鸟是脊椎动物的一类,温血卵生,用肺呼吸,几乎全身有羽毛,后肢能行走,前肢变为翅,大多数能飞。在动物学中,鸟的主要特征是:身体呈流线型,大多数能飞翔生活;体表被覆羽毛,一般前肢变成翼(有的种类翼退化);胸肌发达;直肠短,食量大消化快,即消化系统发达,有助于减轻体重,利于飞行;心脏有两心房和两心室,心搏次数快;体温恒定;呼吸器官除具肺外,还有由肺壁凸出而形成的气囊,用来帮助肺进行双重呼吸。
鸟类起源的研究,经过了主要这样的一些阶段。1868年,赫胥黎提出了鸟类起源于恐龙的假说。1927年,丹麦古生物学家海尔曼提出,鸟和恐龙虽然十分相似,但恐龙因为已经十分特化,所以鸟类可能不会从恐龙直接起源,而是和恐龙有一种共同的祖先,这就是槽齿类。这种学说从提出来以后,一直盛行了大概有半个世纪。
从1973年到1985年,恐龙起源说再次复兴。学者在研究脊椎动物化石的时候,发现有一块被鉴定成翼龙的化石具有羽毛,进而找到了另外一件始祖鸟化石。这种偶然的发现,使学者将鸟类和恐龙的关系连接到了一起。1986年一直到现在,恐龙起源学说不断盛行,越来越多的化石证据支持了这样的一种假说。
从滑翔到飞翔鸟类的祖先:始祖鸟
在我们的身边,经常见到各种鸟类,如小麻雀、小鹦鹉、大雁、喜鹊等等。那么你们有没有想过,鸟类的祖先是什么样子的?鸟类是怎样进化而来的?
早在1951年,在德国巴伐利亚州的索尔恩·霍芬发现了一具年代最为古老的鸟类化石,不仅骨骼得以保存,而且还有羽毛的痕迹,经专家研究得知这是一种生活在大约1.5亿年前的鸟。因此专家们就把它命名为“始祖鸟”,意思是“古老的羽翼”。
始祖鸟是一种非常奇怪的生物,它是半鸟爬行动物。它的大小相当于一只乌鸦,长有两对翅膀。它的前两只翅膀和现代的鸟类一样,它的后两只翅膀实际上就是它那长了长长的羽毛的后肢。但是,它还有一些不同于鸟的其他特征。它嘴里有牙齿,而不是形成现代鸟类那样的角质喙;有一条长长的尾巴;前肢指端有爪;骨骼内部还没有气窝;翅膀上还长着爪子等等,所以说它是一个奇怪的混合体。但是另一方面,它已经具有羽毛,这可都是鸟类的特征。鸟类有了羽毛,才获得巨大的飞行能力,能翱翔蓝天;鸟类有了羽毛,才使它的外形更趋流线型,更为五彩斑斓。正是因为鸟类特征是在爬行类的特征基础之上进化、发展起来的,所以有人将鸟类戏称是“美化了的爬行动物”。
始祖鸟有四个翅膀,那它飞行得肯定很快,但实际情形却并不是这样。科学家研究发现,后肢上的羽毛可以让它飞得更慢,并且可以更好地进行转弯。慢速飞行意味着始祖鸟有更多的时间躲开障碍物,安全降落,而方便的急转弯可以改善始祖鸟抓获猎物时的能力,逃脱追捕者,更灵活地穿越树丛。
既然四个翅膀给始祖鸟的生存带来了这么多的方便,为什么现代鸟类还是只保留了前翼,而放弃了后翼?原来,两个翅膀将腿解放出来,可以用作其他用途。现在的鸟类,腿可以用来行走、攀登或是游泳。比如鸭子,可以飞,可以走,可以游水,也可以跑。如果鸭子的腿上也长着长长的羽毛,也许它们可以更好地飞行,但是不能走,也不能游了。
从始祖鸟保留下来的一系列与爬行动物相似的特征可以看出,它适应飞行的各方面构造还很不完善,所以专家推测它大概还只能在低空滑翔。那么,始祖鸟是怎么从陆地行走变成在天空滑翔呢?
有些科学家认为,始祖鸟原来是生活在树上的,在树上利用带羽毛的翅膀滑翔是一种有利的活动方式,这使前肢上由鳞片变成的原始羽毛的变异类型获得了更多的生存和繁殖的机会,终于发展成带羽毛的翅膀而获得飞行能力,也就变成了现代的鸟类。
始祖鸟虽然仅仅发现在化石里,但它为鸟类的起源提供了证据,被认作鸟类的祖先。
孔子鸟:角质喙的出现
清晨,绿树丛间的一片青葱的草地上,一只年轻的雄孔子鸟不停地拍打着自己的翅膀,一副准备飞行的样子……
孔子鸟这种以中国先哲孔子为名字的鸟类,大小如鸡,生存于距今约1.4亿年前的侏罗纪晚期。它的头骨没有完全愈合,前肢上的掌骨也没有愈合,其上长有3个带爪的指。同始祖鸟相比,孔子鸟又具有一些更近似现代鸟类的特征,比如它嘴里的牙齿没有了,变成了现代鸟类的角质喙;脊椎骨开始退化,胸骨发育;它的尾巴也比始祖鸟短很多,而且始祖鸟的尾椎上有23块骨头,而孔子鸟的尾椎已经愈合成一根短的尾综骨。
孔子鸟的时代和骨骼特征都证明,它是连接始祖鸟和那些晚辈鸟类的中间环节。由于它的口中已经没有了牙齿,因此孔子鸟又是迄今发现的最早的具有角质喙的鸟类。
与恐龙同时代的黄昏鸟
在大约8500万年以前,美国的肯萨斯州还是一片汪洋,黄昏鸟就生活在水中的岛屿上。它的牙齿十分锐利,长在口中的深槽里;脑容量近似爬虫类,并不很大;翅膀不发达,但从身体后方伸出的双足强劲有力,具有橹桨的作用,趾间可能有蹼;海狸式的尾巴使它能够利落地在水中钻进钻出,更奇妙是它细长的咽喉和一块可以变形的软骨相连,这种构造很像现代的蛇类,所以它能鲸吞美食而无所顾忌。这种鸟是白垩纪时期的海洋居民,它的双足生来就是用来游水的,不是用在地上走路。除了短暂时期在岸边孵卵以外,它的全部生活都在水上度过。
黄昏鸟有一个光滑的、有羽毛覆盖的身体,长长的腿和带蹼的脚。它的翅膀很小,在潜水时起驾驶作用。它的嘴很长,有许多小而尖利的牙齿。它是一种海栖肉食动物,捕食鱼类、菊石和箭石。
黄昏鸟生活在温带海洋中,繁殖时才上岸。它们不能行走,在岸上显得笨拙而脆弱,故而聚集在一起以寻求安全,并选择难以接近的多石地形。
黄昏鸟大部分时间都漂浮在海面上,通过游泳和漂流进行长途跋涉。它们是快速的游泳者,进行短时间潜水来捕食鱼群和其他经过的猎物。它们的腿在陆地上不能支撑起自己的身体,因此它们只能用腹部推动着前进。由于不能飞也不能步行,黄昏鸟需要警惕掠食者们:水中有鲨鱼和蛇颈龙,岸上有恐龙和翼龙!
知识点
箭石
箭石是古无脊椎动物,头足纲,壳由鞘、闭锥、前甲三部分组成。闭锥是由凹面的隔壁构成的圆锥体。前甲是闭锥背部长而宽的突起物,很薄,难于保存。鞘呈圆柱状或圆锥状,通常是惟一能成为化石的部分。开始出现于早石炭世,在侏罗纪及白垩纪的地层中最多。
戈氏鸟:曾经的地球霸主
6500万年前,火山活动开始了,频繁爆发的火山对环境造成了前所未有的污染,恐龙和小型哺乳动物的生活环境不再健康。更糟糕的是,受到伤害的不仅是环境,地球本身也遭受了致命性的重创。由于陨石突然撞击地球,短时间内毁灭了所有的森林,恐龙全部灭绝,很多小型哺乳动物也都不复存在,整个世界似乎就此了无生机。
多亏被称之为我们祖先的小型哺乳动物的身材足够小,才得以在这场史无前例的浩劫中劫后余生。当时的哺乳动物相当于现在的鼠类那么大。经过漫长的修复期,到4900万年前的始新世时期,地球渐渐恢复了元气,森林重新繁茂,森林里已经繁衍出许多珍禽异兽,有鳞爬行类的统治一去不复返。哺乳类适应新世界的速度很快,种类也迅速增多,但体形依然较小。
戈氏鸟是恐鸟的后代,高度和成年男子一样,体重达到甚至超过半吨,其庞大的体形取代了恐龙,统治着陨石撞击后的地球。这是史上惟一一次鸟类统治地球。
那是一个鸟吃马的奇妙世界。现代马的祖先名为远古马,体态娇小,比猫略大,还没有发展出蹄,脚上只有四个像蹄的趾头。由于身体玲珑,防御能力较弱,远古马的胆子非常小,稍有动静就向密林深处逃跑。它们一旦被戈氏鸟强壮有力的喙噙住,就会被悬在半空中,在无数次大幅度左右甩动中晕倒或者死去,最后成为鸟食。远古马非常喜欢吃发酵的野葡萄,饱食后感官变得迟钝,更增加了送命的几率。
霸主戈氏鸟并非处处得意,由于身材的限制,它们只能在树下做窝、孵蛋。在其外出捕猎的时候,如果小戈氏鸟破壳而出,那势必不能活着跟它的父母见面。
戈氏鸟幼鸟的天敌是蚂蚁,确切地说是蚂蚁的一种——食肉蚁,史上最大的蚂蚁之一。食肉蚁成群围攻小戈氏鸟无毛的身体,喝干它的鲜血。
知识点
始新世
始新世常被划分成早期(距今5780~5200万年)、中期(距今5200万~4360万年)和晚期(距今4360万~3660万年)。始新世早期最令人受到注意的是,原始的现代哺乳动物的出现。
渡渡鸟:被人类灭亡的远古鸟类
渡渡鸟的名字来源于葡萄牙语里“傻瓜”这个词。这样称呼它是因为这种鸟表现得对人类“毫无惧色”且根本不会飞翔,这也使得它们很容易被那些殖民者所捕食。而荷兰人则称该鸟为“肮脏之鸟”,因为它的肉实在是太不好吃了。科学家们认为,渡渡鸟之所以一点也不怕人,主要是因为它们在毛里求斯岛上没有任何天敌存在,而它们无法翱翔蓝天则是由于过于硕大的体形。
渡渡鸟是一种不会飞的鸟,它出现在距今2000万年前,一直生活在印度洋中远离大陆的毛里求斯岛。毛里求斯原来只是一个荒岛,但自然风光十分迷人。渡渡鸟肥大的体型总是使它步履蹒跚,再加上一张大大的嘴巴,使它的样子显得有些丑陋。猛一看,渡渡鸟很像鸽子,但它的脖子较短,嘴尖并且有弯钩,尾巴上的羽毛还是卷曲的。
渡渡鸟因为身躯较为臃肿,翅膀已经退化,因而只能奔走却不能飞翔。幸好岛上没有它们的天敌,因此,它们安逸地在树林中建窝孵卵,繁殖后代。大概是因为它发出“渡渡”的叫声的缘故,或许由于它性格温和,行动笨拙,所以人们把它叫做“渡渡鸟”。
渡渡鸟栖息在林地中,以树木的果实为食物。毛里求斯岛温和的气候、丰富的食物,没有猛禽野兽的侵扰,这里成了渡渡鸟的乐园。由于渡渡鸟在自然界中几乎没用天敌,所以它与人类也特别亲近。后来,当带着来复枪和猎犬的欧洲人来到了毛里求斯时,它们还好奇地迎上去,上下打量着这些陌生的来客,表现出特别的亲昵和热情。
然而,渡渡鸟的热情好客并没有令欧洲人感动。相反的,不会飞又跑不快的渡渡鸟厄运降临了。欧洲人来到岛上后,渡渡鸟就成了他们主要的食物来源。从这以后,枪打狗咬,鸟飞蛋打,大量的渡渡鸟被捕杀。就连幼鸟和蛋也不能幸免。开始时,欧洲人每天可以捕杀到几千只到上万只渡渡鸟,可是由于过度的捕杀,很快他们每天捕杀的数量越来越少,有时每天只能打到几只了。
1681年,最后一只渡渡鸟被残忍的杀害了,从此,地球上再也见不到渡渡鸟了,除非是在博物馆的标本室和画家的图画中。
奇怪的是,渡渡鸟灭绝后,与渡渡鸟一样是毛里求斯特产的一种珍贵的树木——大颅榄树也渐渐稀少,似乎患上了不孕症。本来渡渡鸟是喜欢在大颅榄树的林中生活,在渡渡鸟经过的地方,大颅榄树总是繁茂,幼苗茁壮。到了20世纪80年代,毛里求斯只剩下13株大颅榄树,这种名贵的树眼看也要从地球上消失了。
在文学作品《爱丽丝漫游奇境记》里,一则政治讽刺故事里提到了渡渡鸟。如今,渡渡鸟已经成为了那些完全灭绝的动物的代名词,以致于在英语中出现了诸如“像渡渡鸟那样死去”的成语。
知识点
大颅榄树
大颅榄树是一种珍贵的树木,树干挺拔,木质坚硬,木纹很细,树冠秀美。渡渡鸟喜欢在大颅榄树的林中生活,在渡渡鸟经过的地方,大颅榄树总是绿林繁茂、幼苗茁壮。
隆鸟:鸟类大型化发展的代表
13世纪,意大利旅行家马可·波罗在他的游记中记述了一只罕见大鸟,他称它为“巨鹏”。16世纪以前,几乎没用“隆鸟”这一说法。人们在各种传说中听到最多的就是“巨鹏”——认为它是世界上最大的鸟。其中最典型的例子出现在《一千零一夜》和《马可·波罗游记》之中。
《一千零一夜》里有四个关于巨鹏的故事,辛巴达曾经对它作过描述:它们拥有巨大的身躯和宽阔的翅膀,如果它们完全展开翅膀,足以将日月遮蔽。辛巴达最初见到巨鹏蛋的时候,误把它当做“巨大的圆顶建筑”。这些巨鹏还“十分疼爱自己的幼子”。《一千零一夜》的另外的故事还记述了因船员杀死巨鹏的幼鸟而被巨鹏丢下的石头砸沉船只的经历。
在各种传说中,巨鹏的威力远不止这些。有的故事说,这些巨鹏的体积很大,可以载动骆驼、大象或成群的孩子。有的传说中说得更神奇,说巨鹏的蛋从巢中滚落,竟然砸死了300多棵树,淹没600多个村庄。
也许在洪荒时代真有这只巨鹏的存在,但至今没人能找出与之相对应的证据。
大约在马可·波罗之后的几个世纪,马达加斯加的特使向中国皇帝敬献过一根“巨鹏”的美丽羽毛,但是后来人们发现,这根难得一见的羽毛并非出自巨鹏的身上,而是隆鸟的羽毛。