鸟类身上的每一根羽毛都是一个微调的结构,在鸟的活动中起着重要的作用。羽毛可以让鸟飞行,也能够帮助它们炫耀,伪装,保持温暖,保持干燥。一些羽毛演变为专门的翼型,用于高效飞行。也有一些则被塑造成极端的装饰形式,创造出令人印象深刻的展示效果,甚至可能会阻碍或牺牲流线性。通常我们很容易知道羽毛是如何工作的,但有时羽毛的作用是神秘的,需要深入的科学研究来填补这一空白。
粉红琵鹭(Platalea ajaja)
Don Bindler
飞行
初级和次级翼羽,或称飞羽,让鸟类能够飞上天空。不像其他羽毛,飞羽用强韧带固定在骨头上,以便它们能够承受飞行的需要并精确转向。初级飞羽是飞羽最长的。它们占据了翅膀的外半部,可以像有力的手指一样控制和旋转,并且提供鸟的大部分向前推力。虽然次级飞羽不能被强有力的控制,但它们通过层层重叠来提供大部分升力,从而形成高效的翼型。尾羽,或称舵羽,也被归类为飞行羽毛。它们对于飞行转向来说是必不可少的,但是只有两根最中心的羽毛附着在骨骼上。
当然不是所有的鸟都会飞,像非洲鸵鸟(Struthio camelus)这种不会飞的鸟的翅膀羽毛已经进化成蓬松而华丽的装饰,而不是紧密地联结在一起来支持飞行。
非洲鸵鸟(Struthio camelus)
Nick Dean
展示
有些羽毛为了炫耀而高度修饰,以至于它们看起来根本不像羽毛。例如,来自天堂鸟(Cicinnurus regius)尾巴的彩虹色螺旋在雄鸟的求爱展示中用作装饰。这些羽毛在结构上十分奇怪,羽轴赤裸,并在羽轴的一端形成由倒钩和羽枝组成的紧密螺旋,形成一个引人注目的辉煌图案。
头顶上经过修饰的轮廓羽毛也常用于求偶显示。例如,雄性林鸳鸯(Aix sponsa)的顶部形成一个五彩缤纷的扇子,完全改变了它的头部形状。在这个转变过程中,鸟类通过操纵皮肤下面的肌肉,使数千根细小的羽毛协调一致。
林鸳鸯(Aix sponsa)
Melissa Groo
天堂鸟(Cicinnurus regius)
Tim Laman
并非所有的花哨羽毛都是用来吸引伴侣,有些羽毛则用来表现攻击性。例如,冠蓝鸦(Cyanocitta cristata)在休息或与家庭成员在一起时,它的冠羽保持低平状态,但在对付外来攻击时,则会羽冠耸起。
冠蓝鸦(Cyanocitta cristata)
刘建国
伪装
一些鸟类身上单调的轮廓羽毛看起来似乎十分暗淡无光,但实际上巧妙的棕色图案可以在森林环境中创造出令人难以置信的伪装。以伪装隐藏而闻名的普通林鸱(Nyctibius griseus)的身上长满了模仿它栖息树枝颜色的羽毛。为了进一步掩饰自己,林鸱会调整姿势,把眼睛眯成细小的缝隙,使自己看起来像是树枝的延伸。
并非所有的伪装都必须单调乏味。例如,雄性折衷鹦鹉(Eclectus roratus)鲜艳的绿色轮廓羽毛在热带雨林树冠中觅食时起到了伪装作用。回到巢穴,绿色衬托着棕色的树皮,艳丽的雄性色彩有助于与其他雄性竞争以赢得雌性配偶。雄性折衷鹦鹉进化成绿色,作为有效的伪装与展示之间的权衡。这是一个鸟类羽毛既用于隐藏也用于炫耀的罕见例子。
折衷鹦鹉(Eclectus roratus)
cuatrok77
普通林鸱(Nyctibius griseus)
HarmonyonPlanetEarth
隔绝保温
你有没有想过,为什么有些鸟类是赤裸地孵化出来的,而另一些则被毛茸茸的羽毛覆盖着?许多幼小的水鸟在孵化后几乎马上就能和父母一起游泳和觅食。这些早熟的幼雏在孵出时就有一层完整的羽绒,以使它们在冷水保持温暖。例如,疣鼻天鹅(Cygnus olor)雏鸟孵化时全身绒羽,几周后,用成年绒毛的内层和外层轮廓羽毛代替雏绒羽毛。相比之下,许多鸣禽的幼鸟出生时完全赤身裸体。
这些晚成雏物种通过吸收来自照顾父母的热量并在隔热的巢穴中挤在一起来保持温暖。晚成雏物种完全依赖孵化,如紫崖燕(Progne subis),完全需要父母的精心照顾。
疣鼻天鹅雏鸟(Cygnus olor)
Mike Scott
疣鼻天鹅(Cygnus olor)
刘建国
防水
轮廓羽在鸟类的身体上以相互重叠的方式排列,并以防水的尖端暴露在外,可以让水珠从鸟的背上滚落下来。鸟类经常通过大量的梳理或打扮来保护它们的防水外套,以确保每根羽毛都处于良好的状态。交互结构是如此的重要,以至于任何对它的破坏,比如溢出的油覆盖了羽毛,都会使鸟儿浸泡在水中,无能为力。对于像鸭子或普通潜鸟(Gavia immer)这样在水中度过大部分时间的鸟类来说,保持羽毛的防水功能对于生存至关重要。
紫崖燕雏鸟(Progne subis)
OakleyOriginals
紫崖燕(Progne subis)
刘建国
普通潜鸟(Gavia immer)
U.S. Fish and Wildlife Service
其他神秘功能
一些羽毛的功能仍然是个谜。大雕鸮(Bubo virginianus)头顶上的羽毛簇常被误认为是耳朵。实际上这些经过修饰的轮廓羽与耳朵完全没有关系,不能帮助猫头鹰改进听力,但对这些羽簇的功能目前还没有科学共识。有些人认为它是用来展示的。还有人认为猫头鹰在白天栖息时用它来做更加完善的伪装。但是其他功能也是可能的,目前并且还没有人做这方面的详细研究。
大雕鸮(Bubo virginianus)
Jen St. Louis
本文摘译自eBird网站<鸟类学院>
原作者: Mya Thompson