Ptasie gniazda to mistrzostwo inżynierii. Dlaczego są takie mocne?

Owszem, niektóre gniazda ptaków są ogromne. Wikłacze w Afryce budują gigantyczne kolonie, w których mieszkają setki ptaków. Takie gniazda mają po cztery metry długości. Z kolei gniazdo bielika czy nawet bociana białego może osiągać wagę tony (rekordowe mieszkania bocianów białych dochodziły do półtorej tony).

Większość ptasich gniazd to jednak konstrukcje nieduże, filigranowe, w formie bardziej czy mniej zamkniętej czarki. Są umieszczane na wiotkich gałęziach, więc w teorii grozi im w każdej chwili zniszczenie. Nie tylko na skutek działania drapieżników, ale samej grawitacji, a także wiatru czy deszczu.

A jednak ptaki rzadko tracą gniazda na skutek działania czystych sił przyrody. Opierają się one wichrom i deszczom, są odporne na wstrząsy i grawitację. Niezłomnie tkwią tam, gdzie ptak je umieścił po starannym wyborze miejsca. Chronią jaja, pisklęta, wysiadujących je rodziców. Jakim cudem?

To niezwykłe, jak ptaki budują swoje gniazda

Badania rozwiązują tę zagadkę, a o sprawie donosi „Proceedings of the National Academy of Sciences”. Harvard Museum of Comparative Zoology wykorzystało dość nietypowe gniazda ptasie, bo zbudowane z fragmentów śmieci, które dają dobry obraz podczas zdjęć rentgenowskich. Pozwoliło to badaczom sprawdzić, jak poszczególne wątki konstrukcji zachodzą na siebie i skręcają się.

Gniazda tylko pozornie wyglądają na chaotyczny splot nitek, gałązek, źdźbeł i innych elementów, z których są budowane. Tomografia rentgenowska zdradza jednak, że tak nie jest.

Nie ma tu mowy o chaosie, a konstrukcja jest starannie przemyślana i może zawstydzić niejednego inżyniera budowlanego. Okazuje się bowiem, że niektóre z tych wątków i splotów silnie się blokują, dzięki czemu powstaje bardzo mocna i stabilna konstrukcja szkieletu gniazda.

Ptaki uzyskują taki efekt dzięki nieznacznym drganiom, jakim poddają swe gniazda. Wówczas zachodzące na siebie poskręcane gałązki blokują się w określonych pozycjach, zaciskają i wskakują w wyznaczone im miejsca w sposób bardzo stabilny i nienaruszalny.

Dotąd uważaliśmy, że maksymalny efekt splątania uzyskujemy przy zastosowaniu elastycznych materiałów. Tak dzieje się w wypadku rozmaitych kabli czy pnączy albo łodyg roślin.

Tymczasem ptaki potrafią zrobić to samo także w wypadku bardziej sztywnych elementów, np. gałązek, które są sztywne i twarde, ale odpowiednio długie.

Wstrząsy pomagają ptakom w budowie

Badania wykazały, że ptaki korzystają z codziennych drgań, jakie występują w środowisku, w którym zakładają gniazda. Powiewy wiatru, smagania deszczu nie tylko nie szkodzą ich konstrukcjom, ale wręcz je wzmacniają.

Co ciekawe, podobne zadanie pełnią we współczesnych czasach także wstrząsy wywoływane przez ludzi i maszyny, np. ciągniki czy samochody.

Ustalenia mają spory wpływ nie tylko na naszą wiedzę na temat tego, jak funkcjonują ptaki, ale również na temat inżynierii budowlanej jako takiej. Mogą się przydać do udoskonalania ludzkiego budownictwa, a także dla naszego przemysłu włókienniczego.