Piskuinen banaanikärpänen (Drosophila melanogaster) ja suuri koiperhonen (Manduca sexta) kurvaavat siivillään samalla dynamiikalla. Kuva: Science/AAAS
Piskuinen banaanikärpänen (Drosophila melanogaster) ja suuri koiperhonen (Manduca sexta) kurvaavat siivillään samalla dynamiikalla. Kuva: Science/AAAS

Samanmuotoiset eläimet säätävät siipiään samalla tavalla, olivatpa ne minkä kokoisia hyvänsä.

Eläinten lentotaito on ihmisen ikuisen kateuden kohde, ja sen hienoudet tunnetaan edelleen varsin huonosti. Nyt Yhdysvalloissa työskentelevät tutkijat saivat vangittua ilmassa tapahtuvien käännösten dynamiikan malliin, jonka avulla he pystyvät ennustamaan erikokoisten eläimien lentoliikkeitä.

Pohjois-Carolinan yliopistossa työskentelevä Tyson Hendrick kollegoineen aloitti tutkimuksensa tarkastelemalla hitaita ilmakäännöksiä monenlaisilla siivekkäillä, kuten hyöteisillä, lepakoilla ja linnuilla.

Ilmeni, että nämä liikkeet onnistuvat aivan tietynlaisen mekanismin avulla: kun eläin kurvaa ilmassa, sen ulkosiiven nopeus kasvaa aina alasvedon aikana, kun taas veto ylös kiihdyttää sisäsiiven nopeutta. Tämä epäsymmetria synnyttää vääntömomentin, joka mahdollistaa hallitut käännökset.

Tutkijat havaitsivat, että geometrisesti samanlaiset otukset säätelevät siipien lyöntiä samalla tavalla, olipa niiden koko mikä tahansa. Banaanikärpäset ja kolibrit joutuvat siis kääntyäkseen läpyttämään siipiään yhtä monta kertaa .

Tutkijat huomasivat myös, että kun siipien lyöntinopeus kasvaa, liikkeiden ohjausherkkyys ja vakaus paranee.

Tuloksista he koostivat mallin, jonka he toivovat hyödyttävän lentorobottien kehittämistä.

Tutkimuksen julkaisi Science Express.