I colibrì potrebbero essere immediatamente riconoscibili dal loro suono omonimo, ma la causa della caratteristica è stata a lungo un mistero. Ora i ricercatori dicono di aver risolto l’enigma. David Lentink, assistente professore di ingegneria meccanica alla Stanford University e coautore della ricerca, afferma che mentre il ronzio era noto per essere collegato al movimento delle ali, in precedenza non era chiaro cosa ci fosse esattamente dietro il suono. Le variazioni di pressione generate dagli sbattimenti, dai vortici nel flusso d’aria e dai fischi provenienti dalle piume stesse erano tutte tra le possibilità.
Ora sembra che la risposta risieda prevalentemente nelle forze aerodinamiche, e quindi nei cambiamenti di pressione, prodotti quando le ali si muovono. I ricercatori hanno riferito sulla rivista eLife di essere giunti alla conclusione dopo aver condotto esperimenti con una specie nota come il colibrì di Anna. In una configurazione, il team ha organizzato più di 2.000 microfoni, oltre a telecamere ad alta velocità, attorno a una gabbia in cui sei colibrì si nutrivano di un fiore artificiale, uno alla volta. Questo ha permesso loro di captare i suoni prodotti dagli uccelli per creare una mappa acustica 3D collegata visivamente con il movimento delle ali.
Scoprire il mistero dietro il suono dei colibrì
Per esplorare ciò che guidava i suoni, il team ha cercato di misurare la portanza e le forze di resistenza prodotte dallo sbattere delle ali. Per fare questo hanno creato un altro esperimento in cui gli uccelli sono stati circondati da piastre a pressione, oltre a telecamere ad alta velocità, e monitorati mentre si libravano. Ciò ha rilevato l’entità delle forze di pressione prodotte e il modo in cui sono cambiate nel tempo. Quando i ricercatori hanno messo insieme le informazioni sulle forze insieme al movimento delle ali degli uccelli, sono stati in grado di prevedere i suoni che sarebbero stati creati solo da questi fattori. Li hanno poi confrontati con la mappa acustica 3D prodotta dalla configurazione del microfono.
I risultati rivelano che le forze aerodinamiche prodotte quando le ali si muovono, insieme alla velocità e alla direzione dei movimenti delle ali, sono in gran parte sufficienti per spiegare il ronzio dei colibrì. Il team nota che un fattore cruciale è il movimento delle ali di un colibrì. Mentre la maggior parte degli uccelli crea solo portanza durante la corsa verso il basso i colibrì lo fanno verso il basso e verso l’alto a causa del loro insolito movimento delle ali, che segue un percorso simile a un sorriso a forma di U. Inoltre, questi colpi si verificano molto più velocemente per i colibrì, circa 40 volte al secondo.
Ma le variazioni delle forze all’interno dei colpi, insieme a un’ulteriore influenza del movimento dell’ala a forma di U, generano sfumature di frequenza più elevate rispetto altri suoni simili. Il team ha applicato una versione semplificata della loro teoria ai dati per le creature volanti dalle zanzare agli uccelli come i piccioni per rivelare perché il loro movimento produce suoni diversi.
