حرکت دسته جمعی منظم و شگفت‌انگیز پرندگان

پرندگان یک دسته با هم و با نظم بال می‌زنند، اما چگونه؟

دانشمندان مدت‌ها از اینکه چطور و چگونه ماهی‌ها به‌صورت دسته‌جمعی شنا می‌کنند و همچنین پرندگان در یک دسته با هم و منظم پرواز می‌کنند، حیرت‌زده بودند. در این نظم برای هر فرد، چه مزیتی وجود دارد؟ تحقیقات جدید از دانشگاه نیویورک کمک می‌کند تا مزایای چنین ساختارهایی روشن شود.

برخلاف، یک گروه مثل دوچرخه‌سواران که با فشار دادن لاستیک‌های خود بر زمین، در حال حرکت روی زمین هستند، محیط حرکت ماهی‌ها و پرندگان، فضای است که اطراف آن‌ها را فراگرفته و نه فقط زیر آن‌ها را. هر دو گروه اساساً با مکانیزمی مشابه، این کار را انجام می‌دهند: چیزی که جوئل نیوبولت دانشجوی دکترای دانشگاه نیویورک و نویسنده اصلی این تحقیق، آن را حالت مگس‌پران (فلاپینگ) نامیده است.

نیوبولت می‌گوید: تحقیقات قبلی نشان داده است که در گروه‌هایی مانند دسته‌های ماهی‌ها و دسته‌های پرندگان، انجام این حرکات منظم می‌تواند باعث کاهش میزان انرژی لازم برای حرکت در آب و یا هوا شود. این روش حرکت باعث می‌شود که دسته‌های ماهی‌ها و دسته‌های پرندگان در اشکال مشخص حرکت کنند. هندسه حرکت ممکن است از گونه‌ای به گونه دیگر متفاوت باشد؛ حرکت V شکل دسته سارها با حرکت غاز کانادایی متفاوت است اما هر دو از گروه‌شان سود می‌برند.

در مدل‌های قبلی این رفتار، دانشمندان بر این باور بودند که هر ماهی یا هر پرنده دقیقاً مانند دیگران حرکت می‌کند، مانند یک گروه از ماشین‌ها؛ اما واقعیت پیچیده‌تر است: با اینکه هر غاز در جهان متفاوت از غازهای دیگر است، به‌نوعی همه گروه‌های غازهای کانادایی به شکل مشابهی پرواز می‌کنند.

محققان مطالعه اخیر با استفاده از ماشین‌ها، حرکت مگس‌پران (فلاپینگ) را در یک محیط کنترل شده، مدل کردند. آن‌ها دو هیدروفویل، یک سطح شناور برای حرکت کارآمد در مایع را در یک مخزن آب قرار دادند. آن‌ها یک فویل را پشت سر دیگری گذاشتند و هر دو را به شیوه‌ای مشابه با حرکت کلی دم ماهی در حال شنا و یا بال پرنده در حال بال زدن تکان (حرکت) دادند. آنچه که آن‌ها پیدا کردند، این بود که هیدروفیل جلویی از خود رد پایی به‌جا می‌گذارد که بر روی موقعیت هیدروفیل عقبی اثر می‌گذارد. بر اساس یک ویدئو تکمیلی که توسط محققان منتشر شده است، آن رد پا حتی می‌تواند مانع برخورد عقبی با جلویی و یا جدا شدن عقبی از جلویی شود.

کیت مورد از دانشگاه Lehigh که در تحقیق حاضر شرکت نداشته است، می‌گوید: آزمایش نشان می‌دهد که این تنظیمات بسیار قدرتمند هستند. آزمایشگاه او نیز به بررسی و مطالعه فلاپینگ می‌پردازند. او می‌گوید که تحقیقات بیشتر روی این ایده متمرکز شده‌اند که شکل دسته‌های ماهی‌ها یا دسته‌های پرندگان از هوا یا آب‌های اطراف آن‌ها متأثر می‌شود که بر روی بال پرنده یا باله ماهی نیرو وارد می‌کنند.

اما یافته شگفت‌انگیز این بود که ارتباط بین هیدروفیل‌ها و تأثیر رد پا، بدون در نظر گرفتن چگونگی انجام حرکت فلاپینگ به روش‌های مختلف، یکسان باقی می‌ماند. کیت می‌گوید: من واقعاً از این یافته‌ها بسیار شگفت‌زده شدم. این یک ایده کاملاً جدید است. چیزی که ماهی‌ها را مشابه نگه می‌دارد، نیرویی است که توسط آب اعمال می‌شود. در آزمایشات، رد پای ایجاد شده توسط هیدروفویل جلویی، روابط هیدروفیل عقبی را مشخص می‌کند. این رابطه هیدروفیل عقبی را هل خواهد داد و یا آن را نزدیک‌تر خواهد کشید.

این تیم امیدوار است که با درک اینکه چگونه یک ماهی یا یک پرنده به‌صورت موفقیت‌آمیز حرکت در گروه را مدیریت می‌کند، بتواند بینش را به طراحان فناوری‌های انرژی جایگزین مانند انرژی باد و آب ارائه دهند. نیوبولت می‌گوید: بسته به سرعت رودخانه و فاصله آن‌ها، شما می‌توانید بهره‌وری بیشتری را در دنبال کنندگان (عقبی‌ها) ببینید.

اما حتی حیوانات هم در این نقطه مرموز هستند. نیوبولت می‌گوید: در واقع چیزهای زیادی در مورد این حرکت‌ها در گروه‌ها باید دانسته شود.

 

منبع: چطورپدیا

واقعیت‌های جالب درباره‌ی شترمرغ

نام علمی: استروتیو کملوس (Struthio camelus)

شترمرغ با ۲٫۵ متر طول، بزرگ‌ترین و سنگین‌ترین پرنده دنیا است. وزن قابل توجه آن تا ۱۴۵ کیلوگرم مانعی برای پرواز کردن این پرنده است. اما شترمرغ دارای توانایی‌های منحصر به فرد بسیاری است که او را قادر به زندگی در ساوانا، در بیابان و در جنگل‌های باز آفریقای مرکزی و جنوبی می‌سازد.

شترمرغ پاهای بلند و عضلانی دارد که برای دویدن ساخته شده‌اند. برخلاف سایر پرندگان که دارای سه یا چهار انگشت هستند، شترمرغ تنها دو انگشت در هر پایش دارد که باعث سرعت بیشتر او می‌شوند. آن‌ها می‌توانند با سرعت ۷۰ کیلومتر در ساعت بدوند و سرعت ثابت ۵۰ کیلومتر در ساعت را حفظ کند. هر گام شترمرغ می‌تواند ۳ تا ۵ متر فاصله داشته باشد! هنگامی که با خطر مواجه می‌شوید، شترمرغ می‌تواند از هر تهدیدی فرار کند.

شترمرغ اگر احساس کند که فرار از صحنه گزینه مناسبی نیست، از پاهای قدرتمندش برای لگد زدن استفاده می‌کند. با یک چنگال (پنجه) ۱۰ سانتیمتری در هر پا، ضربه‌های آن‌ها می‌تواند به هر شکارچی‌ای آسیب جدی وارد کند.

برخلاف باور عمومی، شترمرغ‌ها وقتی که تهدید می‌شوند، سر خود را در شن و ماسه قرار نمی‌دهند. گاهی اوقات شترمرغ‌ها با گردن کشیده شده بر روی زمین می‌افتند و سرشان در مقابل آن‌ها قرار می‌گیرد. رنگ صورتی/هلویی/خاکستری می‌تواند در زمین‌های شنی محو شود و این طور به نظر برسد که سر آن‌ها دفن شده است.

از آنجا که شترمرغ یک گردن بلند و چشم‌هایی بزرگ دارد، به شتر نسبت داده شده است. نام علمی آن «استروتیو کملوس»(Struthio camelus) است! اما شباهت به همین ختم نمی‌شود. شترمرغ‌ها می‌توانند دمای هوای بسیار بالا را تحمل کنند و مدت زمان طولانی بدون آب زندگی کنند و معمولا رطوبت کافی را از آب گیاهانی که می خورند دریافت می‌کنند.

رژیم غذایی آن‌ها بیشتر شامل ریشه‌ها، برگ‌ها و دانه‌ها است، با این حال آن‌ها هر چیزی را می‌خورند. گاهی اوقات آن‌ها حشرات، مارها، مارمولک‌ها و جوندگان را به عنوان غذا مصرف می‌کنند. آن‌ها همچنین ماسه و سنگریزه را نیز می‌خورند که به آن‌ها کمک می‌کند تا مواد غذایی را در سنگدان خود، یک معده عضلانی تخصصی شده، هضم کنند. از آنجا که شترمرغ‌ها این توانایی را دارند که غذا را تمیز خورد کنند، آن‌ها می‌توانند غذاهایی را بخورند که سایر حیوانات نمی‌توانند هضم کنند.

اغلب شترمرغ‌ها در میان زرافه‌ها، گورخرها، گاومیش‌ها و گوزن‌ها می‌چرند. حضور آن‌ها مفید است چرا که آن‌ها هنگام نزدیک شدن خطر به سایر حیوانات هشدار می‌دهند.

شترمرغ‌ها بیشتر در گروه‌های حدودا ده نفره زندگی می‌کنند که به وسیله یک نر قوی و یک ماده قوی رهبری می‌شود. نر قوی از قلمرو دفاع می‌کند. سروصداهای هشدار دهنده او بلند و عمیق است که از دور، ممکن است با ناله شیر اشتباه گرفته شود. شترمرغ‌ها مخالفت خود را با صدای هیس نشان می‌دهند.

در طول فصل تولید مثل (از اسفند تا شهریور)، نر قوی، با تکان دادن بال و پرهای دم خود، رقص زیبایی را اجرا می‌کند. اگر مرغ اصلی تحت تأثیر قرار بگیرد، این دو، جفت‌گیری خواهند کرد. دیگر مرغ‌های گروه ممکن است با نر قوی یا سایر نرها جفت‌گیری کنند. سپس نر قوی، یک حفره کم عمق در خاک ایجاد می‌کند تا یک لانه بسازد. ماده قوی در حدود ۷ تا ۱۰ تخم مرغ در مرکز لانه می‌گذارد، و ماده‌های دیگر در اطرف این لانه تخم می‌گذارند. در این لانه جمعی ممکن است تا ۶۰ تخم باشد!

شترمرغ‌های نر و ماده به نوبت روی تخم‌ها می‌خوابند. هر تخم ۱۵ سانتیمتر طول و ۱٫۵ کیلوگرم وزن دارد. تخم شترمرغ بزرگترین تخم در جهان است!

اگر تخم‌ها از دست کفتارها، شغال‌ها و کرکس‌های مصری محافظت شوند، پس از حدود ۶ هفته جوجه‌ها از تخم‌ها خارج می‌شوند. جوجه‌ها در اندازه یک مرغ متولد می‌شوند و هر ماه ۳۰ سانتیمتر رشد می‌کنند! بعد از شش ماه شترمرغ جوان تقریبا به اندازه پدر و مادرش رشد کرده است.

اگر چه جوجه‌های یک ماهه می‌توانند سرعت ۵۵ کیلومتر در ساعت بدوند، اما هنوز در مقابل شکارچیانی مانند یوزپلنگ‌ها، شیرها، پلنگ‌ها، سگ‌های شکاری و کفتارها بسیار آسیب‌پذیر هستند. هنگامی که با آن‌ها مواجه می‌شوند، بزرگسالان سعی می‌کنند شکارچی‌ها را از بین ببرند یا آن‌ها را دور کنند.

جوجه‌ها به رنگ قهوه‌ای خاکستری به دنیا می‌آیند. پرهای قهوه‌ای آن‌ها پس از ۴ ماه رشد می‌کنند. سپس در حدود ۴-۳ سالگی، شترمرغ‌ها به بلوغ جنسی می‌رسند. نرها پرهای زینتی سیاه و سفید براق خواهند داشت در حالی که ماده‌ها همچنان پرهای زینتی قهوه‌ای خود را دارند. در حیات وحش، شترمرغ‌ها حدود ۴۰ سال زندگی می‌کنند.

وضعیت حفاظت

در قرن هجدهم، شترمرغ‌ها در اثر شکار نزدیک به منقرض شدن بودند زیرا پرهای آن‌ها در لباس‌های زنانه بسیار شیک بود. اما تا اواسط قرن نوزدهم، مردم پرورش شترمرغ در مزارع را آغاز کردند. به این ترتیب کشاورزان می‌توانستند پرهای پرندگان اهلی شده را بدون نیاز به کشتن آن‌ها بکنند.

امروزه، شترمرغ‌ها به عنوان گونه‌ای با حداقل نگرانی در فهرست قرمز اتحادیه بین المللی حفاظت از محیط زیست طبقه‌بندی شده‌اند. آن‌ها دامنه وسیعی دارند، اما تعداد آن‌ها رو به کاهش است. آن‌ها با از دست دادن زیستگاه‌هایشان به دلیل توسعه انسانی و کشاورزی، تهدید می‌شوند. آن‌ها همچنان به دلیل پرها، پوست، گوشت، تخم و چربی‌شان شکار می‌شوند.

توزیع شترمرغ

شترمرغ‌ها ساکن ساوانا، بیابان و جنگل‌های باز آفریقای مرکزی و جنوبی هستند.

 

منبع: چطورپدیا