鸟类的起源

鸟类的起源1.鸟类的起源----最早的鸟是怎样来呢？树有根，水有源，同样，鸟类也有它的起源。和其他生物的发展和进程相类似，鸟类也是则低级到高级，由简单到复杂，由原始到现代，经过漫长的过程，进化而来的。科学研究表明，鸟类起源于距今1.5亿年前的原始爬行类动物。脊椎动物进化的主干是从鱼类、两栖类、爬行类到哺乳类，最后出现人类。鸟类在地球上出现的时间比哺乳类还要晚一点，它是由中生代爬行类分化出来，并向空中发展的一个特殊分支。在漫长的演化过程中产生了一系列适应于飞翔生活的形态结构和生理机能。1861年在德国巴伐利亚地区板石采石场的石灰岩中发现第一具有羽毛古鸟化石骨架，它的上下颌有牙齿；头骨如同蜥蜴，有1条由20多节尾椎骨组成的长尾巴；前肢有3只细长的指骨等。这些都说明它与爬行类极为相似。然而，它已具有羽毛，爬行类是没有羽毛的，只有鸟类才有羽毛。显然这具化骨架已不是爬行动物而是鸟类了。这具带羽毛的骨架化石被英国自然博物馆收购。后来命名始祖鸟。这具最早被人类发现的标本，至今还保存在英国，成了历史的见证。始祖鸟出现在一亿四千百万年前的中生代晚侏罗纪，是目前发现最早的鸟类。其身体与乌鸦差不多大小，它既象爬行类，又有鸟类的特征。始祖鸟飞行能力很差，可能主要是滑翔。始祖鸟是如何从陆生的祖先那里获得飞翔能力的呢？一般有两种解释：一种认为是从奔跑开始的。在奔跑时，它可能振动带有羽毛的前肢来加快速度，以致“快跑如飞”；另一种解释认为鸟类的祖先是树栖的，它凭借带羽毛前肢的帮助，经常在树木和地面之间上下滑翔，日久天长，由于翅膀的不断强化完善，最后获得飞翔能力。始祖鸟的发现意义非常重大，是人类探索鸟类起源的重大成果，也是人类研究生物进化发展道路上的里程碑。它有力地支持了1859年达尔文发表的名著《物种起源》，有力地证明了鸟类确是起源于爬行类，是由爬行类演化而来。由爬行类进化而来的鸟类，经过亿万年漫长的历史变迁、演化和发展，由少数低级的种类逐渐形成许多复杂、高级的种类。它们在体形、羽毛颜色以及生活习性等许多方面都发生了极大而多种多样的变化。它们的种类和数量，在脊椎动物中仅次于鱼类。它们的分布遍及全球。长年冰天雪地的北极边缘；世界最高的喜马拉雅山；茫茫无际的海洋；深山丛林；不见天日的山洞；荒无人烟的沙漠；以及人口稠密的城市；几乎世界上每一个角落都能发现鸟类的踪影。2鸟类的主要特征.----如果有人问你如何识别一只鸟时，你会不假思索地说：“只要一看到长着羽毛的动物，就知道它是鸟儿。”的确，羽毛是鸟类特有的、最显目、最主要的特征。可以说，凡是生长有羽毛的动物就一定是鸟类，也只有鸟才有羽毛。羽毛是由鸟类的皮肤特化长出来的角质物。质地轻盈，光滑而坚韧，对鸟类的飞行起着重要作用。色彩和图案多样的羽毛不仅保护着鸟儿敏感薄嫩的皮肤，还能有效地调节器体温，具有很好的防寒保温作用。南极洲的企鹅如果没有披上一身厚厚的羽衣，早被刺骨严寒冻僵而淘汰了。不过，除了羽毛之外，鸟还有其它一些重要特征。所有鸟类都以产蛋方式繁殖，但有些哺乳动物，如澳洲的鸭嘴兽也会生蛋。一般认为雏鸟出壳都要有一个亲鸟来孵化的过程，而动物大多却不是如此。鸟类类不仅同一些鱼类那样，需要父母在旁看护，而且还要借助于父母的体温，这是由于鸟类的蛋需要有相当高的恒温才能发育之故。鸟类的身体基本结构适应于飞翔：鸟类的前肢从不用于行走，它们已演化为翅膀；它们的骨骼大部分是中空的；外形呈流水线型，从整体看来形成梭形；其喙在前，飞行时能将空气辟开；胸部肌肉特别发达，两翅能有力地扇动；扁平型的尾部如舵。鸟类是真正的恒温动物。它的心脏四腔，完全双循环，动脉和静脉完全分开，大大提高了鸟类的新陈代谢水平，使生命力旺盛，产生大量的热量，加上鸟具有良好的保温结构，因此能维持高而恒定的体温，一般在37.0-44.6℃之间，这样鸟类就减少了对外界环境的依赖性，从而扩大了在地球上的生活和分布区，特别是获得了在夜间和高寒地区生活的能力。鸟类的活动也有其特点。据统计，世界上约有8600种鸟类。但它们在人们眼前出现的数量远远超过其他动物，主要原因是大多数鸟类在白天活动，而且范围多变，不管遇到什么危险也从不躲藏起来。它们不仅能在地上活泼地跳跃和行走，在天空中展翅飞翔，在树丛时窜飞自如；而且有些鸟类能在水面上漂浮，或在芦苇丛间钻来钻去；大多还具有极强的飞逃本领，这就不必象兽类一样躲藏，或经常竖起耳朵四面张望。3.鸟类的生态类群----一般人凭经验就能知道一种动物是不是鸟类，但要认出是哪一种鸟并不简单。这就需要了望一些鸟类的分类知识，并对鸟类的身体外部结构、声音、巢结构、孵育及其它行为等特征要有所认识。鸟类和鱼类、哺乳类一样，是脊椎动物中的一个大家族，种类繁多，形态各异。鸟类在亿万年的演化过程中，为了适应自然界中各种复杂的环境条件，产生了各种不同的生态类群。根据鸟类的生态习性及形态特点，可将其大致分为鸣禽、攀禽、陆禽、猛禽、涉禽和游禽等各种不同的生态类型。各个类群的鸟类在外形和构造方面也发生了一些特殊的变化。鸣禽类：其喉部下方有鸣管，由鸣腔和鸣膜组成，鸣管和鸣肌特别发达。一般体形较小，体态轻捷，活泼灵巧，善于鸣叫和歌唱，且巧于筑巢，如百灵鸟。鸣禽是数量最多的一类，占世界鸟类数的3/5。攀禽类：其嘴、脚和尾的构造都很特殊，善于在树上攀缘，如啄木鸟，嘴尖利如凿，脚强健有用，两趾向前，两趾向后，适于攀树，尾羽轴坚韧，尾羽起支撑体重作用。陆禽类：体格结实，嘴坚硬，脚强而有力，适于挖土，多在地面活动觅食。一般雌雄羽色有明显的差别，雄鸟羽色更为华丽，如孔雀等。猛禽类：具有弯曲如钩的锐利嘴和爪，翅膀强大有力，能在天空翱翔或滑翔，捕食空中或地下活的猎物。如鹰。涉禽类：嘴、颈和脚都比较长，脚趾也很长，适于涉水行进，不会游泳，常用长嘴插入水底或地面取食。如鹭。游禽类：具有遍阔或尖的嘴，脚趾间有蹼膜，走路和游泳向后伸，善于游泳、潜水和在水中获取食物。不善于在陆地上行走，但飞翔迅速，多生活在水上。如鸥等。由于鸟类新陈代谢特别旺盛，不仅食量大，而且食物种类繁多，按其食物又分为三大类群。以动物性食物为主的鸟类：有猛禽以肉为食，又叫食肉鸟类，食野鼠等到动物性食物。食鱼鸟类大多是水域栖息者，如翠鸟，在大海、湖泊、河流等水域捕食鱼、虾等到小型动物。以植物性食物为主的鸟类：主要以野生植物种子、植物根茎、嫩枝、叶芽、花蜜或农作物种子为食。杂食性鸟类：食物较杂，吃昆虫、小型动物，也吃野生植物种子、果实等。其食物可随季节和地域不同而变化。如八哥、山雀等。4.鸟类的飞行----自古以来，人们就很羡慕鸟儿的飞行本领，并且从中得到启示，传说早在大约2000年前，我国西汉王莽时代，有一位勇敢的人用大鸟的羽毛做成人工翅膀，把它绑在身上，头上也插上一些羽毛，模仿鸟类儿扇动两翅，试图实现飞上天空的理想，据说飞了几百步就落了下来。但鸟类为什么可以在天空自由自在地飞翔呢？原来鸟儿具有与飞行十分适应的体形构造和生理机能，主要有以下一些方面。鸟类的身体呈流水线型、头部小而前方尖形，这就有利于减少飞行中空气的阻力；鸟类身体表面密披向后倒轻而顺滑的羽毛，这不仅能减少飞行的阻力，而且有很好的隔热和保温作用，因为羽毛是热的不良导体；鸟类尾羽毛对飞行员有重要的意义，起着舵的作用，具有变换和控制飞行方向，控制平衡的功能；前肢成了前缘厚、后缘薄的翅膀，翅膀上分布着排列整齐的飞羽，通过不地扇动两翅，利用飞羽鼓动气流，把空气压向身体后下方，产生了举力，而利用这种举力，可使鸟类翱翔。鸟类的胸肌非常发达，如鸽子胸肌中其体重的1/4-1/5，胸部隆起一团厚厚的肌肉，附在大片胸骨上，发达的大片肌骨还这可作翅膀的基座。依靠胸肌的收缩、舒张，带动翅膀上下扇动。通过胸肌的活动，能产生足以支持并超过鸟类体重的动力，胸肌成了鸟儿的天然发动机；鸟类的骨骼系统也与飞行相适应，骨成份内的无机盐较多，使全身骨骼坚而轻，以减轻体重。鸟类的呼吸系统与飞行配合得更巧妙，它除了进行呼吸之外，还有由支气管末端粘膜膨大而成的气囊-颈气囊、锁骨气囊、前胸气囊和腹气囊等参与呼吸。鸟类气囊中充满气体，增加了体内的空气容量。并且鸟类进行的是双重呼吸。鸟飞得越快，呼吸作用就越强，氧的供应也就越多。所以鸟类在激烈的运动和高空飞行时，不会因缺氧而窒息。气囊的妙用还不仅仅在于此，它还有很好的散热作用。鸟类血液中的红血球数目较多，氧的放出机能十分旺盛，使用权鸟类的新陈代谢加强；鸟类的生殖器官一侧退化；鸟类没有膀胱，尿不能贮存在体内；鸟类的直肠特别的短，不能贮积粪便。这些都有利于飞行时减轻负重。人们经过对鸟类飞行的长期观察以及对鸟类内部结构、生理机能和飞行原理的研究，揭开了鸟儿展翅高飞的奥秘，从鸟儿身上得到了进一步的启示。经过上千次的试验，模仿鸟类翅膀，终于成功了。1903年12月17日，世界上第一架人造“飞鸟”——飞机终于飞上了蓝天，实现了人类飞上天空的愿望和理想。5.鸟类的巢区和筑巢----大多数鸟类在出生后一年便可达到性的成熟，多数鸣禽及鸭类不足一岁就达到了性成熟，鸥类性成熟需用3年以上。鸟类在性成熟后就可以开始繁殖了。首先，鸟类会选定巢区并进行筑巢。鸟类在繁殖期间交配、筑巢和育雏等大多有一定的活动区域，称为巢区。当雄鸟类来到繁殖地点后，首先选择一块合适的地方作为巢区。以后便整天呆在这个区域里，且常鸣叫着，这种鸣叫是招引雌鸟和拒绝同种的其他雄鸟进入巢区的信号，但一旦有雄鸟侵入，便进行顽强的斗争，以保卫巢区。这是有生物科学意义的，它能使营巢鸟类在距巢最近的范围内获得充分的食物，也可减少传染病的散布和其它鸟类活动的干扰等。巢区的大小取决于鸟类的种类及食性、食物丰富程度和取食方式。鸟类选定巢区后，便开始筑巢。鸟巢具有以下功能：（1）使卵不滚散，能同时被亲鸟类所孵化；（2）保温；（3）使成鸟、卵及雏鸟免受天敌伤害。一般鸟类都会筑巢，唯独杜鹃不营巢，而是将卵产在别的鸟巢内，由别种鸟类代为孵育。鸟巢可分为独巢和群巢两类。大多数鸟巢为独巢或成散的群巢。群巢在岛屿及人迹罕至的地区最为常见。群巢是有原因的：首先，适宜营巢的地点有限；其次，营巢地区的食物比较丰富，可满足成鸟及幼雏的需要；最后有利于共同防御天敌。随着人类对自然的大规模开发，适宜巢区的进一步减少，集群营巢的趋势将更加明显。鸟巢按结构特点，可分以下几种：（1）浅巢：一般在地上或树干间的窝内，由草和枯枝等做成，如夜鹰的巢。（2）泥巢：如家燕的巢，雌鸟和雄鸟轮流从水田等处啄取湿泥、稻草和草根，堆砌而成，大多数在房檐或横梁上。（3）树洞巢：如鹦鹉在天然树洞里做巢，它们在洞底用干草，窝中垫以亲鸟胸腹部脱下的绒羽毛。（4）洞巢：不少鸟类利用山岩间的裂隙及建筑物的小洞作巢。如翠鸟常营巢于田野堤基的砂土隧道中，有时还用废弃的兔洞作巢。（5）枝架巢：以树枝架成。比较简单的象鸠鸽类的巢，仅仅用几条粗的小树枝架搭，成平盘状的台巢，从巢的底下可以望得见巢内的卵。（6）纺织巢：这一类巢往往比较精致，主要由草茎和叶构成，巢外被有毛，内垫有细的草茎、兽毛、羽毛片和植物毛等。并且有各种不同的形状，如杯状巢、颈瓶状巢、吊巢和浮巢等。（7）缝叶巢：如缝叶莺用大形叶片的植物，将一或两片下垂的树叶缝成囊袋形，有时还用草叶将叶囊的叶柄系于茎枝上，以免叶柄脱落时叶巢落地。（8）燕窝：如金丝燕在海边的悬崖峭壁上用唾液夹杂着海藻胶凝固成杯状窝。筑巢一般由雌鸟承担，雄鸟只稍帮忙或完全不管，不过有一些却是“男耕女织”，一起营造安乐窝。6.鸟类的求偶和交配----“哪个少女不怀春，哪个少男不多情”，青年男女到一定年龄阶级，便会互相爱慕，这是人之常情。殊不知，鸟类也会显得“情意绵绵”，也会使尽各种方法向“意中鸟”吐露“爱慕之情”。鸟语花香是大自然春天的象征，叫声是鸟儿招引异性最常用的方法。大多数鸟类在春天繁殖期间，改变了冬天的叫声，发出千变万化的声音。有的婉转清扬，有的呢喃喁喁，有的高吭豪放，实际上都是求偶的鸣声，并且大都发自雄鸟。还有些鸟类，以羽色炫耀取悦雌鸟，或以特殊动作来表示爱意。如孔雀开屏和画眉的健斗等。这些行为使繁殖活动得以顺利进行，使神经系统和内分泌腺处于积极状态，激发异性的