鳥類飛行之謎

　　然而，鳥類是憑什么飛上天空的呢？要回答好這個(gè)問(wèn)題，還頗費(fèi)周折呢。一般的回答是，“鳥兒能飛是因?yàn)橛幸浑p翅膀”。這又對(duì)，又不對(duì)。鳥兒當(dāng)然是因?yàn)橛须p翼扇動(dòng)著才使身體上升。但是，要知道，鳥的各個(gè)部位都和飛行有關(guān)，鳥的特征幾乎都是為適應(yīng)飛行而演變過(guò)來(lái)的。首先，鳥類的骨骼都很輕，它的骨頭里大都有空腔并充滿著空氣。一只十多公斤重的大鳥，它的骨骼的重量會(huì)輕得不到半公斤，這就很適合飛行。鳥類的胸骨上，大都有三角形的突起，像船體底部的龍骨，因而叫龍骨突。龍骨突可以擴(kuò)大胸肌的固著面，使飛行耐久而有力。例如家鴿龍骨突上的胸肌重量竟是自身體重的一半，這就為鴿子的飛行產(chǎn)生了強(qiáng)大的動(dòng)力。善飛的鳥，它們的飛翔肌肉在體重上都占了很大的比例，后肢的肌肉卻大大地退化了。鳥類沒(méi)有貯存糞便的直腸，也沒(méi)有膀胱貯尿。鳥類的糞便會(huì)隨有隨排，這樣可以減輕體重，有利飛行。飛行中的鳥類的呼吸系統(tǒng)也是很特殊的。它既有肺，又有氣囊。氣囊是為鳥在飛行中貯備足夠氧氣的器官，使鳥兒不會(huì)因高空飛行氧氣不足而停止不前。鳥類體內(nèi)的氣囊有9個(gè)，不但為運(yùn)動(dòng)提供氧氣，而且也減輕了鳥體的比重，保持了飛行的平衡。鳥兒的飛行運(yùn)動(dòng)是激烈的，這樣激烈的動(dòng)作要求血液循環(huán)迅速，心臟搏動(dòng)有力。所以，在脊椎動(dòng)物中，鳥類的心臟與體重的比例是最大的；它的心臟跳動(dòng)頻率極大，每分鐘一般都可以跳動(dòng)300～500次，這在哺乳動(dòng)物中也是很少見(jiàn)的。在鳥類的感覺(jué)器官中，眼睛最為發(fā)達(dá)，聽(tīng)覺(jué)次之，味覺(jué)就大大退化了。這也是適應(yīng)飛行生活的結(jié)果，因?yàn)樵陲w行中的主要定向器官是眼睛。鳥兒的眼睛不但大，而且善于遠(yuǎn)視。能從高空看清地面細(xì)小的獵物，在疾飛中追捕昆蟲。它們的眼睛球體內(nèi)外也特別堅(jiān)固，能抵御急速飛行的強(qiáng)大空氣流的壓力。鳥類的羽毛是輕盈而堅(jiān)韌的。特別是雙翼上著生的飛羽大而堅(jiān)硬，撥動(dòng)可以起風(fēng)聲，這種羽毛又叫撥風(fēng)羽。撥風(fēng)羽直接著生在翼骨上，不像別的羽毛都是從皮膚上發(fā)生的。飛羽是主要的飛行羽毛，如果將飛羽用膠布包上，鳥兒就無(wú)法飛騰而起了。鳥類的身體是最適合飛行的體型，幾乎都是紡錘狀的流線型，全身的羽毛都向身后方貼體，不但減小了飛行的阻力，而且在飛行中還會(huì)產(chǎn)生“浮力”。難怪現(xiàn)代飛機(jī)的體形，都趨同于鳥體的流線型。當(dāng)然，鳥類的主要飛行器官是翅膀，而在飛行中變換方向的舵是尾巴。鳥類的騰空飛起，和它的翅膀能有效地增加升力有直接關(guān)系。鳥翼的前緣厚，后緣薄，整個(gè)翼面構(gòu)成一個(gè)曲面。用物理上的柏諾利定律來(lái)解釋，扇動(dòng)著空氣的雙翼上面，其壓力要比下面的壓力小。這樣就產(chǎn)生了至少與鳥體重量相等的上升力，使鳥兒能夠飛起來(lái)。兩翼尖長(zhǎng)的翅膀可以使飛行迅如箭矢；生有闊大雙翼的鳥，則適于在空氣中利用上升氣流進(jìn)行滑翔�？傊�，鳥類的雙翼和尾羽可以根據(jù)不同的迎風(fēng)角度，變換不同的飛行方式，并迅速地調(diào)節(jié)飛行速度。然而，從爬行類動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)的鳥類為什么會(huì)具有這樣奇異的飛行本領(lǐng)，至今還是一個(gè)沒(méi)有被徹底解開(kāi)的謎。人們研究鳥類飛行秘密的歷史可以追朔到幾千年之前。當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，人們揭開(kāi)這個(gè)謎底的日子一定不長(zhǎng)了。說(shuō)不定在本書的小讀者中，就會(huì)出現(xiàn)解開(kāi)這個(gè)謎底的人。