الطائر الطنان يستخدم مضخات صغيرة لاستخلاص النكتار

تناولت دراسة أجراها كل من العالم أليخاندرو ريكو- غويفارا والبروفسروة مارغريت روبيغا من قسم علم البيئة وعلم الأحياء التطورية، فضلاً عن تاي- هشي فان، بروفسور مساعد متخصص في الهندسة الميكانيكية، 18 نوعاً من الطائر الطنان من سبع من مجموعات الطائر التسع الرئيسة في القارة الأميركية. فبرهنوا أن نظرية {الفتلة} خاطئة، وأن لسان الطائر يعمل فعلاً كما لو أنه مضخة صغيرة.

يوضح ريكو- غزيفارا أن لسان الطنان، الذي يضاهي عندما يُمد إلى الخارج منقار هذا الطائر بطوله، يحمل في رأسه أنبوبين طويلين دقيقين أو ثلمين. وبدل الاعتماد على تأثير {الفتلة}، وفق هذا العالم، يدخل النكتار اللسان بتوسع الأنبوبين المرنين بعد أن يضغط عليهما المنقار ويسطّحهما.

تنهار بنية اللسان عندما تجتاز المساحة بين طرف المنقار وتجمع النكتار. ولكن ما إن يلامس طرف اللسان سطح النكتار، يسمح إمداد السائل للأنبوبين بالعودة تدريجاً إلى شكلهما السابق، متخذين شكلاً أسطوانياً مع امتلائهما بالنكتار.

عندما يزيل الطائر الطنان النكتار عن طرف لسانه حين يخرجه من منقاره، يؤدي إلى انهيار الأنبوبين ويزود جدرانهما بمزيد من الطاقة المرنة. وهكذا تسهّل هذه الطاقة ضخ مزيد من النكتار.

لكن المسائل كافة نسبية. عندما يقول ريكو- غويفارا إن الإنبوبين المنهارين يمتلئان تدريجاً بالنكتار، يشير إلى حدث وجيز جداً، بما أن هذه العملية برمتها تستغرق أقل من 1/10 من الثانية.

كانت هذه السرعة التي جعلت ريكو- غويفارا وروبيغا يشككان في المقام الأول في دور {الفتلة} في عملية التغذية هذه. فهما مقتنعان بأن سرعة الامتلاء الشعري البطيئة ستحد من معدل امتصاص الطائر الطنان النكتار وبالتالي من معدل استهلاكه الطاقة. وهنا أدت خبرات فان في آليات السائل والنقل الحيوي دوراً بالغ الأهمية.

يوضح ريكو-غويفارا: {أمكننا رؤية آلية الشرب الفعلية من خلال التصوير العالي السرعة. إلا أننا لم نستطع تطوير نموذج تفاعلات السائل الضرورية لاختبار نظريتنا البيولوجية}. ولكن بالتعاون مع فان المتخصص في آليات السائل وظواهر النقل الحيوي، نجح عالما الأحياء في اختبار الفرضيات المختلفة وأثبتا التفاعلات الفيزيائية وراء هذه العملية.

تذكر روبيغا أن الدراسات السابقة التي تناولت عملية تناول الطائر الطنان النكتار أجريت في ظل ظروف اصطناعية في مختبرات حيث حصلت الطيور على علب طعام تضم كمية من السائل تفوق بكثير ما تحتوي عليه الأزهار في البرية.

شمل البحث الذي أجرته هي وريكو-غويفارا تصوير طيور طنان تعيش في البرية لم تخضع لأي تأثير، فيما كانت تقتات من علب شفافة معدّلة لتحاكي شكل الأزهار التي يقتات بها الطنان، حجم النكتار فيها، ومدى تركيزه. وتُعتبر البيانات التي جمعوها من هذه الطيور في البرية مجموعة البيانات الأكبر عن آليات تغذية الطائر الطنان.

تقول روبيغا إن من المهم أن عملية التطور والعلاقة بين الأزهار والعصافير. وتضيف أن الأزهار لا تقدّم النكتار من دون أن تتوقع الحصول على أمر في المقابل.

توضح روبيغا: {النكتار نوع من رشوى تغري الطائر الطنان بالتردد على الأزهار بما فيه الكفاية كي يعمل كوسيلة تلقيح للأزهار الأخرى من النوع ذاته}.

يشير ريكو- غويفارا إلى أن الطائر الطنان، خلال تطوره، تحوّل إلى ما هو عليه بسبب مهارته في تناول النكتار.

يقول الباحثان إن دراستهما توصلت إلى تطابق تام بين النماذج الحسابية والمتوقعة وما لاحظاه من خلال التصوير العالي السرعة.

يشير ريكو- غويفارا: {يُظهر بحثنا كيف تشرب هذه الطيور حقاً ويقدّم الأدوات الحسابية الأولى لإعداد نماذج دقيقة عن استهلاك الطاقة، ما سيعزز بالتالي المعلومات التي نملكها عن قرارات البحث عن الطعام وعلم البيئة}.