Ptaki często przeskakują z gałązki na gałązkę w poszukiwaniu jedzenia. Naukowcy postanowili zaobserwować co się wtedy dzieje i jak dokładnie przebiega cały ten proces (np. pod względem energii mechanicznej). Dlatego nauczyli papugi, że jeśli będą przeskakiwać między gałązkami, to mogą faktycznie liczyć na nagrodę. Oczywiście ptaki chętnie zabrały się do pracy.

Obserwacje papug

Sztuczne środowisko stworzone dla papug skrywało pewien sekret: naszprycowano je różnymi czujnikami i kamerami, dlatego np. gałązki mogły dodatkowo służyć do pomiarów sił zachodzących w ich małych nogach podczas wykonywanych skoków. Szybkie kamery natomiast umożliwiły dokładną analizę ruchów ich skrzydeł. Oczywiście zmieniając gałązkę papuga nie ogranicza się tylko do swoich nóżek i chętnie wspomaga się wspomnianymi skrzydłami, a sposób w jaki się to odbywa jest w dużej mierze uzależniony od tego jakie długości są do pokonania.

Niby nie jest to nic odkrywczego, komuś może się to wydać wręcz dziwne: tak, ptaki sobie tam przeskakują z różnych miejsc w inne miejsca, ale po co się tym zajmować? Dopiero po bardzo dokładnej obserwacji można zauważyć ile finezji jest w tej prostej czynności. Ludzie dokonali obliczeń i stworzyli modele matematyczne, które przewidywały optymalny sposób przeskakiwania między gałązkami (np. kąty dające najlepsze rezultaty), a papugi oczywiście się w to wkomponowały i robiły wszystko w taki sposób, który pozwalał im przeznaczać na tę czynność możliwie najmniej energii.

Podczas krótkich skoków, ptaki głównie wykorzystywały swoje nogi, a skrzydła były jedynie sposobem na uzyskanie dodatkowej kontroli oraz lepsze absorbowanie sił związanych z lądowaniem. Odpychanie się od gałązki podczas krótkich skoków daje lepsze rezultaty niż odpychanie się od powietrza za pomocą swoich skrzydeł. Jednak im większa odległość do pokonania, tym większe staje się znaczenie skrzydeł i papugi zaczynają na nich bardziej polegać właśnie w celu uzyskania odpowiednich sił, które umożliwią im dotarcie na kolejną gałązkę. W końcu dochodzi do sytuacji, która bardziej wygląda jak krótki lot, a nie skok. Czy w związku z tym wszystkim są jakieś ciekawe wnioski?

Dinozaury, które nauczyły się latać

Wykorzystując modele związane ze skakaniem i trzepotaniem skrzydeł papug, naukowcy oszacowali jak dinozaury mogły wykorzystywać swoje kończyny przypominające skrzydła. Ruchy przypominające trzepot skrzydeł zwiększały odległości możliwych do wykonania skoków, a to z kolei dawało przewagę w zdobywaniu pożywienia. Z czasem, tzn. w przeciągu 50 milionów lat, niektóre dinozaury stawały się coraz mniejsze, a ich kończyny przypominające skrzydła dawały im coraz większą przewagę, ponieważ pozwalały skakać coraz dalej. W końcu określone dinozaury zamieniły się w dalekich przodków znanych nam dzisiaj ptaków. Za konkretny przykład obrano dinozaura o nazwie Archaeopteryx, który był wystarczająco mały, żeby zyskać ogromną przewagę nad innymi gatunkami (jego skok mógł być o 20% dłuższy niż u konkurencji).

Widząc jakiegoś ptaka, który akurat przeskakuje z gałązki na gałązkę, warto pomyśleć sobie, że właśnie zaobserwowaliśmy ruch, który był wykonywany również przez dinozaury poszukujące żywności.

Źródło 1, 2, 3, 4