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转载:加拿大科学家揭开蜂鸟凌空悬停飞行的奥秘(图文)

(2006-12-04 10:39:04)
分类: 转载
 

    据PhysOrg网站2006年11月30日报道,加拿大阿尔博塔大学科研人员发现,微小蜂鸟的大脑内有一个特殊的神经核(nuclei),蜂鸟之所以具有独一无二的凌空悬停的飞行能力,很可能与这个神经核有着密切关系。

    加拿大行为学与神经系统科学国家研究中心主任、阿尔博塔大学心理学教授道格"翁维利(Doug Wong-Wylie)博士说,“对我们而言,这是一个非常激动人心的时刻。当我们开始研究这些标本时,我们很快就发现,蜂鸟的大脑内有一些东西明显与其它物种不同。”

    翁维利与安德鲁"伊瓦尼鲁克博士均来自阿尔博塔大学理科学院心理学系,他们把28种鸟类物种的大脑与蜂鸟的大脑进行了比较,这些鸟类物种的标本分别采集自国家自然历史博物馆、露天自然历史博物馆和美国路易斯安那州立大学自然科学博物馆。众所周知,蜂鸟的翅膀拍打速度极快,它即可以凌空悬停,也可以快速向前飞行和向后飞行,其飞行的精准度甚至超过了直升机。当蜂鸟觅食时,它的嘴尖能以极高的精确性探取花朵里的食物,而此时它的身体却在半空中保持完美的静止状态,这简直不可思议。尽管蜂鸟的翅膀拍打速度达到了每秒75次,它们仍然可以在空中保持稳定,就算有狂风的干扰,蜂鸟仍然可以保持稳定的空间位置。

    科研人员已经对蜂鸟的生理构成进行过大量的研究,比如研究它那颗扩大的心肝、极高的新陈代谢率和特有的翅膀运动学,但是从没有对蜂鸟的神经系统进行过专硕研究。

    伊瓦尼鲁克说,“以前没有进行过这类研究,一部分原因是得到蜂鸟比较困难。”“在加拿大,蜂鸟是比较罕见的,它们都来自国外,而且不容易抓到。因此我们能够对这些标本进行研究是非常幸运的。”

    科学家们发现,峰鸟的大脑内有一种特殊的神经核,这个神经核可以帮助蜂鸟探测整个视野内的各种活动。按照大脑的大小比率,蜂鸟大脑内的这种神经核比其它鸟类大脑内的这种神经核大2-5倍。而蜂鸟的大脑比指尖还要小。翁维利称,“据我们推断,既使在蜂鸟飞行的时候,这个神经核也可以帮助蜂鸟在空中保持静止状态。”鉴于蜂鸟在90%的时间里都处于静止状态,它们肯定具有一种优秀的视觉运动(optomotor)反应能力。很可能正是这个特殊的神经核在负责蜂鸟的视觉运动反应。

    翁维利和伊瓦尼鲁克计划继续沿着这条思路开展研究,他们将让蜂鸟跟踪视觉运动,从而观察这种神经核是如何作出反应的。

    英文原文链接参见:http://www.physorg.com/news84027776.html

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