Akumulovaný tuk ako palivo počas letov

Predtým, ako pôjdete na dlhú cestu, vtáky hromadia významné tukové rezervácie buď pod kožou alebo v brušnej dutine vo forme výkonných tukových vrstiev. Toto je taká charakteristika a jasne viditeľná funkcia, ktorú slúži ako jeden z hlavných kritérií, o ktorých môžete súdiť pripravenosť vtáka na odchod. Energia pre let, ako aj všeobecne pre životne dôležitú aktivitu, vtáky čerpajú hlavne z oxidácie potravinového materiálu.Potraviny pozostávajúce z rôznych zvierat pozostáva takmer výlučne z sacharidov (cukor, škrob), proteínov alebo tukov. Tuky sa uvoľňujú počas oxidácie na jednotku hmotnosti takmer dvakrát toľko energie ako uhľohydráty a bielkoviny, takže je celkom jasné, že je oveľa ziskovejšie, aby vtáky používali tuk ako náhradný zdroj energie. Rezervný tuk vtákov, najmä malých spevákov, sa absorbuje priamo, a preto môže rýchlo vstúpiť do krvi z buniek, kde sa hromadí, na neskoršiu oxidáciu v muskulatúre alebo kde je to potrebné. Počas dlhých letov sa teda významná časť akumulovaného tuku strávi približne rovnaká ako v malých vtákoch počas chladných zimných nocí, keď majú čas na použitie väčšiny záložného tuku až do rána na udržanie konštantnej telesnej teploty . V experimentoch Wolfsona sa usadil Yunko akumuloval náhradný tuk s umelým predlžovaním dňa v zime, zatiaľ čo sťahovavý Yunko mal silnú obezitu.

Meranie množstva rezervného tuku u vtákov v rôznych fázach letu jasne ukazuje význam a dôležitosť tohto kompaktného palivového materiálu. V zonotrichoch s bielym horúčavami, ktoré sa skúmali presne v predvečer jarného letu Spojené štáty sú iba 7%. To isté bolo pozorované u vtákov zlomené o televíznej veži na Floride počas ich jesene pred letom. Tieto zonológie sa takmer preleteli na svoje zimovanie a zrejme strávili väčšinu svojich tukov súčasne, niektoré z bohoslužieb, ktoré zlomili približne tú istú vežu, rezervujúci tuk v priemere 30% telesnej hmotnosti. Títo vtáci však museli lietať niekoľko sto kilometrov na ostrovy Karibiku alebo Južnej Ameriky. Ich tukové rezervy boli len čiastočne konzumované v čase náhodnej smrti na Floride. Kolibríky - najmenší predstavitelia migračných vtákov - akumulujú sa relatívne veľké množstvo tuku v ich malých telách. V júni, v reprodukčnej sezóne, rezervný tuk u týchto vtákov dosahuje iba 11-15% telesnej hmotnosti a do konca leta dosiahne 41-46%. Tieto čísla by sa nemali považovať za absolútne presné, pretože sa môžu trochu zmeniť v závislosti od rezerv potravín, denného času, v ktorom bol vták chytený, a niekoľko ďalších faktorov.

Do akej miery sú rezervy tuku zodpovedajú nákladom na energiu vo väčšine migračných vtákov? Na zodpovedanie tejto otázky musíme poznať rýchlosť spotreby energie počas letu. Telo vyšších zvierat dostáva energiu s úplnou oxidáciou potravín na oxid uhličitý a vodu. Najpresnejší spôsob stanovenia rýchlosti uvoľňovania energie, bežne nazývaný intenzitou výmeny, je meranie miery absorpcie kyslíka v pľúcach. Napriek rozdielu v obsahu kalórií v potravinách je energia uvoľnená počas interakcie akéhokoľvek druhu potravín s týmto množstvom kyslíka takmer rovnaká. Preto rýchlosť absorpcie kyslíka môže byť priamo považovaná za výmennú intenzitu alebo rýchlosť uvoľňovania energie pre najrôznejšie potreby. Niektorý kyslík je potrebný na udržanie hlavných procesov v tele a táto suma určuje výmenu odpočinku alebo hlavnú výmenu. Pri vysokom zaťažení, ktorým je let vtákov, je táto zložka určite iba malá časť celkového množstva spotrebovanej energie. Ale, bohužiaľ, takmer nemáme údaje o intenzite výmeny vtákov počas letu - veľmi nepríjemná medzera v našich poznatkoch, najmä keď vezmete do úvahy úsilie, ktoré už bolo vynaložené na štúdium ďalších aspektov letov a Biológia Bird Všeobecne. Ťažkosti spočívajú v tom, že počas voľného letu vtákov nie je možné použiť ktorúkoľvek zo známych štandardných techník, väčšina vtákov nemôže lietať normálne v malých komorách, v ktorých by bolo možné presne zmerať zmenu - koncentráciu kyslíka. Nemôžu lietať v špeciálnych masky s gumovými trubicami pripojenými k nim. Až do nových experimentov alebo technologického pokroku pri riešení tohto problému sme nútení byť spokojní s nepriamymi informáciami. Najspoľahlivejšie údaje o absorpcii kyslíka sa získajú v experimentoch, keď sa bombrízy zabraňujú sklenenej nádobe obsahujúcom približne 4 litre vzduchu. Vták v tejto komore absorbuje kyslík rýchlosťou, pri ktorom asi 0,13 gramov záložného tuku "horí" za hodinu. Kolibríky, ktoré súvisia s tými, ktoré sa používajú v týchto experimentoch, preletieť mexickým zálivom a pokrývajú najmenej asi 800 kilometrov za noc. Je známe, že môžu lietať rýchlosťou 80 kilometrov za hodinu, a teda, cez mexický záliv za 10 hodín. Ak predpokladáme, že úroveň výmeny pre nich rýchlosťou 80 kilometrov za hodinu, rovnako ako pri prekvapení letu, dostaneme, že na lete cez mexickú záliv sa strávi 1,3 gramov tuku. S týmto predpokladom je možné urobiť chybu v oboch smeroch: na jednej strane, keď sa pohybuje dopredu, je vytvorená nejaká dodatočná zdvíhacia sila, ale na druhej strane, aspoň čiastočne, by mala byť vyvážená odolnosťou voči vzduchu, ktorá sa zvyšuje na Rýchlosť 80 kilometrov za hodinu - kolibríky, ulovené priamo v predvečer odchodu, niekedy obsahuje až dva gramy tuku.Také <