הודעה לעיתונות: ציפורים משנות את כללי התנועה: דאייה בעזרת זרמי אוויר יכולה לדרוש פחות אנרגיה משחיית דגים

במחקר בין־לאומי בהשתתפות חוקרי אוניברסיטת חיפה, שפורסם בכתב העת Science, נמצא כי דאייה בעזרת זרמי אוויר כרוכה בפחות אנרגיה משחייה לאותו מרחק, בהשוואה בין בעלי חיים במשקל דומה

דאייה בעזרת זרמי אוויר יכולה לדרוש פחות אנרגיה משחייה לאותו מרחק, בהשוואה בין בעלי חיים במשקל דומה. כך עולה ממחקר בין־לאומי חדש בהשתתפות חוקרים מאוניברסיטת חיפה, שפורסם בכתב העת היוקרתי Science. בעוד מדידות בתנאי מעבדה הראו כי שחייה דורשת פחות אנרגיה מתעופה, במחקר החדש נמצא לראשונה כי דאייה בעזרת זרמי אוויר בטבע יכולה לדרוש אפילו פחות אנרגיה משחייה לאותו מרחק אצל בעלי חיים במשקל דומה. ״האוויר אינו רק המרחב שבו ציפורים עפות, אלא גם מקור אנרגיה בעבורן. תנאי האוויר קובעים עד כמה הן יכולות להסתמך על דאייה, וכמה מאמץ יצטרכו להשקיע בנפנוף כנפיים לאורך הדרך״, אמר ד״ר יובל ורבר מאוניברסיטת חיפה, מעורכי המחקר.

ההערכות המקובלות של האנרגיה הנדרשת לבעלי חיים לנוע מבוססות בעיקר על ניסויים שנערכו בתנאי מעבדה: בבריכות ניסוי, במנהרות תעופה ועל מסילות ריצה. ואולם בטבע, בעלי חיים מעופפים פוגשים רוחות וזרמי אוויר עולים, שיכולים לסייע להם להתקדם ולצמצם את הצורך בנפנוף כנפיים. במחקר הנוכחי ביקש צוות חוקרים ממוסדות מחקר ברחבי העולם יחד עם ד״ר ורבר ופרופ׳ ניר ספיר, מהמחלקה לביולוגיה אבולוציונית וסביבתית וראש המעבדה לתעופת בעלי חיים באוניברסיטת חיפה, לבדוק כיצד תנאי האוויר משפיעים על האנרגיה הנדרשת לעבור מרחק נתון, וכיצד השפעה זו משתנה בהתאם למשקל הגוף ולאופן התעופה.

לצורך המחקר שילבו החוקרים נתוני GPS וחיישני תאוצה שנאספו במשך 17 שנים מ־850 עופות ועטלפים המשתייכים ל־38 מינים, עם נתוני מכ״ם שנאספו במשך ארבע שנים. ד"ר ורבר ופרופ' ספיר הובילו במחקר את ניתוח הנתונים שהתקבלו מהמכ"מים. המכ״מים אפשרו לחוקרים לעקוב אחר בעלי חיים קטנים שלא ניתן להצמיד להם מכשירי מעקב ובאמצעות נתונים אלה נמדדו דפוסי נפנוף הכנפיים של בעלי החיים, שסווגו ל־12 קבוצות לפי משקלם. השילוב בין מכשירי המעקב שהוצמדו לגוף ובין המכ״מים אפשר לכלול במחקר בעלי חיים שמשקלם נע מכ־12 גרמים ועד יותר מ־11 קילוגרמים. החוקרים בדקו כמה מזמן התעופה הוקדש לנפנוף כנפיים וכמה לדאייה או לגלישה ללא נפנוף, וחישבו את מהירות ההתקדמות. על בסיס מידע זה, נתונים על תנאי האוויר ומודלים של צריכת אנרגיה, העריכו כמה אנרגיה נדרשה לבעלי החיים לעבור מרחק נתון. צריכת האנרגיה הוערכה ולא נמדדה ישירות בגופם.

מתוצאות המחקר עולה כי הקונדור האנדי נזקק לכ־79 אחוזים פחות אנרגיה לכל קילומטר תעופה מברבור חצוצרן, אף ששניהם שוקלים כ־11 קילוגרמים. הקונדור נופף בכנפיו רק ב־0.1 אחוזים מזמן התעופה שנבדק, לעומת כ־99 אחוזים אצל הברבור. בקרב העופות הדואים בעזרת זרמי אוויר עולים נמצא כי ככל שמשקל הגוף היה גדול יותר, הם נופפו פחות בכנפיהם וצריכת האנרגיה לכל קילומטר, ביחס למשקלם, הייתה נמוכה יותר. אצל רבים מהעופות הדואים הגדולים, צריכת האנרגיה הייתה דומה להערכות המקובלות לשחייה של דגים במשקל דומה, ובתנאים מסוימים אף נמוכה מהן.

עם זאת, עופות אלה תלויים בתנאי דאייה מתאימים ולכן מוגבלים יותר במקומות ובמועדים שבהם הם יכולים לעוף. עוד נמצא במחקר כי בעלי חיים הנשענים על נפנוף כנפיים יכולים לעוף בתנאים מגוונים יותר אך נדרשים להשקיע יותר אנרגיה. בתנאי אוויר לא נוחים, תעופה כזאת עשויה לדרוש לכל קילומטר כמות אנרגיה דומה לזו הנדרשת לריצה של בעלי חיים במשקל דומה, ולעיתים אף כמות אנרגיה רבה יותר, לפי מדידות שנערכו במעבדה. "הממצאים מצביעים על הבדל בין שתי דרכי תעופה. דאייה מאפשרת לחסוך באנרגיה, אך תלויה בזרמי אוויר מתאימים. נפנוף כנפיים דורש אנרגיה רבה יותר, אך מאפשר לעוף בתנאים מגוונים יותר. לכן, שינויים בתנאי האוויר עשויים להגביל את אפשרויות התעופה של בעלי חיים המסתמכים על דאייה, או להגדיל את האנרגיה הנדרשת לתעופה אצל בעלי חיים הנשענים על נפנוף כנפיים״, סיכמו החוקרים.

קראו עוד על המחקר בכתבה שפורסמה באתר ynet