科学家发现蜂鸟身体具有神奇的“散热窗口”

蜂鸟是动物王国中最疯狂的动物之一，它们每秒拍打翅膀70次，穿梭于花卉之间，不断地进食。但是蜂鸟在疯狂的运动状态下如何使身体降温，令科学家们迷惑不解。目前，蜂鸟在花卉上盘旋时拍摄的高速热成像图像表明，它们具有一种特殊适应性——“散热窗口”，可以避免身体运动过热。
热成像图像中的亮白色区域显示热量从蜂鸟的眼睛、肩部和腿部释放，科学家发现在这些身体区域覆盖着低密度羽毛，从而在飞行时有助于热量消散，如果没有以上条件，当蜂鸟空中拍打翅膀时产生的大量热量将无法散去，这将导致蜂鸟身体潜在过热的危险。
当蜂鸟飞行时，身体温度比周围气温高8摄氏度，美国俄勒冈州乔治-福克斯大学生物学家唐纳德-波威尔斯(Donald Powers)博士称，蜂鸟通过拍打翅膀产生阵风也能消除部分热量。他和同事发现蜂鸟在盘旋时足部悬空处于翅膀拍打产生的气流之中，这将帮助蜂鸟消除身体余热。该研究报告发表在近期出版的《皇家学会公开科学杂志》上。
波威尔斯博士说：“我们研究数据表明蜂鸟通过特定身体表面热量消散区域，消散飞行中产生的大量热量。在飞行状态下的蜂鸟，最高热梯度产生于关键散热区域，例如：眼睛、关节轴区域和足部。盘旋飞行时，蜂鸟悬空着足部，从而增强了热量消散。”
蜂鸟盘旋过程中，来自翅膀拍打的近身诱导气流非常低(除足部以外)，这可能增强对热量的损耗。目前，研究人员使用红外热成像相机对7只星蜂鸟进行了研究，它们飞行速度达到47公里/小时。
波威尔斯指出，鸟类羽毛能够保持身体热量，但对于高频率运动的蜂鸟而言，体温过热是一个大问题，伴随着翅膀肌肉高频率拍打，身体将产生大量热量。在飞行状态下，多数热量在眼睛、肩关节和足部周围消散，但是热量消散程度与它们的飞行速度有关。在低速飞行状态和盘旋飞行时，眼睛和肩关节消散的热量将减少，但是足部周围消散的热量将增加。其它一些鸟类也可能使用类似的策略在飞行中降温。