在世界上飞得最高的鸟——斑头雁的眼中,雄伟的喜马拉雅山也许只是一个“过山车”。2015年1月15日公布的一项国际性研究结果显示,斑头雁每年在迁徙飞越喜马拉雅山时,都采取“过山车”式飞行策略,像乘坐上升和下降的轨道一样挨着地面飞过山峰与低谷。
斑头雁是一种高原鸟类,每年春季在蒙古国、中国青海等地的湖泊地区交配繁殖,而秋天则南迁至印度等地越冬,在这个过程中需要飞越喜马拉雅山。
发表在最新一期美国《科学》杂志的一项研究认为,斑头雁采用“过山车”式的飞行模式,帮助其节约能量。
英国、美国、德国等多国研究人员在多只迁徙飞行的斑头雁腹部植入装置进行远程监控,并同时记录其心率、腹部温度和压力以及身体运动,以了解它们飞行海拔高度及扇动翅膀的频率。结果显示,斑头雁大部分时间并非持续高空飞行,它们的平均飞行海拔约在4500米,但时常“忽上忽下”。
基于心率和身体运动的数学模型表明,当斑头雁在空气稀薄的高海拔高度飞行时,其扇动翅膀的频率会增加,而频率增加会导致斑头雁的心率以及代谢能量呈指数性增加,这说明斑头雁维持高海拔水平飞行会消耗更多能量。因此,尽管“过山车”般的飞行策略也面临不断爬升飞越高山而消耗能量的问题,但总体上这种策略更有效率,总能量消耗相对较少。
斑头雁体重超过98%的鸟类,这意味着它们飞行消耗的能量也超过绝大多数鸟类。即便如此,斑头雁依然能轻松飞越世界上最高的山脉。