蜂鳥怎麼吃花蜜?

簡評:曾經成功推出「地球脈動」的 BBC 地球影業最近又帶來了令人期待已久的續集 —— 地球:神奇的一天。影片里有段蜂鳥故事的剪輯非常精彩,那麼,這個拇指大小的小東西又是怎麼吃花蜜的呢?國外有科學家專門研究了這個。

蜂鳥的體型非常小,它們為人所知不僅是因為它們拇指一樣小的體型,更是因為它們不可思議的飛行雜技。

說實話,蜂鳥的機動方式更像昆蟲而非鳥類。它們拍打翅膀的頻率大概是每秒 15 次到 80 次,這取決於鳥的大小。它們不僅能懸停在空中,甚至能向後飛,當然啦,蜂鳥也是唯一可以向後飛的鳥。

這個可愛的小傢伙以花蜜為食,在進食時,蜂鳥的舌頭會以每秒 15~20 次的頻率飛速舔食花蜜。不過,每朵花只能提供很少的花蜜,但蜂鳥在維持機體的快速運動時又會耗費巨大的熱量,所以它們得不斷穿行在森林和花叢中才能攝取足夠的花蜜。

https://www.zhihu.com/video/881074162809081856

蜂鳥速度之快讓人完全看不清n

一直以來,人們都很好奇蜂鳥蜂鳥究竟是怎樣用舌頭吃到花蜜的?但是到目前為止,科學家們還不了解其中的確切機制。

過去的一種理論是,毛細作用是蜂鳥吸取花蜜的動力。蜂鳥的舌頭確實也有兩條類似毛細管的凹槽,科學家稱這種方式為 Tube feeding。

蜂鳥的舌頭的凹槽n

但後來研究者發現,毛細作用依賴表面張力將液體維持在一起,而這種被動的毛細效應並不足以支撐如此快速的花蜜取食動作。

要知道,蜂鳥可是能在 1 秒之內就消耗掉 15 次吸食的花蜜。

好在,隨著科技的發展,我們有了高速攝影。為了能更好地觀察蜂鳥如何攝取花蜜,我們設計了一朵透明人造花,並訓練蜂鳥讓它們習慣人造花卉和整個拍攝裝置:

通過對高速攝影的觀察,科學家們發現蜂鳥的舌頭實際上可以更主動地吸取液體:

https://www.zhihu.com/video/881092678350172160

這個過程並不像人類吸吸管那樣,而是利用了舌頭自身的彈性。當蜂鳥伸出舌頭時,喙擠壓舌頭,將它壓扁,而舌頭伸進花蜜時,舌頭回彈,恢復類似圓管的形狀。伴隨著這個回彈,花蜜就被吸進了舌頭裡面。接下來蜂鳥收回舌頭,繼續用喙擠壓舌頭,再次將舌頭壓扁,並把吸到的花蜜擠出來,留在嘴裡。

科學家對此感到十分興奮,不過依然需要流體動力學專家 Tai-Hsi Fan 來確定蜂鳥舌頭這種微型泵的物理特性,這些研究能更好地讓我們理解蜂鳥的覓食行為以及其授粉植物之間的共同演化。

科學真有趣,不是嗎?

  • 參考鏈接:Hummingbird tongues are tiny pumps that spring open to draw in nectar
  • 相關研究:Hummingbird tongues are elastomicropumps
  • 推薦閱讀:Nature | 蚊子到底怎麼扇翅膀的?

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