【科学新闻】科学家揭示600万年前"阿根廷巨鸟"飞行奥秘

日月光

2007年07月03日 15:03 来源：中国新闻网人在德国 社区4 E/ s9 }) E) E9 S9 A6 c% x+ O4 g
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　中新网华盛顿7月3日电 美国科研人员研究表明，史前“阿根廷巨鸟”不可能自由地腾空而起，飞入云霄。一个由德克萨斯理工大学古生物学家加特尔吉(Sankar Chatterjee )领导的研究小组利用为飞机设计的计算机程序分析了“阿根廷巨鸟”的飞行特点，这种巨鸟生活在600万年前的南美。/ C2 t) r- f# @3 ]- _5 k

% J" f& \; A: Q* H& q0 ocsuchen.de　曾经翱翔在阿根廷彭帕斯草原上空的翼展达21英尺，重达150磅或者以上的“阿根廷巨鸟”是如何飞行的呢？按常理，它们是不可能依靠自己的肌肉扇动翅膀将自己推向天空的。这个问题曾困扰了古生物学家数十年。
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/ V* R! E/ F0 T　　美国学者7月2日发表的一份研究揭示了这一秘密。这份发表在《美国国家科学院院刊》上的研究成果表明，这种现在已经灭绝的阿根廷巨鸟算得上是滑翔高手，它靠上升的暖气流飞行。加特尔吉说，“一旦它飞上天空，那就没什么问题了，它一天可以飞行200英里。”
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' V4 g8 t* X) d8 j　　该研究表明，这种史前巨鸟如大多数陆地禽类一样，体形太大，没法进行动力飞行。但可以进行高效地滑翔，在条件好的情况下，速度可达每小时67英里。像如今的秃鹫那样，阿根廷巨鸟依靠安第斯山山脚的上升气流，或者广阔的彭帕斯草原上的上升暖气流获得上升的动力。' q3 @6 u6 B& j3 a( R8 q* \$ K

- `: {9 p$ Z/ q/ J1 |% f' kcsuchen.de　　加特尔吉说，“最困难的是起飞，因为它们不太可能以站立式起跑的方式起飞。”他说，“它们可能会利用一些技巧起飞，如像滑翔机飞行员那样，借助在斜坡上奔跑或者逆风奔跑获得升力。” csuchen.de) I7 T+ [. H' X" z7 l# k  T) @. z' i# b
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/ w0 n, T+ b( ^9 p4 N! Y, |) @人在德国 社区Ausgestorbener Vogel Argentavis magnificens (Illustration): Perfekter Gleitflug dank sieben Metern Flügel-Spannweite und Anden-Winden
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( y7 Z) S* V- V, l8 Tcsuchen.deAerodynamik des 70-Kilo-Vogels enträtselt3 c- D* G. p0 t. U+ x( F
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Er war der größte flugfähige Vogel der Welt, wog gut 70 Kilo und hatte sieben Meter Flügelspannweite. Aber wie kam er überhaupt in die Luft? Forscher haben herausgefunden: Der prähistorische Riesenvogel glitt wie ein Kondor durch die Lüfte - und hatte Startprobleme.
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Washington - Wie gerne hätten heutige Vogelkundler den prähistorischen Argentavis magnificens beim Fliegen beobachtet: Doch der größte bekannte flugfähige Vogel der Welt, dessen Flügel-Spannweite mit bis zu sieben Metern fast die Ausmaße eines Kleinflugzeugs erreichte, drehte vor sechs Millionen Jahren seine letzten Runden über den südamerikanischen Anden und ihren Ausläufern. Übriggeblieben sind lediglich ein paar Fossilien, die an vier Orten im heutigen Argentinien gefunden wurden. Die Knochen reichten jedoch nicht, um herauszufinden, wie der Riesenvogel trotz seines Gewichts die Lüfte erobern konnte.
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US-Forscher haben nun Hubschrauber-Simulationen und Vergleiche mit anderen, heute lebenden Vögeln hinzugezogen - und konnten so das Geheimnis um das Flugverhalten des Riesenvogels lüften.6 I; l, w' A  X% S, C) r
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Nur mit Hilfe von Aufwinden habe sich Argentavis magnificens länger in der Luft halten können, berichtet das Team aus Geowissenschaftlern und Vogel-Experten in der Wissenschaftszeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences". ; m* H( }: z  `" p

6 X: H1 K" e, |& R; z1 ]; n! UDie Aerodynamik-Analysen des Teams um den Geologen Sankar Chatterjee vom Museum der Texas Tech University in Lubbock ergaben: Argentavis magnificens stand eine Dauerleistung von 170 Watt für den Flügelschlag zur Verfügung. Für einen Flug in konstanter Höhe benötigte der Greifvogel jedoch mehr als das Dreifache, rund 600 Watt. Der Riesenvogel konnte die Kraft seines Flügelschlags also nur kurzzeitig nutzen, um Höhe zu gewinnen oder um seine Flughöhe zu halten. Dann musste er thermische Ströme oder andere Aufwinde finden, um in der Luft bleiben zu können und weiter von oben nach Beute Ausschau halten zu können - so wie der heute lebende Andenkondor, der als größter Flugvogel Südamerikas ebenfalls Schwierigkeiten hat, in der Luft zu bleiben.
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Kraft des Flügelschlags reichte nur kurz 人在德国 社区8 n% z" G8 ?/ f! W2 Q( r9 C
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Aus den fossilen Knochen konnten die Wissenschaftler die ungefähre Größe und den Körperbau des Riesenvogels rekonstruieren: Argentavis magnificens wog mehr als 70 Kilogramm und seine Flügel-Spannweite war mit bis zu sieben Metern doppelt so groß wie die des Andenkondors (Vultur gryphus). . h# w1 E, N- s
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Mit der gewaltigen Spannweite konnte Argentavis magnificens sehr gut durch die Luft gleiten, fanden die Forscher mit einem Simulationsprogramm heraus, wie es ähnlich auch zur Berechnung der Flugdaten von Hubschraubern verwendet wird. In die Berechnungen flossen außerdem Daten über die Muskelleistung heute lebender Vögel mit ein.
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An seine Art von Gleitflügen war der prähistorische Riesenvogel extrem gut angepasst: Zum einen konnte er aus einem Kilometer Höhe knapp 20 Kilometer über die Anden gleiten. Zum anderen konnte er mit einer Sinkgeschwindigkeit von rund einem Meter in der Sekunde und einer trotz seiner Größe guten Wendigkeit selbst schwache und enge Aufwinde ausnutzen. So dürfte der Riesenvogel über den windreichen Gebirgszügen der Anden und in der Weite der südamerikanischen Pampa genügend Aufwinde gefunden haben, um problemlos auch 300-Kilometer-Flüge zurückzulegen und Geschwindigkeiten von mehr als 100 Stundenkilometern erreichen zu können, schreiben die Forscher.6 W3 r8 O- a+ N  m' @/ y

3 z3 P5 \! V! o, uSchwieriger Start vor gemütlichem Gleitflug csuchen.de* m5 N- N6 l) g1 f+ C* K8 K7 P) g

& h9 m+ q3 L6 f# b. ]9 ^/ v2 A0 w, h. }人在德国 社区Anspruchsvoller war hingegen der Start: Der Greifvogel hatte an den Flügeln nur wenige Muskeln, ihm fehlte deswegen vermutlich die Kraft zum Abheben. Außerdem war die Mindestauftriebsgeschwindigkeit den Berechnungen zufolge zu hoch, um genügend Anlauf zu nehmen. Starten konnte der rund 70 Kilogramm schwere Vogel deswegen nur in den Gegenwind hinein oder von einem erhöhten Punkt aus, ergaben die Simulationen: Ein milder Fallwind und ein leichter Gegenwind mit einer Geschwindigkeit von fünf Metern pro Sekunde hätten dem Vogel ausgereicht, so die Forscher, "eine Technik, die oft noch von den heute lebenden Albatrossen und von Drachenfliegern genutzt wird". Teamleiter Chatterjee: "Sobald der Vogel erst einmal in der Luft war, war das Fliegen kein Problem mehr."