Comment les colibris volent-ils si bien?

Les colibris peuvent être des signes avant-coureurs du printemps et de l'été, mais ils n'ont pas beaucoup de temps pour s'arrêter et sentir les roses. Ils n'ont pas d'odorat, d'une part, et ils sont aussi trop occupés à avaler du nectar pour alimenter leur métabolisme vertigineux, qui est le plus rapide de tous les animaux à sang chaud de la planète.

Toute cette énergie permet des exploits physiques incroyables. Les colibris battent des ailes environ 80 fois par seconde, respirent 250 fois par minute et subissent plus de 72 000 battements cardiaques toutes les heures. Certains subissent également des migrations épiques, comme les vols sans escale de 500 milles de colibris à gorge rubis à travers le golfe du Mexique ou les aventures de 3000 milles de colibris roux entre l'Alaska et le Mexique.

Parce qu'ils sont toujours à quelques heures de la famine, les colibris ne peuvent pas se permettre de cesser de se nourrir à chaque fois qu'il pleut, ni se permettre des gaffes aériennes lorsqu'ils bourdonnent à la recherche de nourriture. Et donc ils ne le font pas - les colibris continuent de butiner même par vent fort et pluie, et ils trébuchent ou s'écroulent rarement. Pour faire la lumière sur la façon dont les oiseaux maintiennent leurs acrobaties aériennes, à la fois dans des conditions calmes et venteuses, les biologistes ont commencé à regarder de plus près ce qui fait des colibris des aviateurs experts.

Les colibris, comme ce sylphe à longue queue, ne sont pas découragés par les gouttes de pluie. (Photo: Martin Mecnarowski / Shutterstock)

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique ont étudié comment les colibris volent si précisément dans des conditions normales. Ils ont placé les oiseaux dans un tunnel de 5, 5 mètres (18 pieds), équipé de huit caméras pour suivre leur mouvement, puis ont projeté des motifs sur les murs pour voir comment ils se dirigent pour éviter les collisions.

"Les oiseaux volent plus vite que les insectes, et c'est plus dangereux s'ils entrent en collision avec des choses", explique Roslyn Dakin, auteure principale et zoologiste de l'UBC, dans un communiqué. "Nous voulions savoir comment ils évitaient les collisions et nous avons constaté que les colibris utilisent leur environnement différemment des insectes pour suivre une trajectoire précise."

Les abeilles jugent la distance en voyant à quelle vitesse un objet passe devant leur champ de vision, notent les auteurs de l'étude, car les objets proches passent plus rapidement que les objets situés plus loin à l'horizon. Cependant, lorsque les chercheurs ont simulé cet effet sur les parois du tunnel, les colibris n'ont pas réagi. Au lieu de cela, les oiseaux semblaient s'appuyer sur la taille d'un objet pour évaluer sa distance - une stratégie qui pourrait aider à expliquer pourquoi ils se brisent moins souvent que les abeilles.

"Lorsque les objets grandissent, cela peut indiquer combien de temps il reste avant qu'ils n'entrent en collision, même sans connaître la taille réelle de l'objet", explique Dakin. "Peut-être que cette stratégie permet aux oiseaux d'éviter plus précisément les collisions sur la très large gamme de vitesses de vol qu'ils utilisent." En plus de cela, les chercheurs ont également constaté que les colibris utilisent une technique connue sous le nom de «vitesse de l'image» pour déterminer l'altitude, ajustant leur vol en fonction du mouvement vertical des motifs sur les parois du tunnel.

Voici une vidéo montrant les résultats de leurs recherches:

Dans une autre expérience récente, les biologistes ont cherché à savoir comment les colibris volent si bien dans le vent et la pluie. Pour ce faire, ils ont filmé les oiseaux avec des caméras à grande vitesse au Animal Flight Laboratory de l'Université de Californie à Berkeley.

Les chercheurs ont utilisé les colibris d'Anna, une espèce commune le long de la côte Pacifique de l'Amérique du Nord. Une fois que les oiseaux ont appris à se nourrir d'une fleur artificielle, ils ont été déplacés dans une soufflerie et frappés par un vent allant de 7 à 20 miles par heure. Leurs réactions ont été enregistrées avec une caméra à haute vitesse à 1 000 images par seconde, suivie d'une autre expérience dans laquelle ils ont essayé de se nourrir lors d'une fausse tempête de pluie à l'intérieur d'un cube en plexiglas. Découvrez la vidéo ci-dessous, gracieuseté de KQED San ​​Francisco:

Alors que la plupart des oiseaux battent leurs ailes de haut en bas, les colibris planent près des fleurs en battant rapidement d'avant en arrière sur une figure huit. Comme le révèle la vidéo, ils peuvent s'adapter au vent en tordant leur corps pour s'adapter au flux d'air, une stratégie qui brûle plus d'énergie mais leur permet de continuer à voler en place. Leurs ailes et queues agiles les aident également à maintenir leur position, au moins assez pour continuer à manger.

La pluie simulée n'a pas non plus dissuadé les oiseaux affamés. Non seulement ils semblaient ignorer l'averse pendant qu'ils se nourrissaient, mais ils s'arrêtèrent même pour secouer en plein air une fois qu'ils étaient rassasiés. "Ils secouent leur corps comme des chiens tout en volant", explique le chercheur Victor Ortega à KQED, "mais ils ne perdent pas le contrôle".

Note de l'éditeur: cette histoire a été mise à jour depuis sa première publication en avril 2015.

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