飞的轮胎鸽子

一项对鸽子聚集方式的新分析表明，这样做实际上会消耗它们的能量。事实上，它们自己飞行效率更高。为了弄清楚这能告诉我们什么关于鸟类行为的信息，我和皇家兽医学院的吉姆·亚瑟伍德博士进行了交谈……

吉姆:鸟儿经常成群地飞来飞去。这是我们对鸟类的了解。他们喜欢在一起。这个问题已经存在一段时间了——他们从中得到了什么?它们不容易成群结队地飞来飞去。在鸟类世界的背景下，我们想到许多相当大的鸟类在空中飞来飞去，比如鹈鹕和鹅，它们的飞行顺序很好，而之前的研究表明，在空中飞行有一些好处，你以较低的速度拍动，你的心率会下降。事实上，如果你让飞机以有序的V形飞行，它们会减少燃料消耗。所以，你可以用一种节省能量的方式飞行。现在大多数鸟类都不会以良好的结构飞来飞去。鸽子是一个很好的例子，被称为“集群群”。为什么它们会成群飞来飞去呢? We simply didn't know whether they're getting any kind of aerodynamic or energetic benefit from it. What we went about doing is putting, in effect, a Satnav and some internal sensors on every pigeon. A lot of the same kit as you get on an iPhone on every pigeon of the flock. We then got them to fly around we worked out that these birds are probably getting some kind of energetic cost from flying close together. This leads the biologists in us to look for why on earth would you fly in a flock? We need to look for different answers to that now.

本:那他们在什么条件下飞行呢?它们会不会因为在环境中看到了什么而聚集在一起?

吉姆:这就是这些新传感器的美妙之处，你可以把它们放在动物身上。当动物正在做某事时，它们可以醒来，你可以让动物自由漫步，做它们通常会做的事情。这些东西被放在我的赛鸽群上，让它们在3天内做任何它们想做的事情。他们有时会在早上6点飞来飞去，当时周围没有人。它们起飞，成群地飞行5到10分钟，成千上万的襟翼，当它们绕圈飞行时，拉动2G。然后他们坐下来，再吃一点早餐。它们是自发的。这很像野生羊群的行为。它们在自由飞行，但我们可以考虑上升和加速的影响，以及转弯的影响，因为我们有很多襟翼。

本:你跟踪了多少只鸽子，你到底捕捉到了多少次振翅动作?

吉姆-我们接上了20台。并非所有20架飞机都能一直飞行。我们说的是25万次拍打，400鸽子公里的距离。这真是太棒了。这是你梦寐以求的数据量。如果你想在风洞里做这个想象一下。

本:当然，另一个问题是，对于所有这些鸽子来说，它们的背上都绑了一些它们通常不会有的技术。有没有可能你衡量这个的方式真的产生了影响?这是否会导致它们需要以更大的能量飞行?

吉姆-任何你加在动物身上的东西都有可能对它产生一点影响，尤其是当它涉及到空气动力学的时候，小小的凸起会对阻力产生巨大的影响。话虽如此，它们是自愿飞行的，从地面的角度观察，它们像往常一样成群飞行。所以我们没有特别的理由认为他们在做一些完全不同寻常的事情。此外，无论打开记录器的效果如何，它们都可能是相同的。我并不是说这是一个大问题，但当然，人们总是要求更轻、更流畅、更好的伐木机。

本:你为什么特别关注鸽子，而我们有其他的鸟类，它们有这种美丽的V形队形，还有那些令人难以置信的椋鸟群，它们在空中看起来几乎是液体?为什么鸽子?

鸽子很有用，因为它们代表了典型的鸟群。它们还有一个很大的优势，那就是它们可以携带相当旧的有效载荷。这些鸽子很乐意带着30克的载荷飞回来。所以我们可以走到他们的小屋里，拿出一张SD卡，从他们身上获取1g的数据。这样事情就简单多了。

本:和一只鸟独自离开其他鸟自由飞行相比，在鸟群中飞行实际上有什么影响?

吉姆:其实差别很大。如果你想象一只鸽子以8赫兹的频率拍动，那么当它变成一群鸽子时，你就会得到8.1赫兹左右的频率。这听起来不多，但如果你把它和上坡飞行的变化进行比较。如果它向上飞，就是4米每秒。这是类似的颤振频率变化。

本:你认为在鸟群中飞行有什么好处?我们说过，数量上有优势，但如果这种优势被你需要投入更多的能量来飞行的事实抵消了，那么它似乎就会被选择反对。

吉姆:是的，所以我们有一个小问题，他们可能主要是为了在这里锻炼，因为他们不会在这些飞行中去任何地方。它们从阁楼上爬起来，游来游去，然后再回去吃早餐。所以，它们拍得更用力一点一定是件坏事吗?当人们想到鸟群的时候，首先想到的是一种免受攻击的保护。这方面的证据相当有力，当周围有雀鹰或类似的东西时，它们倾向于聚集在一个更大的群体中。所以，在一个紧密的群体中可能有一些优势，因为很难被抓住。

这个信息真的只有生物学家才感兴趣吗?它只对研究鸟类或研究鸟群的人有用吗?

吉姆:当然，我是从生物学家的角度来看的。人们对这些自主或无人驾驶的飞行器越来越感兴趣。它们的群现在变得越来越有用了。他们总是对提高效率感兴趣。如果你能从你的无人机中得到更多，那么这是非常有用的。这意味着不要像一群鸽子一样飞来飞去，而是尽可能保持像鹅一样的结构。

来自赫特福德郡皇家兽医学院结构和运动实验室的Ben - Jim Usherwood说。你可以在本周的《自然》杂志上读到这项研究。