Új tények a madarak röptéről

Az ellentétes nézetet képviselők vitájának tárgya, hogyan emelkedtek a levegőbe az első madarak úgy 150 millió éve, amikor az első ismert madár, az Archaeopteryx szárnyra kapott.

Az egyik nézetet képviselők szerint eleinte a talajon szaladgáltak, majd megtanulták, hogy a kezdetleges tollakkal borított szárnyaikkal csapkodva menedéket lelhetnek a fákon. A másik elképzelés hívei szerint a madarak először a siklórepülést sajátították el fákról vagy szirtekről leugorva, ezután jöttek rá a saját erőből, szárnycsapkodással való repülés trükkjére.

A csapkodás kontra siklás vitát az a széles körben elterjedt hit táplálja, hogy a madaraknak sokféle és összetett szárnycsapástípusuk vannak a különféle repülési manőverekhez. Amerikai kutatók azonban a Nature tudományos folyóirat legfrissebb számában azt állítják, hogy fölfedezték: a madaraknak sokkal kevesebb és egyszerűbb szárnycsapástípusuk van, mint korábban feltételezték, s emiatt újra kell gondolni az egész kérdéskört.

A szárny mindig ugyanolyan szöget zár be a talajjal

A Montanai Egyetem tudósa, Kenneth Dial és munkatársai négy szinkronizált, nagy sebességű digitális videokamerával rögzítette egy észak-amerikai madár, a csukár (Alectoris chukar) repülését.

A madarakat kétnaponként filmezték kikelésüktől kezdve egész felnőttkorukon át. Ezután a madarak testének és szárnyának tíz pontját digitalizálták egy olyan számítógépes program elkészítéséhez, amellyel elemezhették a szárnyalakot, a testszöget, az állásszöget, a szárnycsapást és egyéb változókat.

A kutatókat meglepte, hogy a madarak szárnyának talajjal bezárt szöge mindig nagyon szűk tartományba esett. A szögtartomány állandó maradt a madár tevékenységétől és korától függetlenül, akkor is, amikor repülni tanuló fiókaként szaladgált és csapkodott a szárnyával, akkor is, amikor fiatalon tanulta, hogyan szálljon fel szinte függőlegesen, és akkor is, amikor felnőtt korában könnyedén siklott és zuhanórepülésben ereszkedett.

A madár testének helyzete változott a műrepülő mutatványok közben, de a szárnya mindig nagyjából ugyanolyan szöget zárt be a talajjal. A szárnycsapások szögének változása mindössze 19 fokos tartományba esett.

A szerzők a helikopter repüléséhez hasonlították a madarakét. A helikopter képes függőlegesen föl- és leszállni, de ez a mozgékonysága független a rotorlapátok állásszögétől. Ez a szög valójában igen kis mértékben változtatható. A mozgások sokfélesége főként a hajtóerő változtatásából és a testnek a farokrotorral való ide-oda mozgatásából ered.

Dial elmondta, hogy a csukárnál megfigyelt viszonylag rögzített szárnycsapásszöget több mint 20 más madárfajnál is megerősítették videofelvételekkel a laboratóriumukban. A kutató úgy véli, hogy ez minden madárban közös, alapvető tulajdonság, és kritikus változások figyelhetők meg a fosszilizálódott vállcsontokon a késői Theropoda dinoszauruszoknál és a korai madaraknál, ami utal arra, hogyan ment végbe az átalakulási folyamat.

Először csapkodtak, utána siklottak

Dial hozzáfűzte azt is, hogy a szárnycsapkodás kontra siklás vitában mindkét elmélet arra a feltételezésre épül, hogy a kezdetleges tollakkal ellátott madarak először képesek voltak siklani, hacsak kis mértékben is, míg végül megszerezték a szárnycsapkodás képességét a helyváltoztatáshoz.

A mai madarakról és a nem madár siklórepülőkről rendelkezésre álló összes adat azonban arra utal, hogy a siklás jött később. Mégpedig csak azután, hogy a madarak képesek voltak megfelelő módon csapkodni a szárnyukkal, mely folyamat talán sokkal egyszerűbb, mint ahogy azt gondoltuk.