科學家發現蜂鳥身體存在特殊「散熱窗口」
2020-12-05 中國青年網
科學家發現蜂鳥身體具有神奇的「散熱窗口」，圖中是蜂鳥高速飛行熱成像圖像，明亮區域是蜂鳥的散熱部位
據國外媒體報導，蜂鳥是動物王國中最瘋狂的動物之一，它們每秒拍打翅膀70次，穿梭於花卉之間，不斷地進食。但是蜂鳥在瘋狂的運動狀態下如何使身體降溫，令科學家們迷惑不解。目前，蜂鳥在花卉上盤旋時拍攝的高速熱成像圖像表明，它們具有一種特殊適應性——「散熱窗口」，可以避免身體運動過熱。
熱成像圖像中的亮白色區域顯示熱量從蜂鳥的眼睛、肩部和腿部釋放，科學家發現在這些身體區域覆蓋著低密度羽毛，從而在飛行時有助於熱量消散，如果沒有以上條件，當蜂鳥空中拍打翅膀時產生的大量熱量將無法散去，這將導致蜂鳥身體潛在過熱的危險。
當蜂鳥飛行時，身體溫度比周圍氣溫高8攝氏度，美國俄勒岡州喬治-福克斯大學生物學家唐納德-波威爾斯(Donald Powers)博士稱，蜂鳥通過拍打翅膀產生陣風也能消除部分熱量。他和同事發現蜂鳥在盤旋時足部懸空處於翅膀拍打產生的氣流之中，這將幫助蜂鳥消除身體餘熱。該研究報告發表在近期出版的《皇家學會公開科學雜誌》上。
波威爾斯博士說：「我們研究數據表明蜂鳥通過特定身體表面熱量消散區域，消散飛行中產生的大量熱量。在飛行狀態下的蜂鳥，最高熱梯度產生於關鍵散熱區域，例如：眼睛、關節軸區域和足部。盤旋飛行時，蜂鳥懸空著足部，從而增強了熱量消散。」
蜂鳥盤旋過程中，來自翅膀拍打的近身誘導氣流非常低(除足部以外)，這可能增強對熱量的損耗。目前，研究人員使用紅外熱成像相機對7隻星蜂鳥進行了研究，它們飛行速度達到47公裡/小時。
波威爾斯指出，鳥類羽毛能夠保持身體熱量，但對於高頻率運動的蜂鳥而言，體溫過熱是一個大問題，伴隨著翅膀肌肉高頻率拍打，身體將產生大量熱量。在飛行狀態下，多數熱量在眼睛、肩關節和足部周圍消散，但是熱量消散程度與它們的飛行速度有關。在低速飛行狀態和盤旋飛行時，眼睛和肩關節消散的熱量將減少，但是足部周圍消散的熱量將增加。其它一些鳥類也可能使用類似的策略在飛行中降溫。（悠悠/編譯）
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