Nattskärran flyger tusentals kilometer, men vingarna ska också hjälpa den att fånga insekter i låg fart. Nu visar en studie från Lunds universitet hur de olika kraven påverkar fågelns flygförmåga.
Nattskärran är en nattaktiv flyttfågel som varje år flyger mellan Europa och södra Afrika. Men vingarna är inte bara anpassade för långa resor. De hjälper också fågeln att jaga insekter i luften, där den behöver kunna flyga långsamt, bromsa och svänga snabbt.
Nu har forskare vid Lunds universitet undersökt hur den här kompromissen påverkar nattskärrans flygförmåga.
Fågelns lyftkraft påverkas
I studien fick nattskärror att flyga i en vindtunnel i olika hastigheter medan forskarna mätte luftströmmarna bakom dem. Resultaten visar att deras breda vingspetsar sannolikt underlättar långsam flygning, men har en nackdel. När nattskärran ökar farten blir vingarna mindre effektiva på att skapa lyftkraft.
– Det går emot den intuitiva bilden av långdistansflyttaren som en perfekt flygmaskin. Nattskärrans vingar verkar i stället vara en kompromiss mellan flera olika krav. Fågeln kan flyga långsamt och manövrera när den jagar, men priset är en mindre effektiv produktion av lyftkraft vid högre hastigheter, säger Christoffer Johansson, biologiforskare vid Lunds universitet i ett pressmeddelande.
Forskarna gjorde också en annan oväntad upptäckt. Nattskärran skapar framåtdrivande kraft även när vingarna rör sig uppåt. Ett sådant aktivt uppslag har framför allt förknippats med fladdermöss och insekter, snarare än fåglar.
– Det intressanta är att samma typ av aerodynamisk lösning verkar dyka upp hos ganska olika djur. Det antyder att uppslaget inte bara behöver vara en passiv del av vingslaget, utan kan användas aktivt för att skapa framåtdrivande kraft när vingarna inte kan fällas ihop särskilt mycket, säger Christoffer Johansson.
Kompromiss mellan olika krav
Resultaten ger en bredare bild av hur evolutionen formar djur som behöver klara flera uppgifter. En vinge behöver inte vara optimerad för en enda typ av flygning. Den kan i stället vara resultatet av en balansgång mellan exempelvis långdistansflytt, födosök, långsam flygning och avancerad manövrering.
Samma princip kan också vara intressant inom teknisk utveckling, menar forskarna. Flaxande drönare och andra flygande robotar kan, precis som fåglar, vara begränsade i hur mycket vingarna kan fällas ihop under ett vingslag.
– Nu vill vi undersöka hur vanligt det här sättet att producera kraft är hos andra fåglar och flygande djur. Det kan hjälpa oss att förstå vilka aerodynamiska principer som är specifika för nattskärran och vilka som är mer generella. Kunskapen kan även ge inspiration till utvecklingen av nya typer av flaxande flygfarkoster, säger Christoffer Johansson.
