我不是懒惰,我只是打开了节能模式
发布时间:2023-04-06 09:09:42 所属栏目:动态 来源:
导读:春天来了,又到授粉的时节了。熊蜂们飞舞在花间,为植物的繁衍带去助攻。
但它们可能不知道,有一群人类科学家不在意那些花草,却关心这群牲畜飞得累不累。
人类惊奇地发现,搬运工不再只靠蛮力吃饭:当驮着沉
但它们可能不知道,有一群人类科学家不在意那些花草,却关心这群牲畜飞得累不累。
人类惊奇地发现,搬运工不再只靠蛮力吃饭:当驮着沉
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春天来了,又到授粉的时节了。熊蜂们飞舞在花间,为植物的繁衍带去助攻。 但它们可能不知道,有一群人类科学家不在意那些花草,却关心这群牲畜飞得累不累。 人类惊奇地发现,搬运工不再只靠蛮力吃饭:当驮着沉重的货物飞行,它们就可以开启“节能模式”,让自己不那么辛苦。 加州大学戴维斯分校的昆虫行为学家斯黛茜·库姆斯(Stacey Combes)团队,把30只正在工作的熊蜂带进了实验室。当时,它们的蜜囊里还盛着花蜜,那是飞行必备的养分。 科学家给每只熊蜂测量(包含花蜜的)体重,再把焊锡丝切成体重的40%大小,这是要贴在腹部的配重。然后,就该用来观察发动机飞行工作时的重量与发动机能耗之间的关系了。 30只熊蜂被随机分成两组。第一组先不加重飞五分钟,再负重飞五分钟;第二组顺序相反。因为飞行会消耗花蜜,所以不论负不负重,飞行前后都要测量重量,取平均值。 知道了重量,那能耗该怎么测量?要看熊蜂飞行中放出的二氧化碳。飞行地点,是一只密闭的玻璃球。每次飞行之前,科学家都用不含二氧化碳的干燥空气冲刷玻璃球。飞完之后,用玻璃球里二氧化碳的含量除以时间,就是熊蜂的代谢率,也是能耗最直接的体现。 结果发现,虽然在负重和不负重的情况下,熊蜂的代谢率都会随着重量的增加而上升,但 负重飞行和轻装上阵相比,上升趋势明显平缓了许多: 与此同时,高速镜头拍下了熊蜂飞行的全过程。科学家用翅膀拍打的频率和幅度,估算出拍打翅膀带来的力。体力的变化规律,和上面的代谢率有些不同: 负重和轻装时,力都会随着总重的增加而增加,而黑线并没有比白线明显平缓。就是说, 在能效提升的同时,翅膀提供能量,却并不会产生太大的缺陷。 团队依然是从熊蜂拍打翅膀的幅度和频率开始观察。想要研究这两者跟重量之间的关系,就不能只测总重了。 科学家把完成飞行的熊蜂隔离起来,不让它们觅食。直到每只蜂走不动路,也嗡不出声(但还活着),表示体内的花蜜耗尽,再重新测体重。这是为区分花蜜和熊蜂的自重,把花蜜跟配重算在一起,得出负重的百分比。 但翅膀拍打的频率,并没有随之均匀增长,而是增长得越来越慢。 甚至在负重超过自重的50%以后,出现了频率下降的情况(横轴以下的数据点): 能耗是在频率上节省的,力量终究要在别处补回来。翅膀扇动的幅度增加,可以一己之力承担起庞大的负重么?科学家认为不够,应该还有另外的操作,代替了增大频率的做法。 注意,翅膀在一来一回的中间,是会旋转朝向的。虽然这不是负重飞行时特有的动作,但科学家怀疑, 熊蜂是利用不同的旋转速度和时间,将飞行状态的模式进行调节。 讲到这里,我忍不住替熊蜂问一句:既然有“经济模式”,为什么还要切来切去? 论文是这样推测的:有些时候,增加拍打的频率,是为了对抗一些干扰因素,比如气流、天敌,或者障碍物,让飞行更稳定也更可控。在这样的情况下,经济并不是重点问题。 而即便不遭遇严苛的环境,当熊蜂休息足了,或者负载不重的时候,节能的优先级可能也不会很高;它们会等到有些累了,或者要大量负载的时候,再调到节能模式。 (编辑:汽车网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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