В новостях, которые абсолютно никого не удивят, если вы когда-нибудь пытались быть хороши в двух делах одновременно, учёные выяснили, что европейский козодой (Caprimulgus europaeus) не является идеально оптимизированной летающей машиной. Эта птица, мигрирующая на тысячи километров между Европой и южной Африкой, по-видимому, жертвует эффективностью полёта ради манёвренности. Шок.

Исследователи из Лундского университета изучали птиц в аэродинамической трубе, записывая их движения на разных скоростях и измеряя картины воздушных потоков за крыльями. Они обнаружили, что широкие кончики крыльев козодоя — вероятно, полезные для манёвров при медленном полёте — становятся обузой на высоких скоростях, генерируя подъёмную силу менее эффективно. Подъёмная сила, для тех, кто не в курсе аэродинамики, — это сила, которая удерживает птицу в воздухе. Так что козодой — это, по сути, тот коллега, который великолепен на совещаниях, но разваливается под давлением дедлайна.

Эти findings бросают вызов предположению, что дальние мигранты должны иметь крылья, оптимизированные в первую очередь для эффективного дальнего полёта. «Это противоречит интуитивному образу дальнего мигранта как идеально оптимизированной летающей машины, — говорит Кристоффер Юханссон, доцент Лундского университета. — Вместо этого крылья козодоя, по-видимому, представляют собой компромисс между несколькими различными требованиями. Птица может летать медленно и маневрировать во время охоты, но платой за это является снижение эффективности генерации подъёмной силы на высоких скоростях». Иными словами, эволюция — как и все мы: жонглирует конкурирующими требованиями и время от времени роняет мяч.

Но это ещё не всё. Исследователи также обнаружили, что козодой продолжает создавать тягу во время восходящего маха — восходящей части каждого взмаха крыла. Это необычно, поскольку такой активный восходящий мах ранее связывали в основном с летучими мышами и насекомыми, а не с птицами. Как будто козодой заглянул в тактическую книгу летучей мыши и сказал: «Конечно, я попробую». Открытие предполагает, что животные с очень разной эволюционной историей могли развить схожие аэродинамические решения. «Что интересно, так это то, что один и тот же тип аэродинамического решения, похоже, появляется у совершенно разных животных, — говорит Юханссон. — Это говорит о том, что восходящий мах не обязательно должен быть просто пассивной или подъёмную силу генерирующей частью взмаха крыла. Он может активно использоваться для создания тяги, когда крылья не могут быть сильно сложены». Вот так, птицы больше не оригинальны.

Более широкий урок, по мнению исследователей, заключается в том, что эволюция не создаёт идеальных конструкций — она создаёт компромиссы. Для козодоя это означает сочетание миграции через континенты с ловкостью для охоты на насекомых на низких скоростях. Это биологический эквивалент швейцарского армейского ножа: не блещет ни в чём одном, но выручает в трудную минуту. Понимание этих компромиссов также может привести к улучшению авиационных технологий, особенно дронов и других роботизированных летательных аппаратов, использующих машущие крылья. Как и птицы, эти машины могут сталкиваться с механическими ограничениями на складывание крыльев, и изучение того, как козодои создают тягу во время восходящего маха, может помочь инженерам разработать более эффективные способы передвижения по воздуху. Потому что, видимо, нам нужно больше дронов.

Теперь исследователи надеются определить, является ли этот необычный механизм полёта широко распространённым среди других птиц и летающих животных или это более специализированная адаптация. «Теперь мы хотим исследовать, насколько распространён этот способ создания силы среди других птиц и летающих животных, — заключает Юханссон. — Это могло бы помочь нам понять, какие аэродинамические принципы специфичны для козодоя, а какие более общие. Эти знания также могут вдохновить на разработку новых типов машущих летательных аппаратов». Так что следите за новостями: возможно, скоро козодой будет ответственным за новое поколение роботизированных птиц. Или, по крайней мере, за нескольких очень озадаченных инженеров.