宝佳网

宝佳网

鸟类是如何学会飞行的

admin

鸟类什么时候学会了飞行

鸟类飞行的起源和鸟类的起源一样,也是个长期争论不休的难题。鸟类会飞,那么,鸟类的祖先到底是从什么地方开始它们的飞行之旅的?是从树上、地上,还是另有其他的地方呢?

小朋友,你知道鸟儿是从什么地方开始飞行的吗?科学家们经过深入研完,对这个问题有两种完全不同的观点。

鸟类是如何学会飞行的-第1张-宠物相关-宝佳网

一种观点是树栖起源说。这种说法认为鸟类的祖先是爬行动物,后来经过大自然的改造,成为有爬树能力的原始鸟类。它们在树上生活,开始的时候先在树枝间短距离地跳跃,后来就能在树枝间长距离地滑翔。滑翔能力越来越强,进而鸟类能从高树到低树、从树上到地面的滑翔。

最后,逐渐生成有力的翅膀。翅膀强劲有力地扇动,从而鸟类开始了自已的飞行之旅。

还有一种观点是地栖起源说。这种说法认为始祖鸟是一种陆地上两只脚快速奔跑的动物。因为它们用脚奔跑,用脚能捕到一些小猎物,所以它们的前肢慢慢变成有羽毛的翅膀。在翅膀的帮助下,鸟类就有了滑翔甚至飞行的能力,从而开启了它们的飞行之旅。

飞行起源的过程本来就比较复杂,可能包括了地面和树上的不同适应阶段。事实上,科学家已经提出,或许鸟类飞行的起源本身不应当被简单地分成“树栖说”和“地栖说”两种,还有可能从斜坡进化。

曾在座飞机时无意中想起一个问题:体型庞大的飞机在起飞前会在跑道滑行很长一段距离随后腾空而起,那么作为飞机设计的模板——鸟类,在最初之时是如何从陆地飞向天空?

记得小时候看的动画片《猫和老鼠》中有这样一集,汤姆身着无意之中窗帘做成的翅膀,退后几步一段助跑,挥动胳膊成功飞了起来,随后一脸坏笑地在天空追逐一只小鸟。当然这只是动画设计,但不难看出,设计师也借助了助跑起飞这一应用。

在现实中,也确实有许多鸟类在飞行前会紧跑几下,比如就有这样的说法——天鹅在水面上起飞需要奔跑八步。通过回看视频记录的确能够看到镜头之中,天鹅仿佛施展“凌波微步+逍遥游”一般,挥舞双翅,脚踏水面,快速倒腾几下后优美飞起。

鸟类如何学会飞行

布朗大学和哈佛大学的科学家们已经认识到,鸟类肩膀关节处有一个单独的韧带可以使鸟类的翅膀在飞行中保持稳定。在《自然》杂志的电子预览版上,他们对这块坚韧的组织如何进化为鸟类飞行的关键要素进行了解释。“动物是怎么从地面飞起来的?或者说上肢是如何进化为翅膀的?这是一个令人着魔的问题。”该研究小组的领头人,布朗大学生态和生物进化系博士后研究员大卫·拜尔说,“我们的研究发现,在鸟类的进化过程中,有一个单独的韧带在飞行方面发挥着越来越重要的作用。”拜尔和他的研究小组把精力集中于鸟类的肩关节,因为肌肉聚集的强大力量正是在肩关节处得以释放。为什么鸟类在飞行过程中其肩关节不会脱臼?或者说是什么使翅膀在飞行中保持稳定?拜尔和他的研究小组以一种独特的方式对此进行了广泛的研究,他们分别研究了活动物和恐龙化石,同时还研究了作用于肩关节的骨骼力量和与空气动力学有关的软组织之间的交互作用。该研究小组的第一个研究对象是鸡子。为了更好地理解鸟类如何在飞行过程中稳定它们的翅膀,研究人员使用了计算机X射线轴向分层造影扫描技术来绘制三维“虚拟骨骼”图,同时还计算出保持流畅的飞行姿态所需要的力量。他们发现,能使鸽子的翅膀保持稳定的关键部位既不是肩胛骨也不是肌肉,而是喙肱状骨韧带。喙肱状骨韧带是一个连接鸟类肱部和肩部的短韧带组织,它可以平衡肩关节处释放出的所有力量——从鸟类胸部的胸大肌发出的拉力到鸟类翅膀下方产生的风推力,而后者正是现代鸟类飞行的关键所在。为了查明远古动物的喙肱状骨韧带是否起着相同的肩部平衡作用,该研究小组还对短吻鳄进行了研究。短吻鳄是鸟类的近亲,它们都是古蜥类动物(或祖龙)的分支。2.5亿年前,地球上出现了古蜥类动物,它们曾经是地球上的“主要爬行动物”,后来逐渐进化成在中生代处于统治地位的恐龙。因此,要了解整个进化过程,短吻鳄是一个很重要的出发点。在哈佛大学生物学教授兼古脊椎动物博物馆馆长法里西·简金斯的实验室里,科学家们把三支短吻鳄放在机动化的踏车装置上并给它们拍摄了X光视频录像。拜尔和布朗大学进化生物学家史迪芬·盖特西利用这些视频录像制作出一部三维动画片,动画片准确显示出短吻鳄在行走时其肩膀的动态位置。他们发现短吻鳄用的是肌肉而不是韧带来完成艰苦的肩部支撑工作。接下来,拜尔从化石挡案找到有关始祖鸟的化石记录并研究了始祖鸟的骨骼,许多古生物学家认为始祖鸟是地球上出现的第一种鸟类。拜尔甚至还前往北京对孔子鸟、杨氏中国似鸟龙和千禧中国鸟龙的化石遗体进行了研究,这几种近期在中国发现的古代鸟龙是现代鸟类的近亲。如果喙肱状骨韧带是鸟类产生飞行能力的关键所在,拜尔希望能在始祖鸟身上找到证据。然而,令人惊讶的是,似乎中生代飞行类动物的身上就已经逐渐进化出这种以韧带为基础的新的力量平衡系统。“这意味着,随着时间的推移,鸟类的飞行器官得到了改进,”拜尔说,“我们的研究工作暗示,当早期的鸟类飞行时,它们在保持肩部平衡方面与现代的鸟类有所不同,因此它们的飞行方式可能与现代鸟类不同。一些科学家认为它们以滑翔的方式从树上飞到地面或以振翼的方式飞离地面,我们在研究这种力量平衡系统时所用的方法可以帮助我们检测这些理论。|更多

有关恐龙的资料

两亿三千万年前,第一种恐龙和狗一样大,它用两条后腿支撑身体。数千万年后,它的后代繁殖成了形态各异的庞大家族:有些两足奔跑,有些四足行走;有些身体庞大,有些小巧;有些凶猛,有些温顺。其中一些猎食性恐龙身体逐渐变小,长得越来越像鸟类,骨骼中空,脑颅膨大,身体轻盈,行动敏捷,前肢越来越长,能像鸟翼拍打,体表长出了羽毛,没有鳞片或甲。有的为了躲避敌害或寻找食物到树上去生存,在树上跳跃,降落,有了滑翔能力,后来能飞行了。地面上的有羽毛的恐龙奔跑,也学会了飞翔。所以一支恐龙就演化成鸟类,飞向蓝天了.

翼龙是恐龙的近亲,生活在同一时代,是飞向蓝天的爬行动物,有时也被误认为是“会飞的恐龙”。翼龙起源于约2.15亿年前的晚三叠世,灭绝于6500万年前的白垩纪末期。当恐龙称霸着陆地时,翼龙却控制着天空。

翼龙是一类非常特殊的爬行动物,具有独特的骨骼构造特征。早在1784年,意大利的古生物学家科利尼在德国发现第一件翼龙化石时,甚至不能确定它属于哪一类动物,有人认为它生活在海洋中,也有人认为它是鸟和蝙蝠的过渡类型等等。直到1801年,居维叶才鉴定它为翼手龙,归于爬行动物。

翼龙并不能像鸟类那样自由地、长距离地翱翔于蓝天,只能在它的生活环境附近,如海边、湖边的岩石或树林中滑翔,有时也在水面上盘旋。

翼龙比鸟类早了约7OOO万年飞向天空,大约在三叠纪晚期就开始适应空中生活,在地球上成功地生存了1.5亿年。翼龙为了适应飞翔的需要,具有许多类似鸟类的骨骼特征,如头骨多孔,骨骼中空轻巧,胸骨及其龙骨突发达等等。

迄今为止,世界上已经发现命名了超过120种的翼龙化石。翼龙的个体大小和形态差异非常大,大者如上个世纪70年代在美国得克萨斯州发现的翼手龙化石,它的两翼展开约16米,宽度相当于F一16战斗机,小者形如麻雀。翼龙有两大类,早期的喙嘴龙类比较原始,主要生活在侏罗纪,有一条很长的尾巴;晚期的翼手龙类主要生活在白垩纪,尾巴很短甚至消失。

翼龙类属于爬行动物,然而它很可能是温血动物。20世纪初,英国古生物学者曾推测,翼龙具备快速运动的能力,像蝙蝠一样,体上有毛,并有与鸟类相似的生活习性,是体温恒定的温血动物。后来在德国发现的喙嘴龙化石上,找到了毛的印痕。1970年,在哈萨克斯坦发现了一件比较完整的带有“毛”的翼龙化石,英国古生物学家通过对这件标本毛状物和翼膜结构的研究,认为它无疑属于温血动物。翼龙身体上的这些“毛”隔热保温,防止体内热量的散失,具有调节体温的作用。另一个证据来自于翼龙的骨骼,它们像鸟一样有一些用于调节体温的小气囊。最近,我国辽西带“毛”的热河翼龙的发现,进一步佐证了至少部分小型的翼龙类为温血动物。越来越多的化石证据表明,一些翼龙为了适应飞行的需要,已经具有内热和体温恒定的生理机制、较高的新陈代谢水平、发达的神经系统以及高效率的循环和呼吸系统,成为一类最不像爬行动物的爬行动物。

还有始祖鸟,中国龙鸟.......

图片为小盗龙,象看更多图片,点击http://image.baidu.com/i?tn=baiduimage&ct=201326592&cl=2&lm=-1&fr=&pv=&ic=0&z=0&word=%B3%A4%D3%F0%C3%AB%B5%C4%BF%D6%C1%FA&s=0&rn=21&pn=0&ln=456

鸟类是如何学会飞行的

有关鸟类飞行进化的争论是古生物学中一个持续时间最长且最热门的话题。最早的鸟类是从树上向地面滑翔的树栖生物,还是因进化出了翅膀而逐渐喜欢长距离跳跃的两足陆生动物。研究人员对此一直没有形成统一的认识。

我们都知道天空是鸟类的世界,在我们没有发明飞机之前。

科学家们对于这个问题有两种不同的假说。有一部分科学家持有的是树栖起源假说。他们认为鸟类的祖先起初是生活在树上的,它们没有飞行能力。只会用前肢的爪抓住树干攀缘,之后学会了向猴子一样从一根树枝跳跃到另一根树枝上;由于这种跳跃能力不断提高,以至开始了滑翔,前肢长出翼膜(现代的鼯鼠还有);随后,翼膜上的鳞片逐渐扩大为羽,体侧和尾两侧的鳞片也相应地扩为羽,于是,鸟类开始了在天空中拍翅飞翔的生活。

鸟飞行的原理是什么

鸟为什么会飞呢?

鸟为什么会飞呢?首先,鸟类的身体外面是轻而温暖的羽毛,羽毛不仅具有保温作用,而且使鸟类外型呈流线形,在空气中运动时受到的阻力最小,有利于飞翔,飞行时,两只翅膀不断上下扇动,豉动气流,就会发生巨大的下压抵抗力,使鸟体快速向前飞行。

其次,鸟类的骨骼坚薄而轻,骨头是空心的,里面充有空气,解剖鸟的身体骨骼还可以看出,鸟的头骨是一个完整的骨片,身体各部位的骨椎也相互愈合在一起,肋骨上有钩状突起,互相钩接,形成强固的胸廓,鸟类骨骼的这此独特的结构,减轻了重量,加强了支持飞翔的能力。

第三,鸟的胸部肌肉非常发达,还有一套独特的呼吸系统,与飞翔生活相适应,鸟类的肺实心而呈海绵状,还连有9个薄壁的气,在飞翔晨,鸟由鼻孔吸收空气后,一部分用来在肺里直接进行碳氧交换,另一部分是存入气,然后再经肺而排出,使鸟类在飞行时,一次吸气,肺部可以完成两次气体交换,这是鸟类特有的“双重呼吸”保证了鸟在飞行时的氧气充足。

另外,我认为在鸟类身体中,骨骼,消化,排泄,生殖等器官机能的构造,都趋向于减轻体重,增强飞翔能力,使鸟能克服地球吸引力而展翅高飞。

鸟类的翅膀是它们拥有飞行绝技的首要条件。在同样拥有翅膀的条件下,有的鸟能飞得很高,很快,很远;有的鸟却只能作盘旋,滑翔,甚至根本不能飞。由此可见,仅仅是翅膀,学问就不少。

鸟类翅膀结构的复杂性,决不亚于鸟类本身的复杂性。如果鸟翅的羽毛构造,能巧妙地运用空气动力学原理,当它们作上下扇动或上下举压时,能推动空气,利用反作用原理向前飞行;羽毛构造合理,能有效的减少飞行时遇到的空气阻力,有的还能起到除震颤消噪音的作用。各种不同种类的鸟在各自翅膀上有较大的区别,这样一来,仅仅是翅膀的差异,就造就了许多优秀与一般的“飞行员”。

国家的一些二级保护动物,雄性体重超过14千克,身长达120厘米,翼展长度达240厘米。

再比如说,翼展为2.3米的军舰鸟,通常在海岸160公里的海上飞行,是我国一级保护动物。

看了前面的内容,也许有人会问,仅仅是翅膀就可以飞行了吗?不,把鸟类送上蓝天的还有它们特殊的骨骼。鸟骨是优良的“轻质材料”,中空,质轻。据分析,鸟骨只占鸟体重的5%~6%;而人类骨头占体重的18%。由于骨头轻,翅膀极容易带动起来,加上鸟体内还有很多气囊与肺相连,这对减轻体重,增加浮力非常有利。

这些优越的条件毫无疑问让鸟类拥有飞行绝技,使它们在另一个生存空间施展本领。但是,我认为,鸟类能飞上蓝天,可能还有别的原因,只是人类到现在还没有发现。