科学

  腾讯科技讯(叶孤城/编译) 据美国大众机械网站报道,海狸并非是唯一懂得“建筑学”的动物!在自然界不乏擅长建筑的聪明动物,例如:蜘蛛卷曲树叶形成避难所、白蚁建造巨大的筑堤、鸟类建筑的鸟巢足以容纳400多只鸟等。

以下是盘点自然界具有“建筑师”之称的8种奇特物种:

  1、蚁群

  蚂蚁与海狸并列成为动物世界中最佳建筑师,蚂蚁通过自己的下颚将一颗颗沙土挖出搬运,最终形成庞大的地下洞穴结构。除非土壤非常干燥,地下洞穴则无法保持形状。美国佛罗里达州大学专家沃尔特-奇尔盖尔(Walter Tschinkel)称,但是蚂蚁如何建造如何庞大、精密的地下洞穴结构仍是一个难解谜团。

  奇尔盖尔说:“蚂蚁在挖掘洞穴时并不需要设计草图,也不需要领导者,但它们在漆黑的地下环境中却构造出一个宏伟的地下宫殿!”

  他将融化的金属液或者石蜡、热石膏液倒入中空的蚂蚁洞穴,然后等待冷却之后再将蚁巢模型挖掘出来。奇尔盖尔说:“你将看到具有一定深度的地下洞穴,虽然距离地面的蚁巢通道非常纤细,但越往地下,洞穴的空间越大。”

  蚂蚁如何做到这一点仍是未解之谜,但是奇尔盖尔猜测蚂蚁通过测量土壤中二氧化碳含量来测量洞穴深度。他发现蚂蚁洞穴越往深处,其二氧化碳含量越高。

  2、群居织布鸟巢

  群居织布鸟建造的巨型鸟巢从远处看就像一个巨大的干草堆落在树枝上,但这些非洲鸟类是建筑专家,它们使用不同类型的材料来构造这个“空中公寓大楼”。织布鸟使用较大的树枝来搭建鸟巢底部,它们将鸟巢建造在电线杆或者树枝分叉上。作为“建筑师”,它们不会使用干板墙,而是使用干草搭建成单独房屋边界,用柔软的草和树枝建筑鸟巢中每个巢室。

  在这个较大的鸟巢中可栖息数百只织布鸟,足以安排整个鸟群居住。据分析最大的鸟巢可容纳近400只鸟。同时,织布鸟在鸟巢中还安装了安全防范系统,在每个入口处都有锋利的树枝抵御掠食者的入侵。

  3、蒙特祖马拟椋鸟巢

  蒙特祖马拟椋鸟是一种奇特的鸟类,它们生活在北美洲,将鸟巢悬挂在树枝上。它们利用葡萄藤编织悬垂的篮子状鸟巢,多个这样的鸟巢形成一个鸟群整体。它们使用最结实的葡萄藤作为鸟巢的依附体,然后逐渐地增加树枝进一步完善鸟巢结构。

  通常情况下,蒙特祖马拟椋鸟经常将鸟巢放置在较大、孤立的一颗大树上,鸟巢悬挂在树枝的末端,这样可以避免猴子偷取它们的鸟蛋。同时,还有另外一种独特的防御掠食策略——将鸟巢搭建在有蜂窝的树上。

  4、巨大的白蚁筑堤巢穴

  白蚁是动物界的建筑大师!它们建造的标志性筑堤可达到3.3米,实际上最高的白蚁巢穴可达到5米。这种巢穴是由蚂蚁咀嚼后的树枝残骸、泥土和粪便构成。

  这种巢穴具有较好的空气流通性,使筑堤更像一个空调,同时可收集冷凝的水滴,一些蚁巢中含有园艺菌类。

  5、土质棕灶鸟巢

  多数鸟类的巢窝都是由小树枝搭建而成,但生活在南美洲的棕灶鸟却在树上建造土制鸟巢。它们收集泥土和粪便,在树枝高处形成一个碗状鸟巢。太阳烘焙这些鸟巢形成一个较硬的避难所,使鸟类能够在此产卵。这种土质鸟巢可使鸟儿在大风环境下寻求一个安全的避难之地,并能适应各种恶劣天气。

  6、土拨鼠“地下之城”

  北美洲土拨鼠擅长在地下挖掘洞穴,这样的洞穴可适应不同季节的变迁,还可抵御不同温度变化,食物变化以及避免火灾。

  土拨鼠将洞穴建造在地下不同深度具有多种功能,首先,在土壤深处挖掘洞穴,这里的温度较稳定,年轻的土拨鼠更得到更好的保护,从而避免掠食者的攻击。此外,距离地面较深的洞穴适宜存储食物。据称,土拨鼠部落在地下建造的“地下城镇”可覆盖数英亩,平均每英亩区域就存在5-35只土拨鼠。在人类出现在土拨鼠领地之前,它们的数量是非常庞大的,1900年,人们在美国德克萨斯州发现覆盖25000平方英里的范围内,竟栖息着大约4亿只土拨鼠。

  7、蜘蛛搭建“卷曲树叶公寓”

  多数的蜘蛛都擅长编织蜘蛛网,但是澳大利亚卷叶蜘蛛(学名为“Phonognatha graeffei”),使用可回收材料建造它们奇特的家园。它们选择较好的枯叶和树叶纹路编织蜘蛛丝,将树叶卷曲起来形成一个舒适温馨的“栖息公寓”,使卷曲的树叶顶部闭合,底部开口。

  蜘蛛将这个卷曲树叶悬挂在蜘蛛网中心,并等待着途经的猎物。当雌蜘蛛进行繁殖时,它将建造另一个卷曲树叶栖息地点,为幼小蜘蛛提供居住。据称,人类此前曾发现蜘蛛使用废报纸和轻重量物质来构建这种栖息公寓。

  8、海狸水坝

  客观地讲,海狸或许是最著名的动物界建筑师。它们会收集较大的树枝在水面上建造水坝,这仅是表面现象,海狸还是木工专家,擅长建造防风雨的树枝水坝。

  每年冬季它们会在构建大坝的树枝上覆盖一层泥,从而使大坝更加结实,可抵御寒冷和入侵的掠食者。

发表在栏目: 自然

  “啊哦啊哦诶啊嘶嘚啊嘶嘚咯嘚……”号称神曲的《忐忑》引来爱学舌的鹦鹉凑热闹。最近,网上流传一段视频非常搞笑:一只凤头鹦鹉摇头摆尾激情献唱,唱到酣畅淋漓之处,用力甩几下漂亮的黄色头冠,最后甩头都不能表达它“忐忑”的“心情”竟翻起了跟头。鹦鹉一向被认为是美丽与智慧并重的鸟类,鹦鹉真的很聪明吗?鹦鹉知道自己发出的这些声音在人类世界意味着什么吗?


紫蓝金刚鹦鹉身价最高


红绿金刚鹦鹉的老家是美洲丛林


凤头鹦鹉来自澳大利亚


一只黄蓝金刚鹦鹉在和一只凤头鹦鹉“交流”


《里约大冒险》主角小蓝金刚鹦鹉已野外灭绝

  鹦鹉是一大类色彩艳丽而形态多样的鸟,隶属于鸟纲、鹦形目、鹦鹉科。主要分布于全世界的热带地区及大洋洲,以果实、种子及花粉为食,有“带羽毛的宝石”之美称。

  鹦鹉科有325种,分布于北美洲南部至南美洲之大部分,中南非洲、东南亚、澳大利亚等地区也有分布。一般中、小型种身长为8~30厘米,也有身长达90厘米的大型鹦鹉。羽色有白、黑、灰、绿、红、黄以及这些色彩混合色。

  我国境内鹦鹉记录有9个种,其中2种基于野生种群,1种尚无定论,全部是国家二类保护动物。

  最为常见的如虎皮鹦鹉、牡丹鹦鹉、绯胸鹦鹉、彩虹鹦鹉、小葵花凤头鹦鹉等。除了身披艳丽的羽衣,鹦鹉还能惟妙惟肖地模仿人类语言,吟诗诵词,成为一种常见的笼养观赏鸟。那么鹦鹉为什么会说“人话”呢?鹦鹉学舌和自然界中野生鸟类婉转动听的鸟鸣又有什么不同?就让我们走进神奇的鸟鸣世界,揭开“鹦鹉学舌”之谜。

  鹦鹉能学舌

  因其自身条件好

  鹦鹉会模仿人类说话,甚至朗诵诗词,秘密就在于它特殊的生理构造——鸣管和舌头。

  虽然都会说话,但鹦鹉的发声器与人类的声带有所不同,鹦鹉的发声器叫鸣管,位于气管与支气管的交界处,由最下部的3-6个气管膨大变形后与其左右相邻的三对变形支气管共同构成。

  一般的鸟儿能够发出不同频率、高低的声音,那是因为当气流进入鸣管后随着鸣管壁的振颤而发出不同的声音。而鹦鹉的发声器官除了具备最基本的鸟类特征之外,其构造比一般的鸟儿更加完善,在它的鸣管中有四五对调节鸣管管径、声率、张力的特殊肌肉——鸣肌,在神经系统的控制下,鸣肌收缩或松弛,发出鸣叫声。

  在鸟类鸣管的构造上,鹦鹉的鸣管与人的声带构造很相近,只不过人的声带从喉咙到舌端有20厘米,呈直角,而鹦鹉的鸣管到舌端有15厘米,呈近似直角的钝角。而这个角度就是决定发音的音节和腔调的关键,越接近直角,发声的音节感和腔调感越强,所以,鹦鹉才能够像人类一样发出抑扬顿挫的声音和音节。

  再说舌头,鹦鹉的舌头非常发达,圆滑而肥厚柔软,形状也与人的舌头非常相似。正是因为具备了这样标准的发声条件,鹦鹉便可以发出一些简单但准确清晰的音节了。

  鹦鹉“说话”其实无意识

  鹦鹉学舌实际上是一种“效鸣”行为,而且是受人类活动的影响而形成发展出来的“效鸣”行为。鹦鹉,八哥、鹩哥等这些被人们笼养、训练“说话”的鸟种,是人们为了满足自身的喜好,利用这些鸟种具有学习发声的能力,强制使其形成一种“人云亦云”的条件反射而已。

  动物一般都有模仿能力,特别是模仿能力比较强的鸣禽,常常能模仿不同的声音,并且与它们所模仿的声音条件、地点、时间及不同的个体有关。曾经有一只鹦鹉,当它看到主人把水瓶拿起来时,就模仿水流的“哗哗”声;当它看到一只蜜蜂飞到房里,就发出蜜蜂的“嗡嗡”声;当听到敲门声时,会大喊:“请进来”。这是不是说这只鹦鹉真的就会说话了呢?其实不然,鹦鹉对这些事都是无意识产生的,是看见一件东西后,就有了发出一定声音的反射。

  例如人们在训练一只鹦鹉时,把敲门与“请进来”二者的声音联系在一起刺激它,鹦鹉便把这些信号储存起来,经过反复刺激,就会形成条件反射。因此只要当它听到敲门声,接着就会大喊:“请进来”。但有时外面在敲木板,它也会大喊:“请进来”。如果说这就是鹦鹉在讲话,那就不确切了。因为人类的讲话是从后天学得的,而鸟类的生活习性、鸣叫、表情基本上都是从先天而得。它们会学舌,也只有在饲养的情况下,经人教和训练才能学会,而且还是无意识的。

  鹦鹉并不比别的鸟类更聪明

  鹦鹉被认为是仅次于狗和猫,人类家庭中第三大受欢迎的宠物。宝山辽贵族墓中“杨贵妃教鹦鹉图”表明早在1000多年前鹦鹉就成为人类的宠物了。实际上,人类对家养鹦鹉的着迷已经超过3000年。

  人类喜欢饲养鹦鹉除了因为它的美丽、温顺,还因为人类认为鹦鹉很聪明:会说话、能滑冰,喜欢嗑瓜子,憨态可掬。不过,鹦鹉真的比其它鸟类更聪明吗?大多数科学家认为,不管鹦鹉多么能言善辩,都只不过是一种条件反射,机械地模仿而已。由于鸟类没有发达的大脑皮层,鸣叫的中枢位于比较低级的纹状体组织中,因而它们没有思想和意识,不可能懂得人类语言的含义。

  非洲灰鹦鹉是人类普遍认为比较“聪明”的鹦鹉,一生可学会800多个英语单词。在英国曾经举行过一次鹦鹉学话比赛,一只非洲灰鹦鹉获得了冠军。当时揭开鸟笼罩时,这只灰鹦鹉瞧了瞧四周说道:“哇噻!这儿为什么会有这么多的鹦鹉!”,全场轰动。几天后,兴奋的主人请了许多贵宾到家中庆贺,笼罩一打开:“哇噻!这儿为什么会有这么多的鹦鹉!”全场哗然。本想让自己聪明的鹦鹉说出“哇噻!这儿为什么会有这么多的客人!”而博得大家喝彩的主人十分狼狈。

  人们认为鹦鹉聪明,其实是因为鹦鹉天性好玩,而且愿意取悦人类,人类对它们比较熟悉,并没有证据证明鹦鹉比其它的鸟类更聪明。一些发声器官发达、善于学习的鸟种,例如某些鸦类、椋鸟等,也学会了周围环境中的声音——电锯锯树木的声音、电话铃声、汽车发动机声等。

  其实,生活在地球上的各种动物,经历了漫漫生物进化过程,都发展出了“聪明”的生存本领,以适应周围的环境。一只雉鸡,自己不孵卵,却能精确地控制沙堆温度来孵卵,用喙测量温度,热了就松土透气,冷了就堆土堆树枝叶。雉鸡不聪明吗?你只是没有看到而已。

  鸟类也会学“外语”

  鸟类是自然界中具有复杂发声行为的动物之一。鸟鸣是鸟类信息通讯的一种重要手段,主要用于不同鸟种的物种间识别、种内不同个体识别、繁殖期配偶选择以及保卫领域。和哺乳动物靠喉部发声不同,鸟类主要通过“鸣管”和“鸣肌”来发声。“鸣管”是鸟类特有的、位于气管和支气管之间的一个特化的发声器官。在神经通路协调控制下,气流从肺穿过支气管到达鸣管,鸣肌和鸣膜相互协调运动,产生鸣声,再通过声道的共振过滤作用,从喙中发出,即我们听到的悦耳的鸟鸣声。

  鸟儿是如何学会本种鸣声的呢?鹦鹉、蜂鸟、雀形目鸣禽,是目前科学家已知具有学习发声行为能力的三大类鸟,其他鸟种被认为依靠遗传发出鸣声。和人类学习语言相似,鸟类学习发声是由先天遗传作用和后天学习过程共同作用形成的:在学习的“敏感期”,聆听并且记住外界的“发声模板”,如幼鸟的双亲、兄长、或者其他鸟种的发声,之后通过不断地练习,依靠听觉反馈将自己的发声与记忆中的模板相比较,最终形成自己的鸣声。

  鸟类的发声学习可以分为两大类:学习同种鸣声、学习其它鸟种或者环境中的声音。“鹦鹉学舌”的本质,属于后者——即鸟类的“效鸣”行为。自然界中大约有15%到20%的鸟种具有“效鸣”行为。

  鸟类学习本种的鸣声用于种内通讯交流,传递信息。那么,“效鸣”的鸟儿为什么要“学外语”呢?鸟类学家提出了各种假说来解释这一行为,包括:1.一个个体通过模仿一种或几种其它鸟种鸣声,来制造一种假象,让其它的鸟类入侵者错误地认为周围有很多种/只鸟存在,以驱赶入侵者;2.错误地学习了其它鸟种的鸣声,尤其是那些分布区域重叠的不同鸟种;3.吸引第三方,通过模仿其捕食者或者捕食者竞争者的警报叫声,以引来第二种捕食者,使其错误地认为此处有“免费的午餐”,在两种捕食者为了猎物而“大打出手”时,它们便可以趁机溜走;4.实现巢寄生,为了避免被养父母识破自己的寄生身份,寄生的雏鸟会发出和寄主雏鸟相似的乞食叫声,以蒙混过关。

  这些相关假说,都有一定的证据支持,都解释了一部分鸟种的“效鸣”行为,但迄今为止,仍没有哪一种假说可以完全概括性地解释鸟类的“效鸣”行为。

  鹦鹉曾被认为

  是鸟类的始祖

  鹦鹉的美有一种古典的味道,没错,鹦鹉就是一个古老的特种。汉代戴圣所记《礼记·曲礼篇》曰:“鹦鹉,能言,不离飞鸟。”汉代郑玄撰《礼记注》云:“鹦鹉,鸟之慧者。胧、蜀、岭南皆有之。”汉代许慎撰《说文解字》曰:“鹦,能言鸟之。鹦从鸟婴声,从鸟母声。”

  鹦鹉的起源比这些诗文要早得多。不久前,考古学家宣布在丹麦西北部的摩尔斯岛地区发现了5500万年前的鹦鹉化石,这种鹦鹉叫“丹麦蓝鹦鹉”。

  诺福克博物馆自然历史馆助理馆长大卫·沃特豪斯博士说:“这只古老鹦鹉保存下来的是一个上肱骨,这块小小的骨头携带了足够的特征,可以证明它是一只体型与黄冠鹦鹉相当的鹦鹉家庭成员。”

  “丹麦蓝鹦鹉”代表了迄今为止发现的最古老、生活地域最靠北的鹦鹉种类。在南半球发掘出的鹦鹉化石最远可追溯到1500万年前,所以这次新发现表明,鹦鹉一开始应该是从北半球演化开的,后来才发展到南半球的热带地域。

  鹦鹉在一段时期曾被认为是鸟类的始祖。1998年,人们在北美怀俄明州找到晚白垩世时期化石,被认为是鹦鹉下颚骨骼的不完整化石片段,这块化石成为陆地鸟类最早的化石记录。这意味着,鹦鹉有可能是最早出现的现存鸟类。

  不过,1999年,这一观点遭遇质疑。质疑文章提出,一方面化石反映的愈合齿骨还仅仅是一种假象;此外,被认为是鹦鹉的一些表型特征在其他现存鸟类中也存在类似的对比特点,如鹳形目鸟类就有。另一方面,这块头骨化石标本虽然显示出鹦鹉典型的颅后骨骼形态,但还缺少鹦鹉具有的独特喙嘴,而喙嘴是现存鸟类学界定鹦鹉的主要特征之一。

  至今为止,鹦鹉化石在中国的发现尚属于空白,在国外的古新世也没有发现的报道。已被确认的最早的鹦鹉化石发现在英国伦敦始新世早期的地层中,其后始新世中期的鹦鹉化石几乎全出自德国,而法国是在始新世晚期才偶遇鹦鹉化石。这些罕见的鹦鹉化石后来研究认为还不是同一类型,说明在5000万年前鹦鹉的类型就已经相对丰富,而且分布也比较广泛。

  鹦鹉还是一种长寿的鸟类,寿命最长的葵花鹦鹉,寿命可以达90余年,往往是爷爷养的鹦鹉孙子接着养。在北京动物园30多种鹦鹉中,就有两只鹦鹉已经年过30岁了。

  野生鹦鹉变宠物

  成活比率17∶1

  鹦鹉本是在丛林飞翔的“带羽毛的宝石”,它们是如何成为人类的宠物呢?这些宠物鹦鹉大多是贸易运输过来的“外来户”及它们的儿孙。

  鹦鹉的美丽温顺让它成为人类的宠儿,一些珍稀品种更成为鸟贩子日夜追逐的对象。紫蓝金刚鹦鹉是世界上体型最大的鹦鹉,北京动物园鸟苑有一只紫蓝金刚鹦鹉,身长1.2米,紫蓝色的羽毛与众不同,显得十分高贵。这种鹦鹉数量很少,属珍稀品种,身价在十年的时间翻了一番,最高时达到一只20万元人民币。

  美丽珍稀导致捕捉加剧,而捕捉导致数量更少。被捕捉之后的运输过程中,由于饲养条件差、不适应异地环境等因素,很多珍稀鹦鹉“客死他乡”。野生鹦鹉从被捕获,到长途贩运,进入市场,被人工驯养,其成活比率仅是17∶1。加之原始栖息地遭到破坏,有些鹦鹉已经濒临灭绝。

  影片《里约大冒险》中小蓝金刚鹦鹉由于超乎寻常的美丽,而被人类捕捉贩卖给私人收藏者作为宠物。实际上,这种珍贵的鹦鹉现在已经在野外灭绝,只有几十只生活在动物园中。

  小蓝金刚鹦鹉的野外灭绝和人类行为有关。1956年,巴西引进西非蜜蜂,这些蜜蜂与欧洲蜜蜂杂交形成攻击性极强的“杀人蜂”,这种蜜蜂在树上筑巢时会攻击并杀死在同一棵树上筑巢的小蓝金刚鹦鹉,导致这种鹦鹉的数量在上个世纪70年代急剧下降。

  1990年,科学家们在野外找到了一只雄性小蓝金刚鹦鹉。和电影情节一样,为了拯救这个物种,人们试着为这只雄性小蓝金刚鹦鹉找对象。终于找到一只雌性小蓝金刚鹦鹉,它却因为撞上高压线不幸身亡。很快,那只雄性小蓝金刚鹦鹉也从人们的视线中消失了。

发表在栏目: 自然


鸟类专家为雨燕戴"身份证"

  “体重53克、头长7.47毫米、环志号:R00—2228……”今天早晨,一只只戴上了“环志”的雨燕在颐和园被重新放飞。今后,这些雨燕在北京、在颐和园内呆多久,寿命有多长,都能通过“环志”了解得一清二楚,这也将为研究颐和园乃至北京城的环境变化提供重要的科学依据。

  北京师范大学鸟类专家赵欣如告诉记者,环志是对鸟类进行追踪研究的一种科学方法,这种环志没有重复,就像人的身份证一样,而且在全世界范围内被承认,所有相关的专业人士都可以读懂这些信息。戴上环志的雨燕放飞后,在其他地点、时间被再次发现,就有了重要的科学信息。

  赵欣如介绍,从环志的记录看,近年来颐和园的雨燕数量总体变化不大;但从整个北京城内来看,雨燕的数量是在减少的,这主要是城市发展对雨燕筑巢环境的影响造成的。特别是现在四合院越来越少,而且很多古建为了保护加上了防护网,造成雨燕无法进入筑巢。调查发现,雨燕也正在寻找新的筑巢环境,像二、三环一些立交桥下的缝隙中,已能看到有不少筑巢的雨燕。

发表在栏目: 自然


生活在城市的鸟类必须要适应环境,因为这里并不是其天然的生存场所

  科学网(kexue.com)讯 北京时间4月29日消息,科学家们发现,生活在城市中的鸟类往往都拥有相对身体较大的大脑,因为它们必须更机智的在城市环境中寻找到更多的生存资源。

  据国外媒体报道,生活在城市的鸟类必须要适应环境,因为这里并不是其天然的生存场所。它们必须开拓新的方式来养活自己。该研究首次提出,大脑的大小是决定鸟类城市生活的一个关键因素。


一座现代化的城市对于鸟类来讲是一个极富挑战的生存环境

  科学家们发现,比较适应城市生活的乌鸦,山雀和鹪鹩等鸟类,都来自于哪些有着大脑相对身体比例较大的种类。其它一些大脑相对较小的鸟类,如燕子虽然也在城市中活下来,但并没有很好的适应这里的生活。

  该研究的首席研究员,亚历克斯-马克拉科夫(Alexei Maklakov)博士称:“一座现代化的城市对于鸟类来讲是一个极富挑战的生存环境,其需要适应多样化的食物和觅食方法,另外还要想法在一些非标准的筑巢地点安家,不过恶劣的环境也能带来一些益处。”


在城市较好生存繁衍的鸟类,拥有着占身体比例较大的大脑

  亚历克斯和瑞典乌普萨拉进化生物学中心(Evolutionary Biology Centre in Uppsala)及西班牙塞维利亚的多纳纳生物站(Donana Biological Station)的研究人员,一同对22科的82种鸟类进行了研究。他们将研究重点范围放在瑞士和法国的12个城市,以期望了解这里的鸟类大脑大小与其生存之间的关系。

  研究人员发现,在城市较好生存繁衍的鸟类,拥有着占身体比例较大的大脑。此外一些大脑相对较小的鸟类尽管也能在城市生存,但其可能只是很幸运的在城市中找到了与其自然栖息地比较接近的环境。据科学网(kexue.com)了解,该项研究结果已经在《生物学快报》中发表。

  (科学网-kexue.com 大平)

  声明:科学网(kexue.com)独家稿件,版权所有,转载请注明出处。

发表在栏目: 自然


杜鹃


褐头鹪莺

  布谷鸟喜欢把蛋下在其他鸟的鸟巢里,冒充寄主的蛋,让寄主帮它孵化幼鸟。它的这种“偷懒”行为往往引起激烈的反抗。研究者发现,在如何造“山寨”蛋和如何辨识“山寨”蛋上,布谷鸟和寄主都在不断“练兵”,提高“技能”。

  布谷鸟巢寄生“本领”越来越强

  布谷鸟,还有一个我们熟悉的名字——杜鹃。

  这种动物,除了我们熟知的啼血的传说故事,其巢寄生的习惯也很出名。它会将卵产在其他鸟的鸟巢中,让别的鸟“代”它孵化和育雏。布谷鸟是现有80多种巢寄生鸟类中最典型的一种鸟,它可以把卵寄生在125种其他鸟类的巢中。

  研究表明,它的这种“厚脸皮”的偷懒行为,也在不断“登峰造极”。在繁殖期,它会寻找与自己的蛋的孵化期和育雏期相似、雏鸟食性基本相同的宿主,它们多为雀形目鸟类。在宿主开始孵卵之前,乘宿主离巢外出时快速寄生产卵。它自己不会做窝,也不孵卵,平均每年产蛋2~10个,却把所产的蛋放在如画眉、苇茑等鸟的巢窝里,让这些鸟替自己精心孵化。而且它懂得不把蛋放在一个篮子里,每飞到一个巢窝里只产一个蛋。在产卵前,它会把宿主原本的一枚卵移走,或全部推出巢外,迫使宿主重新产卵。而一旦巢寄生的雏鸟孵出,它也会将养父母的亲生子女推出巢外,独享义亲抚育。

  寄主鸟两大反抗策略

  布谷鸟发现了更好地模仿寄主蛋的办法,而寄主鸟儿们也相应地发生了协同进化,找到了新的办法来将自己的蛋和布谷鸟的蛋区别开来。寄主鸟有两种技巧来对付布谷鸟:一是提高自己的辨识眼力;二是改变自己蛋宝宝的颜色,以跟布谷鸟的蛋区别开来。

  剑桥大学的克莱尔·斯波蒂斯伍德带领的科学家研究团队在南赞比亚进行了有趣的实验研究。他们将外来的鸟蛋分别放在三种相近种属的鸣鸟巢穴中,以对它们的反应做比较观察,看它们是如何辨识外来的冒牌山寨货的。结果发现,褐头鹪莺在辨识自己巢穴里的真假鸟蛋方面,视觉能力很差。但是它的蛋在色彩上非常斑斓,在形状上也保持多样性,靠着下出不一样的蛋的本事,它战胜了布谷鸟的假冒蛋。红脸扇尾莺则发展出了很好的辨识眼力,但其蛋外观多样性的变化就很少。而第三种鸟,轻捷扇尾莺,在这两方面的能力虽然都不拔尖,但都处在还算不错的中间水平。研究者们发现,布谷鸟从不将蛋下在轻捷扇尾莺的巢穴里。看来,轻捷扇尾莺的战略是最成功的。

发表在栏目: 自然


顾影自怜


动静相宜


顾影自怜


动静相宜

  39岁的英国摄影师保罗·塞维尔耗时数月拍下了一组令人窒息的鸟类倒影图片。为了这份“其职业生涯截至目前最满意的作品”,塞维尔花费好几天在自家花园里建造了一个小池塘,并摆上岩石、树枝和浮萍,让它看上去更加自然,以吸引鸟儿光临。他每天都在池塘边架好机器调好光,然后守在那里好几个小时等待最完美的图片。

  拍了20多年野生动物的塞维尔对鸟类摄影有极高的兴趣,他总能够精准地抓住那些最美丽的瞬间。在这组作品中,他拍下了从蓝山雀到知更鸟等各种“线条、大小和羽毛颜色迥异”的鸟类。鸟儿喝水,或者梳理羽毛,甚至对着水塘顾影自怜的时刻都被他抓到。

发表在栏目: 自然

石板上有大量古鸟类化石
石板上有大量古鸟类化石

  中外古生物学者4月22日宣称,他们在新疆维吾尔自治区克拉玛依魔鬼城景区附近发现了大批鸟与恐龙足迹化石,并以此复原了距今约1.2亿年前的魔鬼城地区的古生物群与古环境。

  化石的研究者,新疆油田公司勘探开发研究院的贾程凯,罗正江高工,加拿大阿尔伯塔大学生物科学系的邢立达博士研究生,美国犹他州迪克西州立学院的哈里斯教授,新疆克拉玛依魔鬼城恐龙奇石馆安建福馆长等专家学者在专业期刊《Palaeoworld》撰文描述了这批珍贵的标本。据悉,此地的鸟类足迹是目前中国保存最多、最完整、品种最丰富的化石点。

  魔鬼城又称乌尔禾风城,位于准噶尔盆地西北边缘的佳木河下游,西南距克拉玛依市100公里。这里有着独特的风蚀地貌,当地蒙古人将此城称为“苏鲁木哈克”,意为魔鬼城。其实,这里是典型的雅丹地貌区域,“雅丹”是维吾尔语“陡壁的小丘”之意,雅丹地貌以新疆塔里木盆地罗布泊附近的雅丹地区最为典型,因而得名,是一种在干旱、大风环境下形成的风蚀地貌类型。在开辟为旅游景点之前,在人们眼中,这里是一片恐怖的死亡之地,谁曾想到,1.2亿年前的魔鬼城竟恍若江南之地。

  收藏奇石所带来的意外收获

  20世纪60年代,我国古脊椎动物之父杨钟健院士命名了来自乌尔禾的一具完整的翼龙化石——魏氏准噶尔翼龙。该化石在北京博物馆展出后引起轰动,乌尔禾魔鬼城也随即蜚声中外。

安建福馆长在考察鸟类足迹
安建福馆长在考察鸟类足迹

  多年来,克拉玛依市乌尔禾地区,捡石、藏石、赏石已蔚然成风。2003年11月,新疆生产建设兵团农七师一三七团魔鬼城恐龙奇石馆开馆,目前馆内收藏多种古生物化石、奇石达上千块,成为魔鬼城地质和历史变迁的宝贵实物资料,有着重要的考古价值和观赏价值。作为魔鬼城恐龙奇石馆馆长,安建福在此地捡拾、藏石长达数十年,积累了丰富的奇石研究经验。

  1979年的一天,安建福像往常一样骑着摩托车,行驶在下班回家的路上。无意间,远处土坡上的一个石球引起了他的注意。在这里生活了几十年的安建福,从来没有见过模样如此奇怪的石球,他给这个石球起名为“外星人”。然而让安建福没有料到的是,在此后的几十年里,这个偶遇的“外星人”让他与奇石收藏有了不解之缘。

  2008年2月,安建福偶然发现一个沙砾岩结核而成的石球上有一清晰的恐龙足迹,足迹长13厘米,宽8厘米!这是世界上首次在沙砾岩结核上发现恐龙足迹化石,有着不寻常的意义,一时引起媒体的关注。随后,新疆油田公司勘探开发研究院地层古生物研究室的贾程凯与安建福取得联系,多次前往此地考察足迹。贾程凯曾师从国际著名古生物学家徐星教授,有着丰富的古脊椎动物知识。在单位的支持下,2009年夏,贾程凯、邢立达等学者与对此地的足迹资源展开细致的考察,没想到却因此揭开了一个古世界的奥秘。

  发现珍奇的瓣蹼足水鸟

  2009年夏的考察收获重大,学者们发现了数百个鸟类足迹和数十个恐龙足迹,足迹被妥善的采集,保存于魔鬼城恐龙奇石馆。经过细致的研究,这些鸟类足迹可以归属强壮魔鬼鸟足迹(Moguiornipesrobusta,新属新种),道氏韩国鸟足迹(Koreanaornis dodsoni,新种),高城鸟足迹未定种(Goseongornipes isp。)和水生鸟足迹未定种(Aquatilavipes isp。)。“这是魔鬼城地区,乃至准噶尔盆地西北缘存在过古鸟类的首个确凿证据,这在古生物地理分布,古环境复原等方面都有着重要的意义!”贾程凯介绍说。

肉食性恐龙的足迹化石
肉食性恐龙的足迹化石

  作为新物种,强壮魔鬼鸟足迹非常独特,“它们又短又粗,完全不同于以往鸟类足迹,以往的鸟类足迹无一例外都具有纤细的趾痕,也就是说其脚趾都是细细长长的,像常见的家鸡一般,而我们的发现却与此相反!”邢立达兴奋地告诉记者,“参照现生的鸟类,强壮魔鬼鸟足迹很可能是由那些长有瓣蹼足的水鸟所留下的。”所谓的瓣蹼足是指脚趾两侧具有叶状瓣膜,这是水鸟脚部适应游泳的特化,现代拥有这个构造的鸟类,如鸊鷉或瓣足鹬,都有良好的游泳能力。

  另一个新物种是道氏韩国鸟足迹,韩国鸟足迹最初发现于韩国咸安郡,是一类非常典型的中生代鸟类足迹,此次魔鬼城发现的足迹与其较为类似,所以归为新种,并将种名赠予世界著名恐龙学家彼得•道森(Peter Dodson),感谢他在恐龙学,尤其是角龙类研究上的贡献。

  奇妙的古鸟类行为学

  在这些鸟类足迹中,发现数量最多的是道氏韩国鸟足迹,“这些足迹非常散乱,不同于高城鸟足迹规则的行迹,这表明两种鸟类的造迹者有着不同的生活方式,我们也对此作了古行为学的分析。”贾程凯对记者说。

  现代鸻鹬类的觅食方式主要分为视觉性觅食和触觉性觅食。典型的视觉性觅食方式为“啄—奔—啄”,通过快速奔跑再一个急停,取食滩涂表面来不及躲入泥沙深处或浅水中的小型螺类、蟹类、蠕虫等。这种觅食方式受个体间的觅食干扰很大,因此它们在觅食时尽可能地减少个体之间干扰,呈单独或低密度分散觅食,这种行为以鸻类为主。

  而触觉性取食是将长喙插入泥中,靠喙对食物的感觉来探搜觅食。觅食时,它们的运动距离较短,长喙深入泥中探搜较长时间才转移。因此这类水鸟觅食时个体间相互干扰少,可成群觅食,这种行为又以鹬类为主。

距今约1.2亿年前的魔鬼城地区的古生物群复原图
距今约1.2亿年前的魔鬼城地区的古生物群复原图

  “了解到这些差别,我们也可以推断古鸻鹬类足迹为什么分为杂乱与规则行迹两种,这是一个很有意思的发现。”哈里斯教授介绍说。

  魔鬼城曾是江南之地

  此次发现的足迹大多数属于鸻鹬类足迹,鸻鹬类在英文中被称为Shorebirds,直译为滨鸟类,这些鸟类中最大的不过体长70厘米,体重400余克,因此也称之为小型涉禽。它们的共同特征是,大部分时间栖息于各种湿地,典型栖息地包括滩涂、盐场、淡水湖、咸水湖、湿润的田地和草地的浅滩部分,主要以软体动物和节肢动物为食,一般跗跖部和喙较细长,便于其在湿地活动和觅食,绝大多数种类有迁徙习性。

  鸻鹬类足迹在距今1.2亿年前的魔鬼城地区的发现,加上对当地古地理环境的分析,都表明当时此地是一个巨大的河口冲积平原(也称三角洲;如今的江苏省东南部,上海市和浙江省东北部就都属于长江河口冲积平原),是一片恍若江南之地。

  从目前此地发现的足迹化石与骨骼化石来看,在早白垩世,这里至少生活着兽脚类的克拉玛依龙、敏捷龙、吐谷鲁龙和新疆猎龙,剑龙类的乌尔禾剑龙,蜥脚类的亚洲龙。天空中则飞翔着各种鸟儿,还有准噶尔翼龙、湖翼龙和枪颌翼龙等等。只见湖岸的植物高大且茂密,群群水鸟在此嬉戏,偶尔也有恐龙成单或成群来到水源边饮水、觅食。

  “魔鬼城地区的鸟类足迹是目前中国保存最多、最完整、品种最丰富的化石点,如能建设起来,配合魔鬼城景区,一定有广阔的旅游前景!希望有关部门能对这批恐龙足迹作进一步的保护。”安建福馆长如是说。(木木)

发表在栏目: 科学

瘙痒人打架:能否取得恐龙虱子更具侵略性?
虱子让恐龙非常的愤怒(科学网-kexue.com 配图)

  科学网(kexue.com)讯 提起史前霸主恐龙,更多的人联想到的是它那反复无常的脾气,一旦让它不满意,其他动物就可能遭受灭顶之灾。科学家们经过研究后发现,恐龙坏脾气的主因是它饱受虱子的骚扰。而根据最新的DNA研究发现,哺乳动物和鸟类早在恐龙灭绝前就开始广泛存在于地球上了。

  科学家们通过最新的昆虫DNA研究后发现,虱子早在6500万年前就开始了自己的进化,而当时恐龙还统治者整个地球。这项新的研究还表明,哺乳动物和鸟类出现进化和多样化远比人类此前预料的早的多。

  伊利诺伊大学的凯文-约翰逊(Kevin Johnson)博士说道:“在恐龙灭绝之前,鸟类和哺乳动物就开始了进化。这出乎了此前人类的预料。”约翰逊博士和他的研究小组是通过虱子的进化家谱得到的上述结论。

  伦敦自然史博物馆的文森特-史密斯(Vincent Smith)博士说:“虱子就是活化石,他的进化改变了人们此前的观点,认为恐龙时代鸟类和哺乳动物都是非常少的。但是如今的DNA证据却说明,在恐龙灭绝之前,鸟类和哺乳动物已经迅速的填充了恐龙在海洋、陆地和天空中的生态位置。”

  约翰逊博士说:“很多人说鸟类是恐龙(翼龙)的后裔,我想说的是原始鸟类继承的不是恐龙的羽毛,而是恐龙身上的虱子。”

  (科学网-kexue.com 卡卡西)

  声明:科学网(kexue.com)独家稿件,版权所有,转载请注明出处。

发表在栏目: 科学
1861年发现于德国某个采石场的这一件有1.5亿年历史的化石样本,引发了一场至今未能盖棺定论的热议
  1861年发现于德国某个采石场的这一件有1.5亿年历史的化石样本,引发了一场至今未能盖棺定论的热议
青绿顶亚马逊鹦鹉的尾羽
青绿顶亚马逊鹦鹉的尾羽
翼龙化石上稀疏的羽丝看上去可能与这只幼鸟身上的绒毛近似
翼龙化石上稀疏的羽丝看上去可能与这只幼鸟身上的绒毛近似
意外北票龙头部、后背和尾巴上长着简单而蓬乱的毛
意外北票龙头部、后背和尾巴上长着简单而蓬乱的毛
这些毛可能有着炫耀的功能,就像马或雄狮的鬃毛一样
这些毛可能有着炫耀的功能,就像马或雄狮的鬃毛一样
有鸽子般大的耀龙长着四条彩带般的修长尾羽
有鸽子般大的耀龙长着四条彩带般的修长尾羽

  撰文:卡尔·齐默 CARL ZIMMER

  摄影:罗伯特·克拉特 ROBERT CLARK

  插画:邢立达

  翻译:王晓波

  我们中的绝大多数人只怕永远没机会亲眼一见那些最伟大的生命奇观。比如,我们无缘观赏巨型鱿鱼像篮球一样大的眼睛;独角鲸犹如长枪般的大牙呢?至多也就能在照片里仰慕一下吧。但有一样自然奇观,是我们只要举步出门,就几乎人人有份得见的,那就是利用羽毛来飞翔的恐龙。

  鸟类太常见了——就算在最没生机的写字楼区也一样——以至于我们很容易把它们恐龙血裔的身份和用来飞行的精巧羽毛视为理所当然。为了抵住扑面而来的风力,飞羽有着不对称的形状,前缘窄而坚挺,后缘长而柔韧。要创造出升力,鸟儿只需倾斜翅膀,调节翼面上下的空气流速即可。

  飞机的机翼用到了一些同样的空气动力学窍门,但世上任何用钢板和铆钉拼装起来的东西与鸟类的羽翼相比,都完全望尘莫及。羽毛的构造是:从一根中央羽干伸出一系列纤细的羽枝,每一根羽枝又伸出若干更细的羽小枝(就像大树枝分叉),而后者上面排布着微小的钩子。相邻的羽小枝相互钩连,就形成一种名副其实轻如鸿毛、却具有相当强度的网状结构。当鸟儿梳理羽毛的时候,羽枝之间会毫不费力地分离开来,又复位咬合。

 这种美妙机制的起源是生物进化中最经久难解的谜题之一。1861年,达尔文发表《物种起源》后不过两年,德国的采石场工人挖出了一种有乌鸦般大的精美鸟类化石。它被冠以“始祖鸟”之名,生存年代约在1.5亿年前。它拥有现代鸟类的羽毛和其他特征,但也保留着爬行动物祖先的痕迹,比如口中的牙齿,翼端的爪趾,还有一条长长的尾骨。始祖鸟就像有脚的古鲸化石一样,似乎捕捉到进化变形过程中的关键一刻。“这对我来说是件喜事。”达尔文跟一个朋友坦承道。

  假如当时古生物学家们发现的是一种更古老、长有更原始的羽毛的生物,那就是大喜事了——可惜他们在其后150年里基本徒劳无功。与此同时,其他科学家试图通过研究与鸟类亲缘最近的现代爬行动物的鳞甲,来揭示羽毛的起源。鳞片和羽毛都是扁平的,也许是鸟类祖先的鳞片在世代传承中逐渐伸展,后来其边缘磨损劈裂,变成了最早期的羽毛。

1860年,达尔文曾在一封信中表达了对于无法解释孔雀尾屏的懊恼
1860年,达尔文曾在一封信中表达了对于无法解释孔雀尾屏的懊恼
国王天堂鸟圆盘状尾羽末端,在炫耀时颤动
国王天堂鸟圆盘状尾羽末端,在炫耀时颤动
鸵鸟幼年体表羽毛,第一、第二阶段保暖
鸵鸟幼年体表羽毛,第一、第二阶段保暖
红天堂鸟侧腹羽毛,用于炫耀
红天堂鸟侧腹羽毛,用于炫耀
五彩金刚鹦鹉尾部覆羽,飞行
五彩金刚鹦鹉尾部覆羽,飞行

   如果认为这种转变是为了适应飞行,也能说得通。假设鸟类的祖先是体型纤小、身披鳞甲的四足爬行动物,生活在森林的树冠中,在树木间跳跃穿行。如果鳞片生得更长,就能获得更大的升力,从而滑翔得越来越远。后来,当它们能够向上、向下飞的时候,前肢也就演变成了翅膀。简而言之,羽毛的进化是伴随着飞翔的进化发生的。

上世纪70年代,美国耶鲁大学的古生物学家约翰· 奥斯特罗姆指出了鸟类与陆生的兽脚类恐龙(大名鼎鼎的霸王龙、迅猛龙即属此类)在骨骼结构上的显著相似性后,这种“羽毛进化导致飞翔”的观念开始瓦解。奥斯特罗姆认为,鸟类显然是兽脚类恐龙的现存血裔。然而,许多已知的兽脚类恐龙都有着粗大的后腿、短小的前肢,还有强健的长尾,实在很难相信是在树木间跳跃的动物所拥有的体格。

  1996年,中国的古生物学家为奥斯特罗姆的假说拿出了惊人的证据。那是一副矮小、前肢短、来自1.25亿年前的兽脚类化石,被命名为“中华龙鸟”。它有一个非同寻常的特征:背部和尾巴上覆盖着一层稀疏的空心毛丝。真正的原始羽毛证据终于面世了,却是来自一头在地上跑的兽脚类恐龙。简而言之,羽毛的起源可能跟飞翔的出现全无关系。

  古生物学家们很快找到了数以百计长着羽毛的兽脚类恐龙。有了这么多化石可以用于比较研究,他们便开始拼合更为详细的羽毛进化史。最初出现的是简单的毛丝。过了些年,不同世系的兽脚类成员演化出多种多样的羽毛,有的类似今日鸟类的内层绒毛,还有的长出了对称排布的羽枝;另一些恐龙身披又长又硬的条形羽毛或者加宽的毛丝,与任何现存鸟类的羽毛都不同。

  兽脚类恐龙身上长而中空的毛丝带着一个谜团。如果它们就是早期的羽毛,那又是怎么从扁平的鳞片进化出来的呢?幸运的是,如今仍有身披丝状羽毛的兽脚类存活:幼鸟。一只发育中的小鸟身上所有的羽毛,最初都只是从皮肤长出来的一根根刚毛,后来才分叉变成更复杂的形状。在鸟类的胚胎中,这些刚毛发自于皮肤细胞组成的若干小片,名为“基板”。基板顶部的一圈快速生长的细胞逐步垒成圆筒状结构,便成为刚毛。

金头绿咬鹃,尾部覆羽,炫耀
金头绿咬鹃,尾部覆羽,炫耀
红腹锦鸡,头冠,炫耀
红腹锦鸡,头冠,炫耀
负责生成色彩的微小色素囊在化石羽毛中就像香肠和肉丸,香肠形成黑色,肉丸形成红色和棕色
负责生成色彩的微小色素囊在化石羽毛中就像香肠和肉丸,香肠形成黑色,肉丸形成红色和棕色
两种色素囊在一份鸟龙面部羽毛样本中都找的到。
两种色素囊在一份鸟龙面部羽毛样本中都找的到。

    爬行动物也有基板,但在它们的胚胎里,每一个基板都激活特定的基因,只让基板后缘的细胞增殖,最终形成鳞片。上世纪90年代末,耶鲁大学的理查德· 普拉姆等人提出一种理论,认为从鳞片到羽毛的转变所依赖的可能只是基板内一个简单的基因指令开关。指挥基板细胞纵向而非横向生长,便可生成羽毛。换句话说,羽毛是以与鳞片相同的基因构建成的全新产物。一旦最早的毛丝进化出来,也许只需再加以些微改动就能产生越来越精致的羽毛。

  直到近年,科学家们还普遍认为羽毛首先出现于兽脚类世系的某个早期成员身上,后来这种恐龙演变成了鸟类。然而在2009年,中国科学家宣布发现了一种背上长有刚毛的古生物——“天宇龙”,它在恐龙家族中属鸟臀目,与兽脚类的亲缘关系极远。于是出现了一种令人惊异的可能性:也许恐龙的祖先早已有了状如毛发的原始羽毛,只是有些恐龙物种在后来的演化中把它丢掉了。如果能确证有些翼龙化石——翼龙并非恐龙家族的成员——身上的“绒毛”也是原始羽毛的话,就能把羽毛的起源回溯到更远,因为这些会飞的爬行动物与恐龙共有一位更加古老的先祖。

  还有一种更加令人诧异的可能。与鸟类、恐龙和翼龙家族亲缘最近的现存动物是短吻鳄。尽管这些身披重甲的怪物如今显然一根毛都没有,但它们体内有与鸟类一样的羽毛构建基因,这说明其2.5亿年前(鸟、鳄世系分化以前)的祖先也许曾长有羽毛。所以有些科学家说,该问的问题不是鸟类如何获得羽毛,而是短吻鳄如何失去羽毛。

  如果羽毛最初演化出来不是为了飞翔,那么它们又能为动物提供什么其他的好处呢?有些古生物学家称,羽毛最初可能是被当做保暖层的。有些出土的兽脚类恐龙化石前肢伸开,掩住下面的巢,它们也许曾用臂上的羽毛来呵护子女。

  还有一种假说在近几年影响渐趋强大:羽毛最初进化出来是为了炫耀。今日鸟类的羽毛有着极为繁多的色彩和图案,可谓争奇斗艳。在有些情况下,它们的美丽起着吸引异性的作用。雄孔雀绚丽的尾羽就是如此。2009年,科学家们开始对兽脚类恐龙羽毛的结构进行更细致的研究,令这种假说得到了有力支持。他们在羽毛化石中发现了名为“黑素体”的微小囊状构造,其形状与现存鸟类羽毛中生成各种特定颜色的构造能够完美地对应起来。这些黑素体保存得极为完好,竟可以帮助科学家重构出恐龙羽毛的色彩。比如中华龙鸟的尾羽看似有着红色和白色的条纹。也许这个物种的雄性会在向雌性示爱时显摆自己漂亮的尾巴,又或许雌雄两性都以与斑马相同的方式利用条纹:识别同类、迷惑天敌。

北美啄木鸟 尾羽 辅助攀爬
北美啄木鸟 尾羽 辅助攀爬
将10厘米长的一段羽毛放大,其中可见数百个宝石般的花纹
将10厘米长的一段羽毛放大,其中可见数百个宝石般的花纹
一直石鸡正在奋力拍打翅膀冲上斜坡
一直石鸡正在奋力拍打翅膀冲上斜坡
孔子鸟的翅膀传达出飞翔起源后走过的进化里程。
孔子鸟的翅膀传达出飞翔起源后走过的进化里程。

  无论羽毛的原初功能是什么,在某一支恐龙世系开始用它们来飞翔之前,可能已经历过数以亿计的年头。古生物学家目前正在研究兽脚类中与鸟类亲缘最近的物种,以寻找这种转变发生的线索。其中最能说明问题的线索是近期发现的“赫氏近鸟龙”,来自1.5亿年前,体型和鸡差不多大,前肢上生有黑、白两色羽毛,头上顶着艳丽的红冠。从结构上来看,赫氏近鸟龙的羽毛与鸟类的飞羽近乎完全相同,只有一点:前者的形状是对称的。由于没有窄而硬的前缘,这种羽毛也许达不到飞翔所需的强度。

  在强度上的缺陷,它们便用数量来补足。赫氏近鸟龙有着过于茂盛的羽毛,从前肢、后肢甚至脚趾上生长出来。很可能是性选择压力驱使它们进化出富丽的衣装,正如今日的孔雀尾羽,而有碍行动的代价亦与后者一样。

  科尔文· 沙利文与在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的同事一起,已找到了赫氏近鸟龙对行动不便问题的可能的解决之道。在与现存鸟类亲缘很近的兽脚类恐龙体内,有一块独特的楔形腕骨,使它们的前掌可以弯曲。赫氏近鸟龙的腕骨即属此类,因而它能将前肢折叠于体侧,这样在走路的时候两臂的羽毛便不致拖地。现代鸟类有一块类似的骨头,用来完成在向上飞时翅膀并向身体的动作。

  如果沙利文和他的同事猜想正确,那么这个对于飞翔不可或缺的特征早在鸟类学会飞之前就进化出来了。这是一个进化生物学中所谓“联适应”的例子:借用一个旧的身体部件来行使一种新的功能。现在看来,鸟类的飞翔能力是在上亿年里利用了一连串的联适应,才逐渐成为可能的。

  至于最后一步转变是如何发生的,至今仍是个火热的议题。有的科学家认为长着羽毛的恐龙进化出飞翔能力时,是一边跑一边拍打前肢,从地面上起飞的。另一些人反驳这种观点,指出赫氏近鸟龙及其他鸟类近亲的“后肢羽翼”会在奔跑时显得极为笨拙。这一派研究者重新采用了早期的假说,即鸟类始祖用羽毛来帮助自己从树上跳跃、滑翔,最终实现飞行。

  飞翔的肇始必须只是从地面起飞,或从树上跳落吗——为什么不能是两者皆有呢?美国研究者肯· 代尔指出,飞翔并不是在二维世界中进化出来的,很多物种的幼鸟在逃避捕食者时会跑上陡峭的坡面(比如树干或山壁),它们会拍打未长成的翅膀来获得立足所需的摩擦力。但它们终究还得回到低处,这种拍打动作也有助于在下降时稳定身体。随着幼鸟成熟,控制平衡的下降行动便让位于以翅膀驱动的飞翔。代尔说,幼鸟振翼的成长过程,也许正反映了它们的祖先在进化中所取的路线——用翅膀辅助行动,直到展翅高飞。

发表在栏目: 科学
周四, 24 2月 2011 12:42

尼安德特人曾经摩登时尚

        这一现象为长久以来的学术争论提供了新的材料:尼安德特人究竟是头脑简单的野蛮人,还是像智人一样有修养?

尼安德特人曾经摩登时尚
图:尼安德特人遗迹:兀鹰尺骨上的切削痕


    意大利费拉拉大学(University ofFerrara)的M.Peresani在意大利北部的富曼恩洞穴(Fumane cave)中发现了660多枚鸟类骨骼,它们和尼安德特人化石混在一处。其中有斑尾林鸽(Columbapalumbus)、髭兀鹰(Gypaetus barbatus) 等当地类群。这些鸟类的翅骨上都有切削的痕迹,而那些最宽阔、最坚韧的羽毛,即飞羽,恰好都长在翅骨上。因此科学家们认为,翅骨的切削痕迹是尼安德特人有 意剥离飞羽时留下的。


    在很多尼安德特人遗迹中,人们发现过钻孔的贝壳,推测是尼安德特人的“首饰”。 Peresani猜想那些被剥离的羽毛也 有装饰用途。他认为,洞穴中发现的多种鸟类体型都不大,没什么“油水”,不适合猎取作为食物,所以羽毛的剥离或许不是加工食物的过程;另外,那时羽箭还没 发明出来,这也否定了一个可能的用途。由此看来,或许尼安德特人并不粗鄙,相反,他们是非常追求时尚的。(faywater)

发表在栏目: 科学
第 3 页,共 4 页