Bio-aerial Locomotion 2011

flagermus er de eneste pattedyr, der har opnået drevne, flappende flyvninger. Selvom flagermus flyver, er deres anatomi tættere beslægtet med mennesker end med fugle. For at kunne forstå, hvordan flagermus flyver, skal vi først overveje anatomien af deres vinger.

Flagermusvinger er stærkt artikulerede med mere end to dusin uafhængige samlinger og en tynd fleksibel membran, der dækker dem. Deres vinger er ens i struktur til den menneskelige arm og hånd som vist på billedet.

knoglerne på hånden og de fire fingre er stærkt aflange, lette og slanke for at yde støtte og til at manipulere vingemembranen, der kaldes patagium. Det andet ciffer, de proksimale dele af det tredje ciffer og dactylopatagium medius udgør forkanten af vinden, som normalt er stiv, mens den tredje finger danner vingespidsen. Hvad angår bagkanten af vingen, understøttes den ikke. Denne opsætning af vingerne fungerer som en slags tynd aerofoil med meget høj camber, så flagermusen kan flyve godt under lave hastigheder, høje løfteforhold.

således består patagiet, som kun kan modstå trækbelastninger, af to tynde lag af hud med nerver med høj densitet, sener og blodkar. De elastiske fibre i patagiet øger fleksibiliteten og kan lagre energi. Et interessant faktum om patagium er, at det er fri for pels og forskere mener, at denne tilpasning er at lette luftstrømmen.

Flagermusflyvning anses for at være en af de mest komplekse former for bevægelse, der involverer samspil mellem et stærkt sammenføjet vingeskelet og en ekstremt fleksibel membran. Flagermus har unikke muskler i patagium, bryst og ryg for at drive vingen under flyvning.

for nøjagtigt at spore knoglernes position og form gennem hele vingeslaget har forskere placeret reflekterende markører på leddene, langs knoglerne og på nøglepunkter på vingemembranen.

i modsætning til fugle og insekter, der kan folde og rotere deres vinger under flyvning, har flagermus mange flere muligheder. Deres fleksible hud kan fange luften og generere løft eller reducere træk på mange forskellige måder. Under den ligefremme flyvning udvides vingen for det meste til nedslaget, men vingeoverfladen kurver meget mere end en fugls gør-hvilket giver flagermus større løft for mindre energi. Under op-slaget folder flagermusene vingerne meget tættere på deres kroppe end andre flyvende dyr, hvilket potentielt reducerer det træk, de oplever. Vingens ekstraordinære fleksibilitet giver også dyrene mulighed for at dreje 180 grader i en afstand på mindre end et halvt vingespænde. Denne fleksibilitet kan være grundlæggende for chiroptean flyvning, hvilket muliggør forbedret løftegenerering sammen med vægtreduktion. Under flapping skubber vingerne mod luften, der roer flagermusen gennem luften. Fremadgående bevægelse genereres, fordi dyret ændrer vinklen, hvor vingerne passerer gennem luften, og formen af det vinger, på op og ned slag. Vingen er således bred mod luften på nedslaget, men vippes for at glide igennem den med et minimum af modstand på opslaget.

ifølge observationer er aerodynamikken i flagermusens slag meget forskellig fra fugle og insekter. Under nedslaget sporer virvelen, der genererer meget mere af liften i flappende vingeflyvning, tæt dyrets vingespids. I op-slagtilfælde ser hvirvlen ud til at blive kastet helt fra et andet sted, måske fra dyrets håndled.

dette usædvanlige mønster skyldes sandsynligvis den enorme fleksibilitet og artikulation af flagermusens vinger, men det ser også ud til at bidrage til en betydelig besparelse i den energi, dyret bruger.

gennem de eksperimenter, der er udført for at dechiffrere flagermusens flyvemekanisme, har forskere også bemærket tydelige forskelle mellem flagermus og fugle. I stedet for at fjer rager tilbage fra lette, smeltede arm-og håndben,har flagermus fleksible, elastiske membraner, der strækker sig mellem specielt udvidede, slanke knogler i hånden. Også flagermusens knogler og vingemembran ændrer begge form med hvert vingeslag, bøjning som reaktion på de balancekræfter, som musklerne anvender, og konkurrerende kræfter på grund af luftbevægelsen omkring dem.
i modsætning til Fuglevinger skal flagermusvingemembranen desuden holdes under spænding, ellers klapper den nytteløst. Som sådan er der grænser for, hvor meget vingen kan foldes under flyvning. Endelig, under upstroke, fugle fjer deres vinger, men flagermus skal gøre noget andet, og til sidst har de udviklet en vridningsvinge, der øger løftet under upstroke.

endelig er et vigtigt punkt om flagermusens vinger, at de ikke er designet til start, og for at tage afsted skal de falde fra en høj placering. Denne funktion af flagermusvinger kan være grunden til, at flagermus sover på hovedet. For at kunne sove på hovedet hele dagen uden at bruge ekstra energi har flagermus udviklet en klemmemekanisme i bagklørene, der er baseret på tyngdekraften.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

Previous post liste over brugere
Next post de 75 mest farverige fisk