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第213期  总第5953期  2020年12月07日  星期一
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神奇的鸟类羽毛
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2020-12-07 15:06:37

与生活在陆地上、海洋中的动物相比,飞翔在天空中的鸟儿有什么与众不同的特点?第一个答案或许就是羽毛。对鸟类来说,轻盈而精巧的羽毛是非常重要的一种结构。除了帮助鸟类飞上天空,羽毛还具有更多复杂的功能:一方面,细密的羽毛可以在体表形成隔热层,保持体温;另一方面,鸟类羽毛具有丰富多彩的特点,这也使其成为鸟类在繁殖行为、种内和种间视觉交流中的一种重要的信息传递媒介。

 

鸟类是唯一有羽毛的动物
 

能飞行并不是鸟类区别于其他动物的特征,蝙蝠、昆虫也能飞行,但它们并不是鸟类,而且,有一些鸟类也不能飞行。真正区别鸟类与其他动物的,是它们的羽毛。
 

鸟类的羽毛主要分为两种:飞羽和正羽。它们是鸟类外部的羽毛。飞羽是生长在翼区后缘的一列坚韧强大的羽毛,可以帮助鸟类飞行。它牢固地“锚定”在骨骼后缘,在振翅时整体挥动,拍击空气。而正羽则能让鸟类形成独特的形状,还能起到隔热的作用。


除了这两种主要羽毛,鸟类身上还有一些其他羽毛。例如,长在最里面的绒毛,是鸟类的另一层保暖层。鸟类身上唯一一种从不脱落的羽毛叫粉绒羽,苍鹭、鸽子等身上都有这种羽毛,这种羽毛在其顶端会分解出一种像滑石粉一样的粉末。此外,鸟类身上还有一种羽毛叫纤羽,很细,有点像硬硬的头发,顶端有一些很短的倒钩。
 

在显微镜下可以看到,一根羽毛是由数百根单纤维并列组成的,这些单纤维每根实际上又都是一根完整的小羽毛。鸟类用喙扯几次自己的羽毛,就可以修复整个羽毛网,这也是为什么当我们用手触摸鸟类的时候,总会感到它们的羽毛很柔顺。
 

彩色羽毛的奥秘
 

大自然中有很多身着“彩衣”的鸟:披着华丽外衣的雄性极乐鸟;拥有一身梦幻蓝紫色羽毛的红嘴蓝鹊;头顶翠绿,拖着美丽尾屏的孔雀;还有身着黑白相间燕尾服,在天空中尽情飞翔的燕子。


鸟类羽毛所具有的颜色和色彩,主要取决于羽毛含有的色素体及其内部结构。羽毛的色素颗粒可随羽毛的形成进入到不同部位,从而与其内部结构等因素一起决定羽毛不同的颜色。
 

羽毛颜色总体分为由化学物质产生的色素色和由物理结构产生的结构色,其中色素有三大类:黑色素、类胡萝卜素以及一些非常见色素。
 

常见的黑色素和类胡萝卜素广泛分布在鸟类的羽毛中,是形成鸟类羽毛颜色最主要的色素。


一些鸟类的羽毛中还存在特殊的色素。非常见色素通常是某些物种所特有的,如鹦鹉羽毛中的红、橙、黄色色素,王企鹅和马可罗尼企鹅羽毛中的荧光黄色β-防御素,蕉鹃羽毛中的酮尿卟啉红色色素,以及其他一些鸟类羽毛中红、橙、黄、棕色的卟啉类、蝶呤类色素。
 

当你在动物园看到一只美丽的孔雀展开色彩绚丽的尾屏,高傲地踱着步,别再认为它是在向你炫耀:“你看,我多漂亮!”它其实是在使尽浑身解数吸引雌性孔雀的青睐,求得芳心呢。
 

用自己美丽的羽毛来寻求配偶似乎是鸟类的天性,可是为什么雌性鸟类的羽毛相较于雄性鸟类更加“朴素”呢?这其实是生物进化学中的“用进废退”原理,在长期的自然选择中,雌性鸟类羽毛的颜色没有用武之地,控制羽毛颜色艳丽的基因也就丢失或者失活了。另外,雌性朴实的羽毛也有助于它们和幼雏隐蔽,使其不容易被天敌发现。
 

鸟类的换羽模式
 

对鸟类而言,羽毛的磨损时时刻刻都在发生。因此,它们需要独特的策略去更换磨损的老旧羽毛。


研究发现,鸟类换羽行为可以大致分为两种——顺序换羽模式和非顺序换羽模式。


顺序换羽模式,指羽毛尤其是飞羽,按照一定的顺序,在两翼对称而缓慢地替换。采用顺序换羽模式的鸟类,它们的羽毛是有序替换的,虽然每年都会分时段脱落一片到几片羽毛,但这些鸟类的整体飞行能力几乎不会受到影响。
 

非顺序换羽模式包括同时换羽模式和随意换羽模式。前者是指鸟类会在一年当中的某一特定时间段,把和飞行相关的羽毛统一换掉。在这期间,这些鸟类会暂时失去飞行能力。而随意换羽模式的鸟类,它们的换羽行为非常随机,缺少统一顺序或者统一的换羽时间,因此这种换羽模式一般发生在没有飞行能力的鸟类当中。


研究还发现,鸟类的换羽模式与鸟类的栖息地选择有关。顺序换羽模式的鸟类可以保持全年稳定的飞行能力,因此不需要在换羽期寻找特别的栖息地进行自我保护。而非顺序换羽模式的鸟类,在每年重要的换羽时期,由于飞行能力丧失,往往需要生活在特殊的栖息地。这些特殊的栖息地可以在一定程度上缓解这些鸟类因为换羽而面临的危险情况,比如难以获取食物等。
 

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