企鵝是鳥為什么不會飛
&bsp; 有著&ld;海洋之舟&rd;美稱的企鵝是一種最古老的游禽,它們大多數分布在南半球,并且可以在零下60度的嚴寒中生活、繁殖,讓人感覺非常的不可思議。與此同時,還有一個困擾大家已久的問題,那就是企鵝是鳥類,但是卻不會飛翔,大家知道這是什么原因嗎?
很久很久以前,可愛的企鵝祖先還能在空中翱翔。那么為什么它們放棄飛翔了呢?童話故事里沒告訴我們答案,不過現在科學家已經大概有了答案:企鵝不會飛是因為它們更愛游泳!
科學家對一種與企鵝很相似的海鳥‐‐海鴉進行了研究。海鴉還保有飛行能力,不過研究顯示,既會飛又會游泳真的是成本高昂而效率不佳。這項研究支持了長久以來的一個假說‐‐企鵝在7000萬年前放棄天空是為了成為水中之王。
&ld;這項研究測量了空中運動和水中運動的能源成本,都是些實實在在的數字,貢獻很大。&rd; 北卡羅萊納州立大學的丹尼爾&iddt;克塞普卡(Daiel Ksepka)如是說。丹尼爾研究企鵝進化,不過并未參與這項研究。
為了了解古代企鵝為何放棄天空,研究者轉向了厚嘴海鴉。厚嘴海鴉在阿拉斯加、加拿大以及其他北部地區的懸崖上筑巢,它靠翅膀推動自己在水中前進,攪起磷蝦和浮游生物;它也飛‐‐不過飛得很費勁。
海鴉&ld;飛得可爛了,&rd;這篇論文的作者之一、加拿大溫尼伯市曼尼托巴大學的研究生凱爾&iddt;艾略特(Kyle Ellitt)說,&ld;它們翅膀扇得飛快,著陸也很糟糕。&rd;
為了研究把巢筑在加拿大北部的海鴉,研究者帶著裝有橡皮子彈的獵槍以抵擋當地的北極熊,他們住的小屋周圍也環繞著帶電的&ld;熊柵欄&rd;。在沒有北極熊&ld;意外來訪&rd;的空隙,研究者們套捕海鴉,往它們身上注射示蹤分子以記錄其能量使用情況。他們還給海鴉裝上傳感器,以了解它們下潛了多深,以及在空中、水里、陸上各花費了多少時間。
結果顯示,海鴉可不好當。這種動物飛行時每分鐘消耗的能量比其他任何一種鳥都多,甚至超過了前任冠軍斑頭雁,后者以飛越喜馬拉雅山而聞名[1]。研究組本周在《美國國家科學院院刊》發表報告,稱海鴉飛行時消耗的能量31倍于休息代謝率,這在鳥類中目前是最高數值。而其他脊椎動物就算再勤快,也僅僅是25倍于休息代謝率。
海鴉在水里混得要好些,比許多鳥都高效,不過依然有值得提高之處。研究發現,相比同樣大小的企鵝,海鴉游泳消耗的能量也更多,這也顯示企鵝放棄飛行提高了其游泳效率。
論文作者之一、圣路易斯市密蘇里大學的海鳥生態學家羅伯特&iddt;里克萊夫斯(Rbert Riklefs)說,結果顯示,海鴉&ld;真的是鳥類中的邊緣種類&rd;。如果海鴉多功能的翅膀變得像企鵝的鰭翅那樣短粗,游泳就方便多了,因為短翅膀在水中阻力更小。不過飛翔就幾乎不可能了,因為短翅膀難以維持飛行。
艾略特說,結果與&ld;所有鳥類的飛行成本都或多或少相同&rd;的假設不符。對于海鴉而言,&ld;我們證明了其飛行成本大大高于預期……(并且)展示了會飛的代價。&rd;即便如此,飛行還是有助于海鴉逃避天敵、在住處和覓食地之間快速穿行;相反,對于古代企鵝來說,放棄飛行顯然是個更好的選擇,它們因此而長得更大、潛得更深、游得更快、在水里待的時間更長,而這意味著它們能捕到更多、更大的獵物。里克萊夫斯如是說。
英國塞特福德英國鳥類學信托基金會的海鳥生態學家克里斯&iddt;薩克斯特(hris Thaxter)說,矯枉失衡學說認為,古代企鵝是用飛行能力換取了游泳技能,這項研究為這一假說提供了有價值的證明。&ld;這是非常大的進展,增進了人們對矯枉失衡學說運作方式的解。&rd;
[1] 斑頭雁被譽為世界飛得最高的鳥類,它僅用8小時就能飛越海拔近9000米的喜馬拉雅山脈。大部分的斑頭雁在印度等海拔較低的地方過冬,春季翻越喜馬拉雅山脈到青藏高原繁殖。