Skrydžio Aeroakustika: Kolibrio Uodegos „Dainuoju“

{h1}

Vėjo tunelio tyrimai atskleidė, kaip kolibrių plunksnos skleidžia tokius įvairius garsus per jų parodymus.

Šis „WordsSideKick.com“ straipsnis buvo pateiktas „WordsSideKick.com“ bendradarbiaujant su Nacionaliniu mokslo fondu.

Seksualus užpakalinis vyriško kolibrio užtrauktukas sukuriamas ne dėl jo balso, o su ypatingomis uodegos plunksnomis, vykstančiais poilsiui šokant. Christopheris Clarkas, dabar Jeilio universiteto Peabody gamtos istorijos muziejaus tyrinėtojas, atrado šiuos unikalius uodegos garsus.

2001 m. Įgijęs bakalauro laipsnį Vašingtono valstijos universitete, jis lankė Teksaso universiteto Ostine ir vėliau Kalifornijos Berklio universitete studijas. Jo diplominis darbas buvo nukreiptas į seksualinės atrankos ir skrydžio vaidmenis formuojant kolibrio uodegos morfologiją.

Labiausiai pripažinta disertacijos dalis buvo jo 2008 m. Straipsnis „Anos kolibrio čirškimas su uodega“, kuriame buvo antraštės ir pradėtas dabartinis jo mokslinės karjeros etapas. Tame dokumente jis parodė, kad Anos kolibris (Calypte anna) demonstravimo metu garsiai skleidžia garsus su uodegos plunksnomis, o ne balsu, kaip buvo manyta anksčiau. Peržiūrėkite šį vaizdo įrašą ir sužinokite daugiau.

Baigęs daktaro laipsnį 2009 m. Clarkui ir jo dabartiniam Peabody muziejaus patarėjui Richardui Prumui buvo įteikta Nacionalinio mokslo fondo stipendija už plunksnų skleidžiamų garsų fiziką. Per pastaruosius dvejus metus Clarkas daug keliavo po Lotynų Ameriką, norėdamas užfiksuoti paprastųjų žiuželių, miško žvaigždžių ir kitų menkai tyrinėjamų kolibrių rūšių demonstraciją - beveik visos jos sukuria savitą garsą su uodegos plunksnomis. Laboratorijoje Clarkas naudoja vėjo tunelį plunksnoms atgaminti garsus, kuriuos skleidžia paukščiai. Vėjo tunelis leidžia jam ištirti, kaip plunksnos skleidžia garsus įvairiais oro greičiais.

Vardas: Christopheris J. Clarkas
Amžius: 32
Institucija: Jeilio universiteto Peabody gamtos istorijos muziejus
Studijų sritis: Kolibrių mandagumo parodymai ir gyvūnų skrydžio akustika

Kas paskatino pasirinkti šią studijų sritį?

Anos kolibrio nardymo patelei kompozicija. Uodega paskleista, kad nardymo apačioje būtų garsus garsas.

Anos kolibrio nardymo patelei kompozicija. Uodega paskleista, kad nardymo apačioje būtų garsus garsas.

Kreditas: Chrisas Clarkas, Jeilio universitetas

Būdamas 22 metų aš sėdėjau prie Aidaho restorano ir stebėjau, kaip „Calliope Hummingbirds“ aplanko tiektuvą, kuris buvo colių nuo mano veido. Aš pagalvojau sau: "Kolibrai yra tikrai šaunūs! Ir juos būtų lengva pagauti. Tai palengvins jų mokymąsi!" Jei nuspręsite ištirti tam tikrą gyvūną, tuomet turite įsitikinti, kad jūsų tyrimo klausimas gyvūnui tinka. Kolibriukai turi nepakartojamus sugebėjimus skraidyti ir nebijo pasirodyti, todėl mokytis jų skrydžio buvo geriausia.

Dabartinis projektas kilo tada, kai supratau, kad kolibriai demonstruoja garsius garsus su uodegos plunksnomis. Tai nėra garsus garsus, kurį jie garsina, bet tai buvo garsai, kurie, daugelio žmonių manymu, buvo balsingi. Pasirodo, įdėjus plunksnas į vėjo tunelį, tuos nebalso garsus buvo tikrai lengva atkurti ir ištirti. Taigi aš taip tyrinėju paukščių skleidžiamus garsus.

Koks geriausias patarimas, kurį jūs kada nors gavote?
"Geras sprendimas kyla iš patirties. Daugiausia to lemia blogas sprendimas."

Viena pamoka yra ta, kad norėdami mokytis, turite leisti sau padaryti klaidų. Jei nemėginate eksperimento, nes bijote, kad jis neveiks, tuomet nesirinksite savo geriausių mokslų. Padarykite klaidas ir pasimokykite iš jų. Visą savo pirmąjį lauko sezoną praleidau nesulaukdamas Anos kolibrių pasirodymams. Kai galiausiai sugalvojau daugybę triukų (svarbiausia yra kantrybė ir noras valandų valandas sėdėti ant žemės), buvo taip įdomu pagaliau gauti keletą duomenų! Svarbu atpažinti, kai pasinaudojote blogu sprendimu, ir tai ištaisyti.

Koks buvo pirmasis jūsų, kaip vaiko, mokslinis eksperimentas?
Aš neeksperimentavau - pastebėjau. Būdamas kubiniame skaute (11 metų), aš pasidariau paukščių namelį, kurį mes pakabinome už lango už mano lovos. Jame per pastaruosius kelerius metus lizdas buvo su juodomis kepurėmis. Jie nusileis ant vielos maždaug už dviejų pėdų nuo lango, prieš eidami į dėžę ir po jos. Jie negalėjo matyti pro langą, bet gulėdamas lovoje aš juos galėjau matyti ir girdėti tikrai gerai (ir girdėti kūdikius), todėl valandas laukdavau. Aš supratau, kuri iš jų yra moteriška - ji sudrebins sparnus, o patinas ją pamaitins. Vėliau, kai jie susilaukė kūdikių, jie atvežė žaliuosius vikšrius iš netoliese esančių Douglas eglių. Aš skaičiau pašarus kelioms valandoms; visą dieną jie maitindavo savo kūdikius kas keturias minutes.

Koks tavo mėgstamiausias dalykas yra tyrinėtojas?
Aš turiu du mėgstamus dalykus. Viena, kai darau eksperimentą, kurio rezultatai yra aiškūs, ir visai ne to, ko tikėjausi. Vyro Anos kolibriai tai daro garsiai ČIRPAS kai jie atlieka moteriškumo nardymą. Tai skamba kaip balsas, tarsi ten sėdintis paukštis eitų „čiršk, čiršk“, išskyrus tai, kad jis nardo dideliu greičiu, kai tai daro. Taigi norėjau išbandyti, ar uodega daro šį garsą, suradęs patiną, kuris galėtų skambėti, tada sugavęs jį, pašalinęs išorines uodegos plunksnas ir priverstąs jį vėl panirti. Aš visiškai tikėjausi negaliojančio rezultato, t.y., kad paukštis vis tiek garsiai išgirs ČIRPAS kai trūksta dviejų mažyčių plunksnų. Aš žmonėms sakiau, kad garsas yra balsas, ir bandžiau tik įsitikinti. Jis pakilo aukštyn, aukštyn, tada balandis... ir švilpukas, jis neskambėjo! 10 kartų iš eilės jam nepavyko! Buvau nustebęs. Likusią dienos dalį praleidau galvoje pilve, galvodamas apie tai, ką tai reiškia. Aš jau galvojau apie visas kitas rūšis, kurias man teko studijuoti, bet, žinoma, tai taip pat reiškė, kad turėjau pakartoti eksperimentą dar keletą kartų, kad įtikinčiau kitus mokslininkus, kad mano rezultatas yra tikras.

Kitas mano mėgstamiausias dalykas yra ieškoti mažai žinomo kolibrio atokioje vietoje ir pirmą kartą pamatyti jo kurtinį. Garsus ornitologas Jamesas Van Remsenas nuoširdžiai užsiminė: „Tik kvailys tyrinėtų miško žvaigždes“, nes jiems sunku rasti. Aš turiu atlikti savo namų darbus šioms kelionėms, ir tai trunka šiek tiek galingo miego; Aš skaitau užuominų ornitologines knygas (pavyzdžiui, kokiu metų laiku jos gali veistis), kalbu su kitais ornitologais ir birderėliais dėl įkalčių. Kartais surasti ekranus pavyksta vien dėl sėkmės. Man tai tikrai pavyko - aš tikrai jų turiu nuostabi ekranus, kuriuos mačiau, ir galų gale juos pateiksiu „YouTube“. Pasirodo, plunksnos sukuria fantastišką garsų masyvą!

Kokia yra svarbiausia savybė, kurią tyrėjas turi parodyti, kad galėtų būti efektyvus tyrėjas?
Atkaklumas, rankos žemyn. Mokslas kartais yra tikrai sunkus, ir jūs turite jo laikytis. Grad mokykloje yra sunku. Suplanuoti gerą eksperimentą sunku. Gauti leidimų rinkti sunku. Gauti finansavimą sunku. Surasti savo gyvūną sunku. Gaudyti savo gyvūną sunku. Vykdyti eksperimentą sunku. Sunku pakartoti eksperimentą tuo, kas jaučiasi tūkstantąjį kartą. Sunku susitvarkyti su užsispyrusiais bendradarbiais. Išanalizuoti savo duomenis sunku. Turėti atmestą dokumentą sunku. Yra tiek daug dalykų, kurie gali pakenkti jūsų tyrimams, o užsispyrimas padės geriau įveikti šias kliūtis nei bet kuris kitas požymis. Tai mitas, kad tik „protingi“ žmonės gali atlikti tyrimus. Tiesą sakant, bet kuris asmuo gali atlikti tyrimus, tačiau jūs turite būti atkaklūs, kad pavyktų.

Kokia jūsų tyrimų nauda visuomenei?

Vyriškas Anos kolibris (Calypte anna).

Vyriškas Anos kolibris (Calypte anna).

Kreditas: Chrisas Clarkas, Jeilio universitetas

Benas Franklinas dalyvavo naujo išradimo, karšto oro baliono, demonstravime. Kažkas netoliese paklausė: „Tai malonu, bet kam tai gerai?“

Legendinis Beno atsakymas: „Ko gera yra naujagimiui?“

Be abejo, šiandien karšto oro balionai užaugo ir buvo naudojami daugybe atvejų, kurių 1783 m. Nebuvo numatyta. Beveik visi dabartiniai moksliniai tyrimai yra vienodi: mes tiksliai nežinome, kam tai gerai. Savo tyrimui galiu pateikti keletą patikimų atsakymų: galbūt mes sugalvosime naujo tipo naudingą triukšmo slopintuvą, kuris virpėtų kaip plunksna (plunksnos švilpia, ar kas nors?) Tačiau sąžiningai tai yra gana neaišku. Aš tikrai nežinau, koks geras tas kūdikis. Manau, kad didžiausias tiesioginis mano tyrimų pranašumas yra padidinti visuomenės baimę, koks fantastiškas yra gamtos pasaulis ir kiek vis dar nežinoma kasdienių dalykų! Jūs turite priversti žmones įvertinti gamtą, kad galėtumėte įtikinti juos, kad ji turi būti išsaugota.

Kas padarė didžiausią įtaką jūsų, kaip tyrėjo, mąstymui?
Tai sunku, jų yra tiek daug! Mylimiausia dalis to, ką darau, yra „gamtos istorija“, tai yra stebėjimas, kaip organizmai gyvena savo gyvenimą natūralioje aplinkoje. Bet kuriuo metu, kai esu lauke, darau pastebėjimus, net jei tai liečia mano pagrindinį tyrimo tikslą. Aleksandras Skutchas buvo nuostabus gamtos istorikas, ir tiek daug, ką mes žinome apie atogrąžų paukščius, lemia tai, ką jis pastebėjo. Skutchas tapo ornitologine legenda atliekant grynai apžvalginius tyrimus, o rašydamas jis ypač gerai išaiškino skirtumą tarp savo pastebėjimų (t. Y. Duomenų) ir savo pastebėjimų interpretacijos (kuri yra teorija). Aš manau, kad šiuolaikinė biologija kartais per daug pabrėžia hipotezių ir teorijos vaidmenį - aš niekada neįdėčiau į NSF pasiūlymą, kad norėčiau studijuoti kolibrių gamtos istoriją, nes tai nėra pagrįsta. Bet svarbu atsiminti, kad mokslas prasideda nuo kruopštaus stebėjimo; hipotezės paaiškėja vėliau. Taigi, kai aš rašau apie kolibrius, bandau mėgdžioti Skutchą ir aiškiai suprasti skirtumą tarp mano duomenų ir mano interpretacijos.

Jūsų manymu, kas jūsų lauką ar buvimą tyrėju nustebintų žmones labiausiai?
Žmonės dažnai stebisi sužinoję, kad šie kolibrių demonstravimo pavyzdžiai dar nebuvo ištirti. Pirmą kartą buvo pasiūlyta 1897 m., Kad kolibriai šiuos garsus skleidžia uodegos plunksnomis. Jis kabėjo kaip žemai kabantis vaisius ant medžio, kol aš jo neatsiėmiau 2008 m.! Net tokios paplitusios rūšys, kaip Ruby-throated kolibris, dažniausiai turi mažai žinomą gamtos istoriją. Taigi iš tikrųjų nesunku pasidaryti apie juos naujus atradimus naudojant ne tik nešiojamąjį kompiuterį, žiūronus, fotoaparatą ir kantrybę. Nors aš mėgstu vykti į atokesnes vietas, tokias kaip Atakamos dykuma ar Big Bendo nacionalinis parkas, kad aptikčiau ten esančius paukščius, originalius eksperimentus su Anos kolibriu dariau važiuodamas dviračiu į seną sąvartyną netoli mano namo. Kiekvienas, kuris mąsto, gali sužinoti naujų dalykų apie gyvūnus ir augalus, gyvenančius tiesiai jų galiniame kieme. Tai stebina žmones!

Jei galėtumėte išgelbėti vieną daiktą iš savo degančio biuro ar laboratorijos, kas tai būtų?
Mano dėžutė kolibrio plunksnų. Aš juos įsigijau per pastaruosius aštuonerius metus atliktus tyrimus keliose šalyse keliose dešimtyse lauko svetainių. Sunkiai gaunami leidimai rinkti, kaip ir CITES eksporto leidimai. Paukščius sunku pagauti. Draudimo tikslais turbūt reikalaučiau didesnės nei 100 000 USD vertės, kuri dažniausiai atspindėtų laiką, kurio prireiktų norint įsigyti panašų rinkinį plunksnų. Tiesa, jie yra tiesiog neįkainojami, nes juos pirkti ar parduoti yra neteisėta.

Kokią muziką dažniausiai grojate savo laboratorijoje ar automobilyje?
Aš myliu grupę „Cake“. Mano mėgstamiausia jų daina yra „Federal Funding“.

Redaktoriaus pastaba:„WordsSideKick.com“ straipsniuose vaizduojamus tyrėjus rėmė Nacionalinis mokslo fondas - federalinė agentūra, kuriai pavesta finansuoti pagrindinius mokslinius tyrimus ir švietimą visose mokslo ir inžinerijos srityse. Šioje nuomonėje pateiktos nuomonės, išvados ir išvados ar rekomendacijos yra tos pačios autorės nuomonės, jos nebūtinai atspindi Nacionalinio mokslo fondo požiūrį. Žr. „WordsSideKick.com“ archyvą.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Pirmieji Keturkojai Gyvūnai Įsriegti
Pirmieji Keturkojai Gyvūnai Įsriegti

Kaip Gali Pasibaigti Pasyvus Styginimas
Kaip Gali Pasibaigti Pasyvus Styginimas

Mokslas Naujienos


Padėkite Mokslininko Veidą Ant Naujos Jk 50 Svarų Sterlingų Sąskaitos!
Padėkite Mokslininko Veidą Ant Naujos Jk 50 Svarų Sterlingų Sąskaitos!

7 Didžiausios Žmogaus Kūno Paslaptys
7 Didžiausios Žmogaus Kūno Paslaptys

Šimtmečio Senumo, Palaidotų 95 Nuteistųjų Vergai, Atidengti Teksase
Šimtmečio Senumo, Palaidotų 95 Nuteistųjų Vergai, Atidengti Teksase

40 Freaky Frog Nuotraukų
40 Freaky Frog Nuotraukų

Kaip Valgyti Sveikai (Ir Supjaustyti Cukrų, Druską Ir Riebalus)
Kaip Valgyti Sveikai (Ir Supjaustyti Cukrų, Druską Ir Riebalus)


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com