan, " kata Portugal. "Seberapa cepat burung itu [di depan] terbang, seberapa cepat ia mengepak, sehingga mereka dapat mengepakkannya pada waktu terbaik." Pengendara sepeda balap juga tahu untuk memposisikan diri di belakang pengendara utama untuk menghindari drag dan menghemat energi.

Ibis botak utara dalam formasi penerbangan di atas Tuscany. Ibis botak utara dalam formasi penerbangan di atas Tuscany. (Foto: Markus Unsöld / Waldrappteam)

Bagaimana perasaan burung saat mengepak ke irama? Bret Tobalske, seorang ahli biologi yang mempelajari biomekanik penerbangan di University of Montana Flight Laboratory di Missoula, menunjukkan bahwa mekanismenya mungkin berasal dari kombinasi penglihatan, reseptor mirip kumis pada ujung sayap burung yang disebut filoplume, dan jalur reaksi refleksif di otak. Para ilmuwan tidak tahu.

Studi ini berada di garis depan tren ilmiah yang mengamati pergerakan hewan di lingkungan alam. "Ini menunjukkan langkah dramatis ke depan dalam mengukur dinamika pergerakan hewan di alam liar, " kata Tobalske. Proyek ibis adalah bagian dari serangkaian studi pergerakan hewan — proyek lain termasuk memeriksa paket anjing Afrika liar, kawanan merpati, dan kawanan domba.

Ilmuwan Memecahkan Misteri Burung Terbang V