ガチョウにとってヒマラヤ山脈は基本的にジェットコースターです

ヒマラヤの高地には動物はあまりいませんが、奇妙な鳥が通り過ぎます。毎年、インド亜大陸で冬を過ごすため、インドガン (Anser indicus) が中国とモンゴルの繁殖地からやって来ます。それは世界で最も高い山々を巡る旅であり、これらのガチョウに関する古い報告さえあります。アンナプルナ上空を飛行そして一度でもエベレスト山

これらの鳥が高高度での飛行によく適応していることはわかっていましたが、これまでは、選択された最高高度に到達してクルーズコントロールがオンになったと考えていました。しかし、新しい研究が雑誌に掲載されました。科学私自身と科学者の国際チームはそうではないことを発見しました。ガンを追跡した結果、彼らは実際に山にぴったりくっついて、ジェットコースターのように山や谷をたどっていることがわかりました。

これは、難しい問題に対する予想外のアプローチです。高度が高くなると、空気の密度が徐々に低くなり、気圧が低下します。これは、鳥が空中を速く飛び続けるために必要な揚力と推進力を生み出すために、鳥が翼をより速く、より深く、またはその両方を羽ばたかせる必要があることを意味します。

同時に、飛行を維持するために必要な酸素の供給量も減少します。エベレストベースキャンプのすぐ上、5500メートルの空気で満たされた肺には、海面で得られる酸素の約半分が含まれています。

乗りに行く

サギ、サギ、そして他の鳥地上の高いところを飛ぶが、必ずしも山の上を飛ぶわけではなく、多くの場合、高速で進むのに役立つ適切な追い風を見つけると、着実に上昇し、特定の高度(通常は2,000〜7,000メートル)で水平になります。

インドガンも同様の戦略をとる可能性があります。結局のところ、彼らの肺は他のガチョウより 25% 大きく、心臓と飛行の筋肉にはより多くの血管が含まれており、これらはすべて低酸素環境に理想的な適応です。彼らの血液には、他の多くの鳥よりも高い酸素親和性を与えるわずかに修飾されたヘモグロビンも含まれています。

しかし、これらのガンを追跡したところ、一定の高度を維持することはほとんどないことがわかりました。何百メートルも下降した後、同じ飛行で再び上昇しなければならないこともあります。鳥はほとんどが起伏のある地形から100メートルほどの範囲内に留まり、必要なだけ高く飛ぶだけだった。

長距離のフライトでは多くの浮き沈みが記録されるため、私たちはこれを「ジェットコースター」戦略と呼びました。

あのガチョウを追って

インドガンがどのようにしてなぜこのような飛行をしたのかを理解するために、私たちはカスタマイズされたデータロガーを開発し、(モンゴルで捕獲した後)腹部に埋め込み、一年中そこに留まりました。翌年彼らを識別できるように、私たちは彼らの首に色付きのリングを付けました。

ロガーは、飛行高度、体温、心拍数、および体の動き (翼の鼓動周波数と全体的な加速度を決定するために使用されます) を記録します。心拍数と翼の鼓動は高度が上昇し空気密度が低下するにつれて上昇しており、高高度では水平飛行ですら大変な作業であることがわかりました。

このデータを使用して、有益な追い風がなければ、高高度に滞在しても余分な羽ばたきをする価値はないと計算しました。ガンにとって最も効率的なルートは、下にある地形を追跡し、適度に密度の高い空気の中にとどまることです。これにより、飛行中に消費されるエネルギーが削減されると同時に、より多くの酸素が利用可能になります。

余分な羽ばたきは多大なエネルギーを消費します。フラップの頻度がわずか 5% 増加するだけでも、心拍数は平均 19% 増加し、酸素消費量は 40% 増加します。これは、珍しいことに、オオガンは羽ばたきの頻度とともに羽ばたきのサイズも大きくなるからです。

特定の高度での気圧がどのくらいになる可能性があるかがわかっている場合、ガチョウが空中に留まるために必要なフラップを計算できます。しかし、余分な羽ばたきを取り除くためにますます極端な努力が必要となるため、この種でも最終的には限界に達することになります。私たちの計算によると、「ピークグース」は標高 9,000 メートルよりも 8,000 メートル付近にある可能性があり (おそらく天候に応じて)、単にこの地点を越えて羽ばたき続ける心臓や肺を持っていないのです。

したがって、おそらく谷からそらされた上昇気流の助けにより、エベレスト山(8848メートル)の目撃はほぼもっともらしいかもしれませんが、可能性は低いようです。これらの標高でガチョウがいたという確かな証拠を持っている人からの情報をお待ちしています。彼らがそこに長く滞在するとは決して思わないでしょう。

明らかなことは、これらの鳥は、可能な限り定期的に低高度に戻り、地形が指示する高度のみを飛行することで、飛行コストを最小限に抑えるように進化してきたということです。オオガンは、必要に応じて高高度を飛行することに非常によく適応していますが、それを規則ではなく例外とすることを選択しました。

Charles Bishop は、英国バイオテクノロジーおよび生物科学研究評議会 (BBSRC) から一次資金提供を受けました。 CMB と PJB に助成金が授与されました (助成金番号 BB/FO15615/1)。カナダ自然科学工学研究評議会賞から、WKM、マックス・プランク鳥類研究所、米国地質調査所、西部生態学およびパタクセント野生生物研究センター、鳥インフルエンザ・プログラム、動物保健局EMPRES監視を通じたFAOへの追加支援プログラム。この研究は、モンゴル科学アカデミーおよびモンゴル野生生物科学保護センターの許可を得て実施されました。