コウモリは、動力を与えられた羽ばたき飛行を達成した唯一の哺乳類です。 コウモリは飛ぶが、彼らの解剖学は、より密接に鳥よりも人間に関連しています。 コウモリがどのように飛ぶかを理解できるようにするには、まず翼の解剖学を考慮する必要があります。
コウモリの翼は高度に関節しており、二十個以上の独立した関節とそれらを覆う薄い柔軟な膜があります。 彼らの翼は、写真に示すように、人間の腕や手と構造が似ています。
手の骨と4本の指は非常に細長く、軽くて細身で、支持を提供し、パタギウムと呼ばれる翼膜を操作する。 第二の桁、第三の桁の近位部、およびdactylopatagium mediusは、第三の指が翼の先端を形成しながら、通常は硬い風の前縁を構成します。 翼の後縁に関しては、それはサポートされていません。 翼のこの組み立ては一種の非常に高いキャンバーが付いている薄いaerofoilとして役立ち、低速の、高揚力条件の下でよく飛ぶようにバットがする。
したがって、引張荷重にしか耐えられないパタギウムは、高密度の神経、腱および血管を有する皮膚の二つの薄い層からなる。 Patagium内の伸縮性がある繊維は柔軟性を高め、エネルギーを貯えるかもしれない。 パタギウムについての興味深い事実は、毛皮がなく、科学者はこの適応が気流を促進することであると信じているということです。
コウモリの飛行は、高度に接合された翼の骨格と非常に柔軟な膜の相互作用を含む、最も複雑な形態の移動の一つであると考えられています。 コウモリは、飛行中に翼に電力を供給するために、パタギウム、胸と背中にユニークな筋肉を持っています。
翼のストローク全体を通して骨の位置と形状を正確に追跡するために、研究者は関節、骨に沿って、そして翼膜の重要な点に反射マーカーを配置しました。
飛行中に翼を折ったり回転させたりできる鳥や昆虫とは異なり、コウモリにはさらに多くの選択肢があります。 それらの柔軟な皮膚は、空気を捕捉し、揚力を発生させるか、または多くの異なる方法で抗力を減少させることができる。 簡単な飛行の間に、翼は主にダウンストロークのために拡張されますが、翼の表面は鳥のものよりもはるかに多くの曲線を描き、コウモリに大きな揚力を与え、より少ないエネルギーを与えます。 アップストロークの間に、コウモリは、潜在的に彼らが経験する抗力を減少させる、他の飛行動物よりも自分の体にはるかに近い翼を折ります。 翼の異常な柔軟性はまた動物が翼幅半分以下の間隔の180程度の回転を作ることを可能にする。 この柔軟性はchiroptean飛行に基本的であるかもしれ重量の軽減と共に高められた上昇の生成を許可する。 羽ばたきの間に、翼は空気を通ってバットを漕ぐ空気に対して押す。 前方の動きは、動物が翼が空気を通過する角度と、その翼の形状を上下のストロークで変化させるために生成されます。 従って翼は打撃の空気に対して広いが、上りの打撃の抵抗の最低とのそれを通って滑るために傾いた。
行われた観測によると、コウモリのストロークの空気力学は鳥や昆虫のストロークとはかなり異なっています。 ダウンストロークの間に、羽ばたき翼飛行の上昇の大いに多くを発生させる渦は、密接に動物の翼端を追跡する。 アップストロークでは、渦はおそらく動物の手関節から、完全に別の場所から流されているようです。
この異常なパターンは、おそらくコウモリの翼の驚異的な柔軟性と関節表現に起因しますが、動物が消費するエネルギーの大幅な節約にも寄与してい
コウモリの飛行機構を解読するために行われた実験を通して、研究者はコウモリと鳥の間に明確な違いがあることにも気づいています。 代わりに、軽量、融合腕と手の骨から戻って突出した羽の、コウモリは、手の特別に拡張された、細い骨の間に伸びる柔軟な、弾性膜を持っています。 また、バットの骨と翼膜は、筋肉によって加えられるバランス力とそれらの周りの空気の動きによる競合力に応じて屈曲する、すべての翼のビートに
さらに、鳥の羽と違って、コウモリの羽膜は張力の下に保たれなければならない。 そのため、飛行中に翼をどれだけ折り畳むことができるかには限界があります。 最後に、アップストロークの間に、鳥は彼らの翼を羽が、コウモリは別の何かをしなければならず、最終的に彼らはアップストロークの間に揚力を増加させるねじれた翼の道を開発しました。
最後に、コウモリの翼についての重要なポイントの一つは、彼らが離陸のために設計されていないことであり、離陸するためには、彼らは高い場所から落ちなければならないということです。 コウモリの翼のこの特徴は、コウモリが逆さまに眠る理由かもしれません。 余分なエネルギーを使わずに一日中逆さまに眠ることができるように、コウモリは重力に基づいて彼らの後ろの爪にクランプ機構を開発しました。