由於專門的翅膀,飛行動物能夠執行獨特而傑出的動作。蝙蝠被認為具有最令人印象深刻的飛行控制之一,這要歸功於受控的接頭,這些關節能夠將機翼形狀調整為特定區域和攻擊角度。
雖然蝙蝠被列為最有效的傳單的隊伍,但據說它們的翅膀也是最重的。蝙蝠的機翼由多個骨頭和大肌肉組成,因此,蝙蝠的翅膀質量和體重比其他飛行動物大。
蝙蝠機翼中的慣性或穩態通常與低空機動性有關,但一組研究人員能夠在一項新研究中證明。
該研究的高級作者,布朗大學的生物學家莎朗·斯瓦茨(Sharon Swartz)說:“蝙蝠以獨特的方式著陸。”她進一步解釋說,蝙蝠必須將動作從向前飛行,然後執行雜技特技表演,涉及將其抬低頭和腳 - 這是其他飛行動物無法做到的。
蝙蝠能夠產生所需的力來展示操作的方式尚未清楚地確定。
在阿提拉·伯格(Attila Bergou)領導的一項新研究中,作者訓練了兩種蝙蝠,飛向一個封閉的空間,並降落在天花板上的小網眼上。安裝了高速攝像頭,以捕獲蝙蝠在降落前一秒鐘的最小機翼運動。
這些視頻顯示,當蝙蝠靠近天花板附近時,它們縮回了他們的翅膀之一,對身體如此最小,而另一個全延伸的翅膀則劇烈拍打。每一次不對稱的跳動,都會看到蝙蝠首先落在網狀腳上,然後首先落在腳上。
在另一項測試中,研究人員刪除了網狀,因此蝙蝠沒有任何可抓住的東西。這些視頻展示了蝙蝠,試圖著陸時,使用翅膀進行了相同的滾動操作,以重新建立向前飛行。
然後,作者利用計算機模擬來確認觀察到的效果是否是慣性而不是空氣動力學產生的。然後,他們使用運動捕獲來記錄運動,並通過計算機模擬傳遞了鏡頭,這使研究人員能夠開關和關閉不同的力。當關閉空氣動力時,模擬仍然顯示出相同的運動。
在另一個模擬中,作者減少了相對於果蠅的蝙蝠翅膀的質量。調查表明,在沒有空氣動力的情況下著陸時,不可能執行相同的旋轉操作。
該研究的高級作者之一肯尼·布魯爾(Kenny Breuer)說:“這告訴我們,在蝙蝠中,有著沉重的翅膀,相對於空氣動力學而言,慣性力量更重要。”重型機翼證明在蝙蝠中有一些好處。
這項研究是出版在日記中PLOS生物學11月16日星期一。