Fladdermusens förmåga att omvandla energi till muskelkraft påverkas av flyghastigheten
Små fladdermöss är dåliga på att omvandla energi till muskelkraft. Men denna förmåga ökar, förvånande nog, ju fortare de flyger. Det visar en ny studie som letts från Lunds universitet.
Forskarna har studerat den så kallade verkningsgraden hos trollfladdermöss – en art som väger ungefär åtta gram och som förekommer i nästan hela Europa. Verkningsgrad handlar om förmågan att omvandla tillförd energi till något vi behöver. För fladdermöss och fåglar är det energin som krävs för att flyga. I en ny studie som publiceras i tidskriften Proceedings of the Royal Society B kan ett forskarlag i Lund konstatera att verkningsgraden varierar med fladdermössens flyghastighet. Ju snabbare de bevingade läderlapparna flög desto mer energi lyckades de omvandla till muskelkraft.
– Tidigare har vi trott att verkningsgraden är konstant. Så det här är lite av ett genombrott, säger Anders Hedenström, biologiforskare vid Lunds universitet.
Med hjälp av höghastighetskameror, laser och rök i en vindtunnel har forskarna mätt fladdermusens rörelseenergi. Därefter har de jämfört mätningarna med djurens ämnesomsättning – ett metodgenombrott med tekniskt avancerade mätningar. Tidigare har forskare bara mätt antingen rörelseenergi eller ämnesomsättning och jämfört med teorier.
– Vår studie avslöjar att effektiviteten är lägre än förväntat hos den här lilla flyttande fladdermusen men att den ökar med flyghastigheten, säger Anders Hedenström.
Fladdermusens förmåga att förvandla föda till energi under flygning styr förmågan att producera en framåt-och uppåtriktad kraft för att övervinna luftmotstånd och gravitation. Detta brukar kallas metabolisk energi. Hur effektivt djur använder metabolisk energi under flygning har forskare tidigare antagit vara densamma vid alla hastigheter.
– Hittills har beräkningarna kraftigt underskattat trollfladdermusens ”flygkostnader” vilket har gjort det svårt att förutsäga deras flyttbeteende. Våra resultat ger en ny grund att stå på för att studera deras beteende, säger Anders Hedenström.
Forskarnas nya upptäckt hjälper oss att bättre förstå de hemlighetsfulla fladdermössens flyttbeteende. Jämfört med fågelflyttar är fladdermusflyttar inte lika kartlagda.
– Vi har tidigare analyserat fågelarten svarthätta som också flyttar. Hos den var verkningsgraden 20 procent jämfört med fladdermusens tio procent. Det innebär att av all energi som fladdermusen konsumerar är det bara tio procent som kommer till nytta, medan det är 20 procent hos svarthättan. Fladdermusen använder alltså energin mindre effektivt. Att det skiljer så mycket kan bero på fåglar bara har två flygmuskler, medan fladdermöss har ungefär 15 muskler för samma jobb, säger Anders Hedenström.
Den vetenskapliga artikeln publiceras i Proceedings of the Royal Society B: “Conversion efficiency of flight power is low, but increases with flight speed in the migratory bat Pipistrellus nathusii”.
För mer information, kontakta:
Anders Hedenström
Biologiska institutionen, Lunds universitet
+46 705 43 19 36