秃鹰不拍翅膀可滞空5小时飞行172公里，或将解开阿根廷巨鹰之谜

600万年前的中新世晚期，在地球上生活着一种空中巨兽，它们体重达到了70公斤，翼展可达7米。

宛如一架轻型飞机，可以捕捉36斤的猎物，它们存在的证据呢？

生物学家在安格思山脉和广阔的潘帕斯草原上均发现了这些巨型生物的化石，也拼凑出了它们大致的模样。

它们被称为阿根廷巨鹰，直到25万年前才灭绝，被认为是现代大型猛禽鹳、秃鹰的祖先，阿根廷巨鹰唯独令科学家的不解的是，这么笨重的身体是怎样在空中飞行的？

这个问题我们需要从现代生活在这个地区的大型猛禽身上寻找答案，尤其是和阿根廷巨鹰关系比较亲近的秃鹰。

现在天空中飞行的鸟类体型和史前比起来要小得多，世界上最重的飞行鸟类之一：安第斯秃鹰，它的体重达到了32斤。

虽然跟其祖先比起来不值一提，但是以目前地球上生物圈的能量供给来说，科学家依然认为秃鹰能飞起来、还飞的那么好也算是一个奇迹。

因为一旦鸟类长这么大，每一次拍打翅膀都需要消耗大量的能量，研究人员估计，像秃鹰这种鸟类拍打翅膀时所消耗的能量是静止时的30倍。

所以这种体型的鸟如果想依靠拍打翅膀飞行，无疑跟哺乳动物在陆地上奔跑冲刺一样累。

估计飞个几百米、几千米就要休息一个小时。还不如做个陆地动物来的方便。所以科学家认为秃鹰主要是依靠上升的气流滑行来飞行的。

但是你要是问任何一位鸟类方面的专家，那秃鹰每一次的飞行期间会拍打几次翅膀？变化的环境和不同的天气条件会不会改变它们的飞行成本（能量消耗）？

无人能回答这个问题。但是直到最近，研究人员使用了现代技术在空中监视秃鹰的飞行，才解开了这个谜题。

斯旺西大学（University of Swansea）的一位鸟类方面的专家，专门为秃鹰开发了高科技“飞行记录器”，可以安装在秃鹰身上，记录它们每一次寻找食物的过程中拍动翅膀的情况。

这项研究进行五年的时间，2020年7月13日研究结果发表在PNAS杂志上。

想要抓住一只秃鹰，并把记录仪器安装上去需要非常长的时间，也需要耐心。研究团队在巴塔哥尼亚草原上专门防止了一些秃鹰喜欢的动物残骸和骨头。

然后等待秃鹰上钩，有时一等就是好几天。但事实证明，安装仪器容易，但想把记录仪器拿回来却非常困难。

仪器每秒钟可以记录320个不同的数据点，数据量非常大，由于秃鹰活动的地方都在偏远的山区，这里没有信号，无法进行传输，因此只能回收研究。

所以研究人员在监测仪器上设计了一个特殊的系统，一段时间后会自动从秃鹰的身上脱落，然后根据GPS定位找到监测仪器。

不过在寻找的过程中困难重重，因为巴塔哥尼亚几乎没有道路，为了接近秃鹰的栖息地，探险队不得不步行几十公里，骑在马背上，使用冰爪和用绳子绑在一起过河。

而且并不是每一个仪器都能都找到，8个仪器中有时只能找到一个。

为了更容易接近秃鹰的栖息地，研究人员选择的目标是那些年幼的秃鹰，它们喜欢聚集在一起，栖息在草原上平缓起伏的丘陵地带。

而那些年长的秃鹰它们就选择栖息在高而难以接近的安第斯山脉。

研究的结果显示，年幼的秃鹰每天平均飞行3小时，但是在整个飞行过程中拍打翅膀的时间不到2分钟，仅仅占了飞行时间的1%。

甚至有一只秃鹰不拍打翅膀在空中飞行了5个多小时，飞行距离172公里。最令研究人员惊讶的是，不管这些秃鹰是在安第斯山脉还是在大草原上空飞行，也不管刮风与否，它们拍打的次数几乎没有变化。

拍打翅膀主要发生在起飞和即将意外着陆、以及上升的空气热流微弱的时候，其他时间秃鹰可以踩着这些上升的热流一直在空中盘旋。

研究结果还表明，即使在冬季可能出现的弱热条件下，秃鹰每公里的拍打翅膀的时间也只有大约2秒。

这种飞行过程中极低的能量消耗与信天翁相似。事实上，信天翁似乎比秃鹰拍打翅膀的次数更多（在起飞后飞行时间的1%到15%之间）目前我们还不清楚信天翁飞行时的整体能量消耗。

这里还需要指出的是，在研究的所有鸟类中都是不成熟的幼鸟。有证据表明，鸟类飞行的能力会随着年龄的增长而提高。

这表明即使是年轻的秃鹰也可能在飞行中投入很少的能量。那些经验丰富的老手，拍打翅膀的次数会更少。

从整个飞行时间和拍打翅膀的时间来看，我们甚至可以说这种鸟不拍翅就能飞行。

以今天的标准来看，秃鹰的体型非常大，但在600万年前，翼展是秃鹰两倍的阿根廷巨鹰统治着阿根廷的天空。

人们一直认为，阿根廷巨鹰这种空中巨兽可以利用气流不拍打翅膀飞行。现在来自秃鹰的新数据支持了这一假设，并显示了陆生鸟类不需要多大的能量就能飞很远的距离。

一般我们认为，大型飞机在起飞时花费的成本最高。在对秃鹰新的研究中发现，觅食飞行中观察到的翅膀扇动有75%与起飞时有关。

而且在50分钟的飞行中所消耗的能量与起飞时3.3分钟花费的能量相当。

这一点就强调了秃鹰何时何地着陆的重要性，它们一般会降落在落差比较高、上升气流比较大的地方。如果降落错误，需要走很长的路才能找到这样的地方重新起飞。

在飞行时，秃鹰看起来很灵活，像盘旋在空中随时都会发起进攻的巨兽一样。但是在陆地上，秃鹰非常笨拙。

它们巨大身躯意味着起飞的困难和昂贵。一旦升空，这些巨鸟”零消耗“的在空中飞行数小时。

论文链接：
pnas.org/content/early/2020/07/09/1907360117