加拿大科学家揭开蜂鸟凌空悬停奥秘(图)

2006-12-05 20:19

 

蜂鸟

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他物种不同。”

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他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。”鋻于蜂鸟在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。