参考消息网12月7日报道据西班牙《阿贝赛报》网站12月5日报道,鸟类会飞的秘密藏在长期进化过程中身体结构发生的一次次优化中。
在脊椎动物中,最能引起所有人兴趣的就是鸟类。鸟类共有一万多种,构成了最多样化、最成熟的脊椎动物群。
千百年来,鸟类的飞行一直吸引着人类。在古希腊神话中,用蜡制作翅膀的年轻人伊卡洛斯的故事揭示了人类对飞行的痴迷。他不顾父亲的劝告,飞得太高,离太阳太近,导致翅膀熔化,最后坠入水中而亡。
报道称,飞行不仅仅是一种身体活动,更是一项需要付出高额能量代价的运动,为此鸟类经历了数百万年的进化过程。鸟类起源于兽脚类动物,其最古老的化石来自生活在约1.5亿年前晚侏罗纪的古鸟类。
有史以来所有会飞或曾经会飞的动物都是依靠翅膀起飞的,但鸟类、昆虫、翼龙和蝙蝠的翅膀在结构上各不相同,而且遵循着不同的进化规则。
基本上可以说,鸟类的翅膀就是经过优化改良的前肢,其骨骼组成与脊椎动物相同,包括肱骨、尺骨和桡骨。然而,鸟类的脚趾和掌骨已经融合在一起,只保留了原有趾骨的尖端部分。
翅膀体现了空气动力学设计,上面覆盖着羽毛。飞羽具有多种类型:初级飞羽,即着生在腕骨、掌骨和趾骨上的飞羽;次级飞羽,即着生在尺骨(前臂部)上的飞羽;三级飞羽,即最内侧的一些有特征形的飞羽。
除了飞羽之外,还有尾羽,即尾部着生的一组羽毛。尾羽左右对称,在飞行中起平衡和控制方向的作用。鸟的尾巴其实是一种骨性结构,源于尾椎的融合。
为了扇动翅膀,鸟类需要强大的胸肌:一部分位于胸骨,另一部分位于肱骨,起到牵引作用。
有了胸肌,鸟类就能获得起飞所需的推动力。要想了解这两块肌肉所发挥的重要作用,只需了解这个事实:胸肌大约占其身体重量的五分之一。
报道指出,肌肉结构要想发挥作用还需要氧气。为此,鸟类的呼吸系统保持着持续的气体流动。吸气时空气不会直接进入其肺部,而是储存在气囊中,从中产生持续的气体流动。
鸟类的躯干是由脊椎骨以及与骨盆融合在一起的骶骨形成的,这样就形成了一个紧致且具有抵抗力的圆柱形结构,能够承受飞行过程中产生的压力。
大自然把那些无用的、沉重的身体结构全部舍弃。因此鸟类没有牙齿,因为牙齿需要强有力的下巴和强大而沉重的肌肉才能发挥作用。出于同样的原因,鸟类也没有膀胱(除了鸵鸟等鸟类之外),因此尿液直接从肾脏流入泄殖腔。
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来源: 参考消息网