Varför kolibrier är de enda fåglarna som kan flyga bakåt

Mark Lynham / 500px/Getty Images

Fåglar har länge fängslat människor, men många förbiser fortfarande den extraordinära evolutionära resan som förvandlade theropoddinosaurier till de fjäderklädda flygblad vi ser idag. Moderna fåglar utvecklade en svit av anpassningar – fjädrar, önskeben och vingar – som möjliggör uthållig flygning, en bedrift som en gång var reserverad för den kolossala Tyrannosaurus rex.

Trots sina anmärkningsvärda luftförmåga kan nästan alla fågelarter bara driva sig själva framåt. Förmågan att röra sig bakåt under flygning är exklusiv för kolibrier, en unik grupp som har utvecklat specialiserad anatomi och muskulatur för att uppnå denna anmärkningsvärda manöver.

Muskelanatomin begränsar de flesta fåglar att flyga framåt

Susangaryphotography/Getty Images

Fågelflyget drivs av en kombination av starka bröstmuskler som drar ner vingen och lättare ryggmuskler som lyfter upp den igen. Detta asymmetriska muskelarrangemang skapar ett enkelriktat luftflöde som driver fågeln framåt. Eftersom vingens bakkant är utformad för att generera lyft snarare än omvänd dragkraft, kan de flesta fåglar inte trycka tillräckligt med luft framåt för att generera bakåtrörelse.

Kolibrier bryter dock mot denna regel. Deras framben innehåller en hög andel flygmuskler – ungefär 25–30 % av kroppsmassan jämfört med de typiska 15 % hos andra arter – vilket gör att de kan generera den nödvändiga framdrivningen under vingslag.

Unik ledstruktur möjliggör flerriktad vingrörelse

Element allqulity Design/Shutterstock

Två anatomiska egenskaper skiljer kolibrier från varandra:

• Skulderled —sällsynt bland fåglar — möjliggör ett brett spektrum av vingrotation.
• Handled med full rotation — låter vingen svepa i ett mönster av åtta siffror, vilket skapar både lyftkraft och dragkraft framåt.

Tillsammans låter dessa leder kolibrier manipulera luftflödet i vilken riktning som helst, inklusive trycket framåt som krävs för att flyga bakåt. Deras vingar slår 60–80 gånger per sekund (720–5 400 slag per minut under svävning) och kan nå hastigheter på upp till 60 km/h när de jagar kompisar, vilket ytterligare visar upp deras aerodynamiska skicklighet.

Dessa anpassningar gör kolibrier till den enda fågelarten som kan kontrollerad flygning bakåt – ett verkligt evolutionärt under.