мини| Дивље гуске (Anser anser). Птице су једна од само четири таксономске групе које су развиле активан лет. Многе животиње су способне за кретање по ваздуху, било активним летењем или клизањем. Ова особина се еволуцијом појавила много пута, без иједног претка. Лет је еволуирао најмање четири пута код животиња: инсеката, птеросаура, птица и слепих мишева. Клизање је еволуирало у много више наврата. Обично је развој имао за циљ да омогући животињама које живе у крошњама да пређу са дрвета на дрво, мада постоје и друге могућности. Клизање се, посебно, развило међу прашумским животињама, посебно у прашумама у Азији (посебно Борнеу), где су дрвећа висока и широко размакнута. Неколико врста водених животиња, као и неколико водоземаца и гмизаваца такође је еволуирало да стекну ову способност клизања, обично као средство за избегавање предатора.

Врсте Кретање животиња у ваздуху може се поделити у две категорије - активно и пасивно. У пасивним начинима кретања, животиња користи аеродинамичке силе које делују на тело услед ветра или пада кроз ваздух. Приликом активног лета, животиња користи мишићну снагу за стварање аеродинамичких сила за узлетање или одржавање стабилног, равног лета.

Пасиван лет Ови начини кретања обично захтевају да животиња крене са повишене локације, претварајући ту потенцијалну енергију у кинетичку енергију и користећи аеродинамичке силе за контролу путање и угла спуштања. Енергија се непрестано губи, па су ове методе кретања ограниченог домета и трајања.

Пад: смањење висине под силом гравитације, без прилагођавања за повећање отпора или подизања. Падобранство: пад под углом већим од 45° у односу на хоризонталу са прилагођавањем ради повећања сила отпора. Ветар може да однесе веома мале животиње. Неке животиње које клизе могу користити своје клизне мембране за повлачење, а не за подизање, ради сигурног спуштања. Клизно летење: пад под углом мањим од 45° у односу на хоризонталу са подизањем са прилагођених аеропрофилних мембрана. Ово омогућава полако падајуће усмерено хоризонтално кретање, уз поједностављење ради смањења сила вуче ради ефикасности аеропрофила и често уз одређену маневарску способност у ваздуху. Клизајуће животиње имају мањи однос ширине и висине крила од правих летача.

Активан лет Активан лет еволуирао је најмање четири пута: прво код инсеката, затим код птеросаура, затим код птица и последњи код слепих мишева. Међутим, студије о диносаурусима тероподима указују на више (≥3) независних аквизиција активног лета, а недавна студија указује и на независне аквизиције међу различитим класама слепих мишева. Активни лет користи мишиће за стварање аеродинамичке силе, што омогућава животињи да производи подизање и потисак. Животиња се може попети без помоћи ваздуха који се подиже.

Напајање споља Балонирање и лебдење не покрећу мишићи, већ спољни аеродинамички извори енергије: ветар и повећање топлоте. Обоје се може наставити све док је извор спољне енергије присутан. Лебдење се типично види само код врста способних за активан лет, јер захтева изузетно велика крила.

Балонирање: дизање у ваздух због аеродинамичког утицаја на дугачке нити на ветру. Одређени бескичмењаци (зглавкари) који производе нити, углавном мали или млади пауци луче посебне лагане танке нити за балонирање, понекад путују на велике раздаљине на великим висинама. Лебдење: клизање у ваздуху који се диже или се на неки други начин креће, што захтева специфичне физиолошке и морфолошке адаптације које могу одржати животињу у ваздуху без махања крилима. Ваздух који се диже је последица температуре, ветра или других метеоролошких карактеристика. Под правим условима, лебдење ствара повећање висине без трошења енергије. За ефикасно лебдење потребни су велики распони крила.

Многе врсте ће користити више ових начина у различито време; соко ће користити активан лет да би се уздигао, затим винуо у термалне токове, а затим се спуштао слободним падом да би ухватио плен.

Еволуција и екологија

Клизање и падобранство Иако се клизање одвија независно од активног лета, оно има неке еколошке предности јер је то најједноставнији облик лета. Клизање је веома енергетски ефикасан начин путовања од дрвета до дрвета. Иако кретање кроз крошњу која се протеже дуж грана може бити мање енергетски захтевно, бржи прелаз између дрвећа омогућава веће могућности сакупљања хране на одређеном месту. Размере клизања могу зависити од величине и тренутног понашања. Мањи комади хране траже мање времена клизања на краћим удаљеностима, и веће количине хране могу се набавити у краћем временском периоду. Многе животиње које клизе једу храну ниске енергије као што је лишће и због тога су ограничене на клизање, док летеће животиње једу више хране високе енергије, нпр. воће, нектар и инсекте. Равнотежно клизање, које постиже константну брзину и угао клизања, теже је постићи са повећањем величине животиња. Веће животиње морају да клизе са много веће висине и веће удаљености како би га учиниле енергетски корисним. Клизање је такође веома погодно за избегавање предатора, омогућавајући контролисано циљано слетање у сигурнија подручја.

Широм света, дистрибуција клизећих животиња је неуједначена јер већина насељава кишне шуме у југоисточној Азији. (Упркос наизглед погодним стаништима кишних шума, неколико их се налази у Индији или Новој Гвинеји, а ниједна на Мадагаскару.) Осим тога, у Африци се налазе различити клизећи кичмењаци, породица хилида (летећих жаба) живи у Јужној Америци, а неколико врста клизних веверица налази се у шумама северне Азије и Северне Америке. Различити фактори изазивају ове разлике. У шумама југоисточне Азије доминантно дрвеће са крошњом (обично Dipterocarpaceae) је више од дрвећа других шума. Структура шума и удаљеност између дрвећа утичу на развој клизања унутар различитих врста. Већи старт пружа конкурентску предност даљем клизању и даљим путовањима. Клизни предатори могу ефикасније тражити плен. Мањи број инсеката и ситних кичмењака као плен за месождере (попут гуштера) у азијским шумама може бити фактор. У Аустралији многи сисари (и сви клизачи сисара) поседују, у одређеној мери, репове који се увијају. Глобално, мање клизајуће врсте имају репове попут перја, а веће врсте имају крзном прекривене округле грмолике репове али мање животиње се више ослањају на падобранство него на развој клизних мембрана. Клизне мембране, патагијум, сврстане су у 4 групе пропатагијума, дигипатагијума, плагиопатагијума и уропатагијума. Ове мембране се састоје од два чврсто повезана слоја коже који повезују мишиће и везивно ткиво између предњих и задњих удова.

Еволуција активног лета мини| Аналогне адаптације летења код кичмењака: 1. птеросаур, 2. слепи миш, 3. птица Активни лет се недвосмислено развио само четири пута - птице, слепи мишеви, птеросаури и инсекти. За разлику од клизања, које је еволуирало чешће, све три постојеће групе летача имају огроман број врста, што сугерише да је лет врло успешна стратегија када се једном развије. Слепи мишеви, после глодара, имају највише врста од било ког реда сисара, око 20% свих врста сисара. Птице имају највише врста од било које класе копнених кичмењака. Коначно, инсекти (од којих већина лети у неком тренутку свог животног циклуса) имају више врста него све остале групе животиња заједно.

Еволуција лета једна је од најупечатљивијих и најзахтевнијих у еволуцији животиња и привукла је пажњу многих истакнутих научника и изнедрила многе теорије. Осим тога, због тога што су летеће животиње мале и мале масе, склони су да се ретко и слабо фосилизују у поређењу са већим копненим врстама са тежим костима које деле станишта. Фосили летећих животиња имају тенденцију да буду ограничени на изузетне фосилне наслаге настале под веома специфичним околностима, што резултира генерално лошим фосилним записима и посебним недостатком прелазних облика. Надаље, будући да фосили не чувају понашање или мишиће, може бити тешко разликовати лошег летача и доброг клизача.

Инсекти су први развили лет, пре отприлике 350 милиона година. Развојно порекло крила инсеката остаје спорно, као и сврха пре правог лета. Један предлог је да су крила у почетку еволуирала од душничних шкржних структура и да су кориштена за хватање ветра за мале инсекте који живе на површини воде, док је други да су еволуирала од параноталних режњева или структура ногу и постепено напредовала од падобранства до клизања.

Птеросаури су следећи који су развили лет, пре отприлике 228 милиона година. Ови гмизавци били су блиски сродници диносауруса и достигли су огромне величине, а неки од последњих облика били су највеће летеће животиње икада настањене на Земљи, са распоном крила од преко 9,1 м. Међутим, обухватале су велики распон величина, до 250 мм распона крила код Немиколоптеруса.

Птице имају опсежан фосилни запис, заједно са многим облицима који документују њихову еволуцију од малих диносауруса теропода и бројних облика теропода налик птицама које нису преживеле масовно изумирање крајем креде. Заиста, Археоптерикс је вероватно најпознатији прелазни фосил на свету, како због мешавине рептилске и птичје анатомије, тако и због среће да је откривен само две године након Дарвинове публикације О пореклу врста.

Слепи мишеви су имали најновију еволуцију (пре око 60 милиона година), највероватније од лепршавог претка, иако је њихов лош фосилни запис ометао детаљније проучавање.

Познато је да се само неколико животиња специјализовало за летење: већи од изумрлих птеросауруса и неке велике птице. Активни лет је енергетски веома скуп за велике животиње, али повећање њихове величине је предност јер им омогућава ниско оптерећење крила, односно велику површину крила у односу на њихову тежину, што максимизира подизање. Летење је веома енергетски ефикасно.

Границе и крајности

Летење и једрење

Највећи. Некада се сматрало да је највећа позната летећа животиња Птеранодон, птеросаур са распоном крила до 7,5 м. Међутим, недавно откривени азхдархид птеросаур Quetzalcoatlus је много већи, са проценама распона крила од 9 до 12 м. Неке друге недавно откривене врсте азхдархид птеросаура, попут Hatzegopteryx, такође могу имати распоне крила сличне величине или чак нешто веће. Најтеже живе летеће животиње су Афричка велика дропља (Kori bustard) и велика дропља, са мужјацима који достижу 21 кг. Лутајући албатрос има највећи распон крила од свих живих летећих животиња од 3,63 м. Међу живим животињама које лете над копном, андски кондор и рода марабу имају највећи распон крила од 3,2 м. Студије су показале да је летећим животињама физички могуће да досегну распон крила од 18 м, али не постоје чврсти докази да је било која летећа животиња, чак ни азхдарцхид птеросаур, тако велика.

лево|мини| Поређење Quetzalcoatlus northropi са лаким авионом Цесна 172

Најмањи. Не постоји минимална величина за летење ваздухом. Заиста, постоји много бактерија које плутају у атмосфери и које су део аеропланктона. Међутим, за кретање властитом снагом и без претераног утицаја ветра потребна је одређена величина. Најмањи летећи кичмењаци су пчелињи колибри и бумбар слепи миш, оба могу тежити мање од 2 г. Сматра се да представљају доњу границу величине за ендотермни лет. Најбржи. Најбржа од свих познатих летећих животиња је сиви соко, који путује 300 км/ч или брже. Најбржа животиња у хоризонталном лету може бити мексички шишмиш без репа, за кога се каже да постиже брзину од око 160 км/ч; то мерење не одваја никакав допринос од брзине ветра, па би мерења могла бити узрокована јаким ветром. Најспорији. Већина летећих животиња мора да путује напред да би остала у ваздуху. Међутим, нека створења могу остати на истом месту, познатом као лебдење, било брзим замахивањем крилима, као што то чине колибри, осолике муве, вилини коњици и нека друга, или и пажљивим коришћењем термике, као неке птице грабљивице. Као најспорија летећа птица која не лебди забележена је америчка шљука, са брзином од 8 км/ч.