Meny Stäng

Kolibrierna är den plats där intuitionen dör

När Margaret Rubega först läste om hur kolibrier dricker tänkte hon för sig själv:

Kolibrierna dricker nektar med hjälp av tungor som är så långa att de när de dras in rullar sig in i fåglarnas huvuden, runt deras skallar och ögon. Vid sin spets delar sig tungan i två delar och dess ytterkanter kröker sig inåt, vilket skapar två rör som löper sida vid sida. Rören sluter sig inte, så fåglarna kan inte suga på dem som om de vore sugrör. I stället trodde forskarna att rören är tillräckligt smala för att passivt dra in vätska i sig själva. Den processen kallas kapillär verkan. Det är därför som vatten tränger in i en pappershandduk, tårar rinner ut ur ögonen och bläck rinner in i spetsen på reservoarpennor.

Denna förklaring, som först föreslogs 1833, behandlades som ett faktum i mer än ett sekel. Men den var helt obegriplig för Rubega när hon hörde talas om den som doktorand på 1980-talet. Kapillärverkan är en långsam process, insåg hon, men en drickande kolibri kan snärta in sin tunga i en blomma upp till 18 gånger per sekund. Kapillärrörelsen underlättas också av gravitationen, så fåglarna borde ha lättare att dricka från blommor som pekar nedåt – men det gör de inte. Kapillärrörelsen är ännu långsammare för tjockare vätskor, så kolibrier bör undvika supersöt nektar som är för sirapsliknande – men det gör de inte.

”Jag befann mig i en mycket märklig situation”, säger Rubega. ”Jag var bara en doktorand och alla dessa välkända personer hade gjort all denna matematik. Hur kunde de ha fel?”

Även när hon riktade sin uppmärksamhet mot andra fåglar fortsatte kolibri-dilemmat att gnaga henne. Och årtionden senare, som professor vid University of Connecticut, anställde hon en student vid namn Alejandro Rico-Guevara som skulle hjälpa henne att lösa mysteriet.

Rico-Guevara är född i Colombia och minns att han fick syn på en eremitkolibri under en ödesdigert studiebesök i Amazonas. I djungeln hörs de flesta djur snarare än ses, men eremiten flög rakt upp och svävade framför hans ansikte. ”Den var bara där i en bråkdel av en sekund, men det var tydligt att den hade en helt annan personlighet än andra fåglar i skogen.” Han blev förälskad och började studera fåglarna. Och när han läste pappren om kapillärverkan kände han samma pang av misstro som Rubega. ”Vi bestämde oss för att gå efter det”, säger Rubega. ”Är det kapillär verkan? Och om inte, vad är det som händer? Vi ville bara veta.”

Mera berättelser

Rico-Guevara tillverkade för hand konstgjorda blommor med platta glassidor, så att han kunde filma fåglarnas flimrande tungor med höghastighetskameror. Det tog månader att bygga de falska blommorna, att finslipa belysningen och att träna fåglarna att besöka dessa märkliga objekt. Men så småningom fick han vad han ville ha: perfekt fokuserade bilder av en kolibri tunga som doppas i nektar. Med 1 200 bilder per sekund kan man inte se vad som händer förrän man kontrollerar bild för bild”, säger han. Men i det ögonblicket visste jag att svaret fanns på mitt filmkort. Det var en fantastisk känsla. Jag hade något som potentiellt kunde förändra det vi visste mellan mina fingrar.”

Här är vad de såg när de kontrollerade filmen.

När fågeln sticker ut tungan använder den sin näbb för att komprimera de två rören i spetsen och trycka ihop dem platt. De förblir för tillfället sammanpressade eftersom den kvarvarande nektarn inuti dem limmar dem på plats. Men när tungan träffar nektarn överväldigar vätskan runt omkring den det som redan finns inuti. Rören fjädrar tillbaka till sin ursprungliga form och nektar strömmar in i dem.

De två rören separeras också från varandra, vilket ger tungan ett kluvet, ormliknande utseende. Och de vecklar ut sig och blottar en rad klaffar längs sina långkanter. Det är som om hela tungan blommar upp, precis som de blommor som den dricker från.

När fågeln drar in tungan vänder alla dessa förändringar. Rören rullas upp igen när klaffarna krullar sig inåt och fångar upp nektarn. Eftersom klaffarna längst fram är kortare än klaffarna längre bak, rullar de ihop sig till en form som liknar en glasskon, vilket gör att nektarn stängs in. Tungan är vad Rubega kallar en nektarfälla. Den öppnar sig när den dyker in och stänger sig när den är på väg ut och tar fysiskt tag i en munfull i processen.

”Det här har bokstavligen pågått under våra näsor under hela vår historia med kolibrierna, och så var det där”, säger Rubega. ”Vi var de första som såg det.”

Denna teknik är också hur kolibrierna sväljer. Varje gång den sträcker ut tungan trycker den ner med näbben och pressar ut den instängda nektarn. Eftersom det finns begränsat utrymme i näbben och tungan rör sig framåt, kan den frigjorda nektarn inte ta sig någon annanstans än bakåt. På detta sätt fungerar tungan som en kolvpump. När den drar in nektarn in i näbben. När den skjuter ut trycker den samma nektar mot halsen. Tungan har till och med klaffar vid basen som fälls undan när den rör sig framåt, men som expanderar när den rör sig bakåt och sveper nektarn ännu längre bakåt.

Det som verkligen förvånar Rico-Guevara med allt detta är att det är passivt. Fågeln tvingar inte sin tunga att öppna sig – det sker automatiskt när spetsen kommer in i vätskan, på grund av den förändrade ytspänningen runt omkring. Rico-Guevera bevisade detta genom att sticka ner tungan på en död kolibri i nektar – och visst blommade den av sig själv. På samma sätt stängs tungan automatiskt. Den släpper ut nektar automatiskt. Den skjuter nektarn bakåt automatiskt. Fågeln vickar in och ut sin tunga och allt annat följer med.

I efterhand borde den överraskande verkligheten med kolibritungens tunga ha varit helt oöverraskande. Nästan allting med dessa djur är kontraintuitivt. Kolibrierna är de enkla svarens förbannelse. De är där intuitionen går till döden.

Tänk på deras ursprung. I dag finns kolibrier bara i Amerika, men fossil tyder på att de har sitt ursprung i Eurasien, där de splittrades från sina närmaste släktingar – de scythe-winged swifts – för cirka 42 miljoner år sedan. De här förfödda kolibrierna flög troligen över den landbro som förband Ryssland och Nordamerika vid den tiden. De klarade sig bra i norr, men de trivdes först när de kom till Sydamerika. På bara 22 miljoner år hade dessa sydliga pionjärer diversifierat sig till hundratals arter, varav minst 338 fortfarande lever i dag. Och omkring 40 procent av dessa lever i Anderna.

Som evolutionsbiologen Jim McGuire en gång sa till mig: ”Anderna är den värsta platsen för en kolibri”. Höga berg innebär tunn luft, vilket gör det svårare att sväva och att få tillräckligt med syre för att driva en bensinslukande ämnesomsättning. Ändå blomstrade fåglarna. Deras framgång visar inga tecken på att upphöra. Genom att jämföra hastigheterna med vilka nya arter har uppstått och gamla arter dör ut uppskattade McGuire att antalet kolibriarter troligen kommer att fördubblas under de närmaste miljonerna av år.

När de utvecklade sig utvecklade de en av de mest ovanliga flygstilarna bland alla fåglar – en stil som ligger närmare insekterna. Vingarna hos medelstora arter slår ungefär 80 gånger i sekunden, men förmodligen inte på det sätt du tror. När jag ber människor att efterlikna en kolibris vingslag sticker de vanligtvis ut händerna åt sidan och slår dem upp och ner så fort de kan. Det är inte så det fungerar. Försök istället med det här. Pressa armbågarna mot sidorna. Håll underarmarna parallella med marken och sväng dem in och ut. Rotera nu handlederna i åttor medan du gör det. Grattis, du ser löjlig ut, men du gör också en hygglig imitation av kolibrifågelns flygning.

Detta ovanliga vingslag gör det möjligt för dem att sväva, men det möjliggör också mer akrobatiska manövrar. Kolibrierna använder denna flygande smidighet för att komplettera sin nektardiet med insekter, som de fångar från luften. Många fåglar kan göra det, men de har vanligtvis korta näbbar och breda gap. Kolibrierna däremot har långa näbbar som söker efter blommor och smala öppningar. ”Det är som att flyga runt med ett par ätpinnar i ansiktet och försöka fånga ett rörligt risgryn”, säger Rubega.

Men än en gång har hon visat att det finns mer i dessa fåglar än vad man tror. En annan av hennes studenter, Gregor Yanega, upptäckte att när fåglarna öppnar munnen kan de aktivt böja den nedre halvan av näbben, vilket ger den en uttalad knäckning och får den ur vägen. Sedan rammar kolibrierna i princip insekter med sina öppna munnar.

Höghastighetskameror avslöjade återigen deras trick. ”I det ögonblick Gregor för första gången såg en fågel flyga in i bild och öppna sin näbb stannade han upp och sa: Han sa: ”Hej, kan du titta på det här?”, säger Rubega. Hon gick in och han spelade upp filmen. Hon bad honom spela upp det igen och det gjorde han. Bara en gång till, sa hon. Han spelade upp det igen.

”Det är vilt, och du ska veta att ingen har sett det här före dig”, sa hon till honom.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *