Hur flyger fällor
Flygförmåga hos djur , antingen aktiv flykt eller olika former av glidflykt , har utvecklats separat flera gånger genom konvergent evolution hos flera olika djurgrupper. Aktiv flykt har utvecklats hos minst fyra separata djurgrupper, insekter , flygödlor , fåglar och fladdermöss , och glidflykt har utvecklats hos ännu fler djurgrupper som fiskar , ormar och flera däggdjur som flygekorrar , ringsvanspungråttor och taggsvansekorrar.
Dessa olika typer tekniker för att förflytta sig i luften utesluter inte varandra utan många djur nyttjar två eller fler av dessa tekniker.
hur flyger fällor3
I djurriket förekommer inte helikopterflykt eller aerostatisk flykt, det vill säga flygning genom att vara lättare än luft. Det finns däremot indikationer på att vissa bläckfiskar utnyttjar en form av jetdrift. För de olika teknikerna för att "stå still i luften", se Att stå still i luften. Trots att bara fyra djurgrupper har utvecklat aktiv flykt, så är alla förekommande grupper mycket framgångsrika, vilket indikerar att aktiv flykt är en lyckad strategi.
Aktiv flykt kan ha utvecklats ur glidflykt men glidflykt behöver inte nödvändigtvis vara en evolutionär väg till aktiv flykt utan har flera egna fördelar. Glidflygning är ett mycket energieffektivt sätt att färdas från träd till träd. Glidflygande djur lever oftare av föda med låg energi, som blad, medan djur anpassade för aktiv flykt lever av föda med hög energi som nektar , frukt , insekter och kött.
Vissa mycket små insekter som nyttjar fallskärmsliknande flykt har inga vingar i egentlig mening utan simmar i luften med borstliknande extremiteter. Merparten glidflygande djur förekommer i Sydostasien , och vissa i Afrika , men det finns inga glidflygande ryggradsdjur i Sydamerika.
Så högt kan en liten flyttfågel flyga
I Sydamerika finns det istället många fler arter som har en svans anpassad för att gripa och hålla med, än i Afrika och Sydostasien. Det har anförts att Sydostasiens dominans vad gäller glidflygande djur beror på att deras skogar är glesare än i Sydamerika. I täta skogar finns det inte utrymme för glidflygning, medan en gripsvans är desto mer användbar när man flyttar från träd till träd.
I Sydamerikanska regnskogar tenderar det även att finnas fler lianer eftersom det finns färre stora djur som äter dem i jämförelse med Afrika och Asien, och dessa lianer är till hjälp för klättrande djur medan de hindrar glidflygande djur. Bara ett fåtal djur har anpassats för en svävande glidflykt: de större arterna inom de utdöda flygödlorna, ett antal grupper med större fåglar och ett fåtal flygfiskar.
Aktiv flykt är mycket energikrävande för stora djur, medan en större storlek är till fördel vid svävande glidflykt, eftersom det ger djuret en låg vingbelastning, då dessa har en stor vingyta i förhållande till sin vikt, vilket maximerar lyftkraften. Lyftkraften hos djur följer samma fysikaliska lagar som lyftkraften hos flygplan, det vill säga lyftkraften och dragkraften genereras genom acceleration av luft, till vilket även vingarnas oscillerande rörelser starkt bidrar, utom i glidflykt då vingytan hålls stilla.
Flygande fågel: En grundlig översikt över hur fåglar flyger
De små insekter som "simmar i luften" med borstliknande extremiteter kan göra detta då luften i denna skala upplevs ha betydligt högre viskositet än i mänsklig skala, se Reynoldstal. Borsten på extremiteterna fälls omväxlande ut, vilket ger ökat motstånd för dragläge acceleration av luft, vilket ger dragkraft och lyftkraft och in, vilket ger minskat motstånd för återföring. Hos vingförsedda djur kan motsvarande effekt åstadkommas genom vridning av vingarna.
Vingslaget nedåt med relativt låg framkant ger både dragkraft och lyftkraft. Vid återföringen av vingen uppåt vrids vingen så att framkanten leder den uppåtgående rörelsen, vilket minskar motståndet och reducerar den negativa lyftkraft som uppstår eller kan uppstå. Vridningen varierar med farten. Lägre fart kräver större vridning. Andra sätt att minska motståndet vid återföringen är att delvis dra ihop vingarna, som görs av stora fåglar, eller genom att föra tillbaka vingarna med lägre hastighet.
Eftersom lyftkraften ökar med kvadraten på hastigheten samtidigt som luften accelereras mera i samma mån blir nettoeffekten av det senare fallet att lyftkraften över tid blir större än den negativa lyftkraft som erhålls vid återföringen, trots att återföringen tar längre tid. Detta torde vara en princip som används av fjärilar i kombination med måttlig vingvridning.
Stora fåglar torde vid återföring efter ett vingslag nedåt utnyttja såväl viss vingvridning som förhållandevis långsam återföring i kombination med hopdragning av vingarna för att minska motståndet vid återföringen. De flesta flygande insekter däremot använder vingslagens båda riktningar till att alstra lyftkraft och dragkraft och bromskraft genom kraftig vingvridning.
Det finns flera olika tekniker i naturen för att hålla sig stillastående i luften. Detta genomförs antingen genom aktiv flykt eller genom svävande glidflykt. Exempelvis ryttlar många fåglar vilket innebär att de kraftfullt, men inte nödvändigtvis snabbt, flaxar upp och ned med vingarna samtidigt som de reser upp kroppen något, för att mer eller mindre effektiv "stå still i luften", vilket innebär att deras huvud på ett ungefär befinner sig över samma punkt jämfört med marken.
Flygande fågel: En grundlig översikt över hur fåglar flyger
Denna teknik kräver lyftkraft via vind och nyttjas exempelvis av flera tärnor , kungsfiskare och rovfåglar vid födosök. Vissa fåglar, exempelvis rovfåglar och havsfåglar, kan också vid kraftig motvind med ytterst små parerande vingrörelser hålla sig stillastående, nästan svävande, och balanserar på vinden. En annan teknik som nyttjas av många insekter är att föra vingarna fram och tillbaka så att lyftkraft genereras både vid framåtsvep och bakåtsvep.