1953年,一名登山者报告称看到一只斑头雁(Anser indicus)飞越珠穆朗玛峰的顶峰。这一近9公里的壮举——比任何其他已知动物的飞行高度高出2公里——被认为是生理上不可能的。现在,研究人员饲养了19只这种以其头部后方的黑色条纹命名的雁,并证明了这些鸟确实具备飞得如此高的能力。
研究团队训练这些年轻雁在大型风洞中飞行,佩戴装有传感器的背包和面罩,记录它们的心率、血液氧气水平、体温和代谢率——每小时消耗的卡路里数。研究人员通过改变提供给每只飞行雁的面罩中的氧气浓度,模拟了低、中、高海拔条件。
鸟类已经比哺乳动物拥有更好的心脏和肺部,适合持续的体力活动。研究人员知道,斑头雁的肺部更大、更薄,使它们能够更深地呼吸,并且心脏比其他鸟类更大,能够向肌肉输送更多氧气。
风洞实验显示,当氧气浓度最低时——如珠穆朗玛峰顶部的7%(与海平面的21%相比)——尽管代谢率下降,但雁的心率和翅膀拍打频率保持不变。研究人员今天在《eLife》上报告称,这些鸟不知何故成功降低了血液温度,从而能够吸收更多氧气。这种降温可能有助于补偿极薄的空气。
尽管训练有素,但这些鸟在佩戴背包和在“高”海拔飞行时,只愿意在空中停留几分钟——或更短时间。因此,尚不清楚这些适应性是否足以支持飞越珠穆朗玛峰所需的8小时,或允许雁完成横跨中亚和南亚的4000公里迁徙,而无需训练。但那几分钟的飞行证明了这些雁确实能够在珠穆朗玛峰顶部被登山者看到。