鸟儿为什么能飞起来?
飞行是一种让人类极为羡慕的能力,飞天之梦是人类最大的梦想之一。从《韩非子•外储说》中记载墨子制造“木鸢”的故事到1908年莱特兄弟实现第一次飞行,人类借助工具才实现了飞行的梦想。人类在天空中飞行不过百年时间,鸟类在空中却已经飞行了1.5亿年。鸟儿为什么能飞起来?
目前普遍认为,鸟类起源于1.5亿年前晚侏罗纪的兽脚类恐龙。由于生存的压力,如觅食和避祸,鸟类祖先的前肢结构逐渐改变,并出现了早期的羽毛,获得了滑翔的能力。新的运动方式极大地拓展了鸟类的生存空间,广阔的空中生态位优势促使鸟类向适应空中生存的方式演化,使鸟类最终飞上了天空。
飞行需要强有力的翅膀来拍击空气产生升力和推力。与昆虫、蝙蝠等其他会飞的动物不同,鸟类的翅膀由一片片排列规则的分级的羽毛组成,能通过不断改变翅的形状、大小以及翅与身体间的角度,来满足飞行的空气动力学要求。鸟的尾翼张开时如扇子,能在飞行中起舵的作用,有助改变方向、减速和着陆。
飞行需要减轻体重。现有会飞的鸟类身体最重的约为15千克,如大鸨、兀鹫和鹈鹕等。为了减轻体重,鸟类的牙齿消失,尾骨退化,许多部位的骨骼愈合或成中空。鸟类骨骼重量只占全部体重的5%~6%,相比之下,人类骨骼的重量要占到身体重量的20%左右。另外,鸟类的右侧卵巢和输卵管退化,连膀胱也没有了,使得粪、尿只要形成就会排出,绝不在体内停留。
飞行还需要消耗大量的能量。为了适应飞行,鸟类演化出了复杂的气囊系统与肺部连通,使得鸟类的呼吸系统非常高效。此外,心脏的容积扩大,血流迅速,新陈代谢加快,为鸟类的飞行提供了所需的能量。
鸟类飞行是长期演化和自然选择的结果,除了鸵鸟、企鹅、几维鸟、鸸鹋等,地球上现存的绝大多数鸟类都会飞行。当然,由于适应各自的环境,不同鸟类的飞行能力和飞行方式不尽相同。
对比一下飞行中的鸟类和飞机,看起来是不是很相似呀
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