运动的生命(2)

2010年02月25日 09:17  往期文稿 我要评论

  

    在大自然漫长的选择过程中,它们进化出了美丽的翅膀和漂亮的羽毛。在今天的地球生物圈中,它们主宰着天空。它们,就是鸟类。

  

    


提起鸟,我们首先想到的就是飞行。鸟类能够克服地球引力在天空翱翔,总是让人类羡慕不已。但是,鸟类为什么能飞,在漫长的进化过程中,它们是如何让自己的身体结构、尤其是骨骼,适应飞行的要求的呢?

  

    大多数鸟类都有一个小脑袋,和很多哺乳动物相比,鸟类头部和身体的比例要小得多。它们的头骨通常轻而薄,整个头骨几乎愈合成了一块骨头,轻便并且结实,同时,这些小脑袋非常灵活,它们可以旋转180度到270度,覆盖了更大的可视范围,这种独特的头部结构,让鸟的上半身更加轻便,适应了飞行的要求。

  

    其实,鸟类身上的大多数骨骼都和头骨一样轻薄,而且很多骨骼都是中空的,骨髓也很稀薄,这些都为飞行减轻了负担。而还有一些骨骼,在鸟类身上已经退化了。

  

    从龟、鳄鱼、蜥蜴,到大象、袋鼠、猴子,对于生活在地面上的大多数脊椎动物来说,强有力的尾骨支撑的尾巴,都在它们的生活中扮演着非常重要的角色。很多鸟类也有着漂亮的尾巴,像孔雀这样的鸟,尾巴还是身上最惹人注目的部分,但出人意料的是,鸟类实际上没有尾骨。鸟类的尾巴其实是皮肤的衍生物——羽毛组成的,在飞翔中,尾巴的主要功能是调整方向和保持平衡,而尾骨在漫长的进化过程中多数已经退化了。它们脊椎的骨骼愈合尾骨退化,使躯体的重心集中在中央,这样不仅减轻了体重,也让身体更适于飞行。

  

    


和爬行动物相比,鸟类的骨骼分工也更加细致,尤其是用于飞行的那部分。

  

    鸟类的骨骼,比如说我们看鸟类的骨骼,这个龙骨,我们叫龙骨这片,非常宽,翼非常宽,那就是肌肉附着的地方,那个骨骼肌是什么,那个骨骼肌肉是用于翅膀扇动的,所以它的肌肉非常发达。

  

    附着在龙骨上的胸肌非常发达,通过它们带动翅膀的煽动,鸟类能够获得前进的动力。鸟类的肌肉主要集中在躯体的中心部分,可以让鸟类在飞行当中保持重心稳定,并且保持平衡。而从前肢进化而来的翅膀,则是飞行中最重要的器官。

  

    再有它的前肢,进化为翅膀,翅膀比如说像,我们吃的所谓“翅冲”,就是绕耻骨什么的,翅间就是它的掌骨。

  

    为了让飞行更加自由,鸟类骨骼的很多细节也趋于完美。

  

    这个叫做“叉骨”,“叉骨”的话,这个也是鸟类特定的骨骼,它的作用是什么?就是防止它的肩带当中的两个锁骨,在飞行当中产生碰撞,这都是它们适应的特点。

  

    通过漫长的进化,鸟类骨骼的重量、结构和功能都已经非常适应飞行的需要,但并不是所有的禽类都选择飞行。虽然原因不同,鸵鸟,鸸鹋,还有被人类驯化的家鸡,它们都选择在地面上生活。

  

    


鸡原先,原鸡是会飞的,就是因为大家驯养鸡的时候,给它很多某些特点强化了,所以它不善飞行。

  

    生活在地面上的鸟,翅膀在不同程度上有所退化,而腿的作用则被强化了。鸵鸟的身体虽然笨重得根本飞不起来,但粗壮有力的双腿,却有足够的力量承受这样的负担,当然,这离不开鸟爪的帮助。鸟类的双爪通常看起来光秃秃的,摸上去也是硬硬的,那么鸟类的双爪是裸露的骨骼么?

  

    鸟爪子,这是个掌骨,一说起这个,刚才说的趾骨的变化了,你比如说像这个,这个太小,看不出来,从这儿开始,这块,都是掌骨的延续。就是我们所说鸡爪上半部分,我们啃的鸡爪,那个只是掌骨的延长。而它的,真正的腿部,就是这个,就这两段。这个里头,就是我们的掌骨,当然它的,比如说像鸡,爪子是四趾,那它是由于它进化造成的。

  

    并不是所有的鸟都以天空作为领地,部分的水禽它们生活的主要空间是地球上的水环境,当然,它们选择水环境主要是因为捕食的需要,而不是像两栖类动物那样,因为身体需要经常保持湿润,离不开水环境的缘故。那么水禽的身体结构中有哪些适合它们的水上生活呢?

  

    一般来说,鸟类身体的比重较水为小,只要羽毛未全湿,鸟体在水中是不会下沉的。鸟类的体内生有许多气囊,而且有些气囊深入骨骼中;体表又长着丰厚的羽毛,而羽毛的比重更小。正因为鸟类体内有很多气囊的缘故,所以即使不会游泳的鸟类落水后,在羽毛未全部浸湿前它们是不会下沉的。

  

    会游泳的鸟都能保护自己的羽毛不被浸湿,因为它们有发达的尾脂腺,常把头伸到尾部取脂饰羽,凡涂上尾脂的羽毛都不易被水浸湿。并且在游泳时,水禽通常将双翅合拢,翅缘紧贴入不透水的“托羽袋”中,托羽袋是由体侧下部不易浸湿的毛形成的,露在托羽袋以外的部分,只是初级飞羽尖端和次级飞羽的末端。所以,游水的鸟就象一只小船,不仅能保持身体相对干燥,更主要是保持翅膀不浸湿。如果体羽被水浸湿,则很难从水面起飞或在水中畅游。

  

    鸭在水中游泳时,浸入水中的胸部,此处的羽毛相当丰厚而致密,且表面涂饰尾脂,故水不易浸入内层羽毛,从而形成温暖干燥的保温层。被涂上尾脂的羽毛还能增加润滑效果,减少游泳时的阻力,一旦羽毛被浸湿,它们立即离开水面,在陆地上振翅除水,待羽毛干透后才会再到水中活动。

  

    


鸟类的羽毛和具气囊的骨骼,能增加它们在水中的浮力,但不能解决在水中游泳的动力。水禽游泳的主要工具是它们长有蹼膜的双脚。通常,它们用双脚连续交替划动。足掌在向前划动时,各趾连蹼一起合并蜷曲,以减少水的阻力;向后划时,趾蹼随即张开,以增加击水面。这样由于水的反作用力,鸟体便迅速向前滑动。而鸟在水中想要飞离水面时,也是靠脚拍击水面而起飞的。

  

    部分鸟类还是潜水的高手,它们首先头得从水面向下来一个猛扎,尔后才能钻向水中,潜水前必须夹紧双翅,全身羽毛紧贴于体肤,气囊中的空气亦排出部分,使比重增加。有的鸟类甚至能从高空突然垂直俯冲入水去捕鱼,而不受到伤害。

  

    爬行类动物的祖先进化成了现代爬行类和鸟类,一个走向了陆地,一个飞向了天空,它们的外表和结构有了很大的区别,那么在地球生物进化的过程中,还会有哪些秘密呢?又有哪些新的进化发生了呢?请收看下集。

  

责编:刘岩

声明:中国网络电视经济台所载视频、文章、数据等内容纯属作者个人观点,仅供投资者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。

边看边聊

登录 | 注册

内容 

验证码:
视频排行榜