大自然的飞行家：鸟类
大自然的飞行家：鸟类
　一九九九年十一月，美国《国家地理》长篇报道了，来自中国的一种似鸟非鸟、似龙非龙的动物化石，“辽宁古盗鸟”。
　　后来，非常巧合的是，中国学者在辽西发现了一件标本。而这件标本的尾巴，恰好就是“辽宁古盗鸟”标本拼接上去的尾巴正模。这块化石证实了“古盗鸟”标本是人工拼凑出来的，是在一个古鸟的身体上拼接了另一个动物的长尾巴。
　　那么，验证“辽宁古盗鸟”是赝品的这块动物标本，它又是什么动物呢？它的突然出现，又意味着什么呢？
　　二零零一年的元旦，对中国科学院古脊椎所的徐星博士和他的同事们来说是愉快的。因为，他们刚刚在英国《自然》杂志上，发表了一只世界上最小的恐龙――赵氏小盗龙。
　　正是这个化石标本的长尾巴，使九九年轰动一时的“辽宁古盗鸟”原形毕露。
顾氏小盗龙是以中国科学家顾知微院士名字命名的
　　它是一件不完整的标本，不过，还是能够大致看出这个动物的轮廓。这是一个大约三十多厘米长的动物，满嘴长着牙齿，身体短小，爪子细而弯曲，尾巴很长。在它的身体四周，有一圈黑色的印痕，好像是保存不很清楚的羽毛，它看上去是一个很奇特的动物。
　　如果不仔细观察，即便是鸟类专家也会把它，误当成一块早期的鸟类化石标本。当鸟类恐龙起源说的反对者，古鸟类专家侯连海教授，第一次看见这块标本时，也曾大吃一惊。
　　这件被命名为“赵氏小盗龙”的骨骼形态，确实表明它是一种小型兽脚类恐龙。具体地说，它是一种新的驰龙类，它的出现，对鸟类起源恐龙假说是一个非常有力的支持。
　　因为，在九九年以前，发现的所有小型兽脚类恐龙个体都比始祖鸟大。所以，反对者常以大型动物难于进化成小的动物为由，来驳斥恐龙假说。
　　从解剖学和形态学角度进行研究后，徐星博士和同事们惊奇地发现，这个世界上已知最小的小盗龙，不仅和其他小型兽脚类恐龙一样善于奔跑。而且，它还有发达的“手”和适于攀援的脚，具备了爬树的本领。也就是说，它可能具有了在树上生活的树栖特性。
　　如果发现的小盗龙真的具有树栖特性，这意味什么呢？小盗龙的身体比始祖鸟还要小，打破了恐龙演化的一个临界态，这不仅仅意味着一个新纪录的诞生。更重要的是，意味着恐龙在向鸟类的演化过程中，已经到达了一个重要阶段。
　　在这个阶段中，小盗龙的出现表明，并不是所有的恐龙都生活在地面上，有些恐龙在向鸟类演化的过程中，可能转移到树上生活，它们的飞行能力逐渐产生了。
　　人类从古代就开始梦想，能够像鸟类一样飞上蓝天，自由地翱翔。科技发展到今天，人类已经借助各种飞行器械，实现了这一追求。然而，每当看见鸟类展翅蓝天自由翱翔时，人们依然为它们，有如此高超和优美的飞行感到惊叹。
会爬树的赵氏小盗龙
　　鸟类以流线型的体型和长着羽毛的翅膀，区别于其他脊椎动物，它们的成功主要在于，占据了一个广阔的生存空间，避开了与其他脊椎动物激烈的生存竞争。
　　实际上，在脊椎动物的演化历史过程中，以蓝天为家的脊椎动物不止鸟类。早在六千五百万年前，恐龙的近亲翼龙是最早具备有飞行的“翅膀”，只不过这种翅膀上，没有真正的羽毛。它们不能做长距离飞行，还不是空中的征服者，在没有成为真正的飞行家之前，它们就从地球上消失了。
　　但是，鸟类如何具有了这种非凡的能力，这是一个十分令人困惑不解的问题。通过对现生鸟类的飞行研究，科学家们已经基本上掌握了，鸟类飞行的力学机制和生理机制。
　　为了适应飞行，鸟类在生理和形态上产生了一系列特殊变化，比如鸟类的新陈代谢率很高，鸟类的骨骼中空、非常轻巧，鸟类发育有羽毛等等。虽然，专家学者能够通过对现生鸟类的研究了解鸟类是如何飞行的。但是，他们却无法知道鸟类飞行是如何开始的。
　　这件赵氏小盗龙化石标本的出现，可以说是，已知恐龙当中最接近鸟类的属种。它一些特征和树栖的鸟类比较相似，它能提供以前没有发现过的一些重要信息吗？
　　其实，这块标本也同样遇到了始祖鸟的问题：骨骼形态提供的信息是相互矛盾的，它的一些特征指示有树栖的习性，但另外一些特征又类似地栖动物。
在我国发现的小盗龙,
鸟类的“地栖起源说”
　　虽然，化石标本上的这些骨骼形态，所提供的信息是相互矛盾的。但是，徐星博士和同事们却在这些相互矛盾的信息背后，似乎发现了一个隐藏着的秘密。
　　他们感觉从理论上推测，小盗龙极有可能长有翅膀。但是，这毕竟是推测，没有直接的化石证据。长有翅膀的恐龙真的存在吗？
　　在随后的两年中，徐星博士和同事，多次在辽西不同的化石点发掘、收集有关标本。同时，开始进行更加深入的研究分析。出乎意料的是，发现的新标本揭示了一个恐龙演化过程中完全未知的阶段，证实了他们以前对赵氏小盗龙所做的有关推测。
　　“源自中国的四翼恐龙”，这一惊人的研究成果被刊在，二零零三年一月出版的英国《自然》杂志的封面上。这个“顾氏小盗龙”是以中国著名古生物学家顾知微院士名字命名的。
　　“顾氏小盗龙”化石标本，全长大约七十七厘米，它的爪子尖锐而弯曲、尾巴比身体还长。除了前肢较短外，它的前肢结构和胸骨发育得很好，更加接近现代鸟类。这种集四个翅膀为一身的形态，在其他脊椎动物中至今还没有发现过。
鸟类是动物界最优秀的“飞行家”，鸟类是最有修养的飞行家，无论是振翅高飞还是急速低空飞过，或缓慢前进，总是能毫无偏差，且掌控的恰倒好处。它们比其他任何会飞的动物都飞得更快，飞得更远，飞得更高。这是为什么呢？&&&
原来，鸟类的身体具有一系列适应飞行生活的形态和结构。特别是，它们长有整齐有序的羽毛，厚实的胸肌，轻而坚固的骨骼以及能够进行“双重呼吸”的结构。没有这一切，鸟儿是无法飞上天的。相比之下，少数鸟类飞行能力就比较弱，极少数种类甚至退化成了不会飞的鸟儿。不过，这些鸟儿的双腿却长得十分健壮有力，它们善于行走和奔跑。
&& 鸟类是通过多种途径适应飞行的.
1,翼:翼是鸟类的飞行器官,它由前肢进化而来,鸟翼的形态及其结构十分适应飞行.
鸟翼呈流线型,这使它穿过空气时阻力很小,而且它的横切面成弯形,可产生升力和推力,保持它在空中不至于掉下来.由于各种鸟的生活环境不同.所以它们双翼的形状也多种多样.例如海鸥,海洋上广阔的空间使其双翼进化得轻而狭长,以便在海洋上空的气流中乘风飘举.相反的,鸽子的生活环境较为狭窄,因此就生有一双肌肉结实的短翼,用它靠自己的力量鼓翼飞行.
构成翼的重要成分是飞羽(也叫正羽),手骨(腕骨,掌骨及指骨)上着生的称为初级飞羽,前臂骨上着生的称为次级飞羽.二者在扇翅时产生的力不同,前者产生推力,后者产生升力.通过实验证明:若拔掉几根初级飞羽,鸟类即丧失飞行能力,而拔掉55%的次级飞羽,鸟类仍然可以飞行.
飞羽的羽轴深埋在皮肤内,羽片是由羽轴两侧平行伸出的羽支构成的,羽支两侧又生出小支,在这两侧的小支中,有一侧的羽小支上生有小钩,这些小钩勾搭在相邻羽支的不生小钩的羽小支上.所有羽支发出的这些羽小支,都用小钩勾搭起来,使羽支形成了结构严密的平面.各级羽片由外向内逐次压覆构成整体以扇击空气.最大的飞羽生在两翼和尾部.在飞行中起重要的作用.这种结构比支持蝙蝠飞行的皮膜或结构坚硬的飞机翼,有更多方面的适应飞行能刀,最突出的是,在损坏时,更易于修复和更换.
鸟类的羽毛除有飞羽外,还有廓羽,绒羽,纤羽和粉绒羽,廓羽数目最多,具有羽轴和羽片.羽轴下端不形成羽片,披在鸟体外表,使鸟构成流线型的外形.此外,廓羽还具有保温作用.绒羽无羽轴或羽轴很短,密生在飞羽之下,羽支柔软,呈蓬松状态,具有保温作用.纤羽具有发状软羽轴,在羽尖有一丛短羽支.我们拔光了羽毛的鸡身上还能发现有毛,这就是纤羽.此外,少数鸟类还有粉绒羽,它能分化成细粉,用以修饰外面的羽毛,如苍鹭就有粉绒羽.
2,胸肌:鸟类飞行时,两翼的上下扇动主要与胸大肌和小肌有关.一般来讲,二者重量之和约占体重的16―20%.胸肌附着在胸骨上,胸骨发达,上有一个高耸的突起,叫龙骨突,为强大的胸肌提供了宽大的表面.胸大肌发达,收缩能力强,可以使翅膀下压的速度快而有力,从而增大空气对翅膀的反作用力,因此也就加快了鸟类的飞行速度.胸小肌主要的作用与提翼有关,胸小肌发达,能加快提翼速度,因此看来,只有胸大肌与胸小肌有机结合,才能使鸟的双翼扇动快而有力.所以,二者对鸟类的飞行速度起着决定性的作用,而就两者相比较,胸大肌起的作用更显著些.
3,骨:鸟类在空中之所以能够飞行,除有强大的动力外,主要是向着减轻体重的方向发展,这在骨骼中表现特别明显.所有飞鸟的胸骨都具龙骨突,虽然面积很大,但却又薄又轻,同时也使胸骨得以加固.鸟类和其他较高级的脊椎动物相比较,头骨,躯干骨和椎骨都发生了不同程度的愈合,尾骨显著退化,前肢的手骨简化和愈合后仅仅能在一个平面上作折翅及张翅的关节运动.另外一些本来是由关节连接的骨,也愈合成块,借以抵抗压力并减轻重量.大多数鸟的骨都是中空的,并有充气现象,其中有一些内部有骨丝支架,使其既轻又不失坚固性.有人测量过一只体重1.5公斤,翼幅长达2.1米的军舰鸟,全副骨骼的重量只有113克.一般来讲,鸟的骨重只占体重的百分之几,而人类却在20%以上.
鸟类在减轻体重方面除表现在骨骼以外,还表现在消化系统,排泄系统和生殖系统上:鸟类口内无齿,消化道短而细,特别是直肠极短,不贮存粪便;体内无膀胱,肾脏生成的尿可及时排出体外;一些鸟类的雌体一侧的卵巢退化,卵也逐个成熟等等,这些都使鸟类的负荷得到减轻,从而利于空中飞行.
4,肺和气囊:鸟类有一对红色的体积不大的肺,它是由一系列分支精细的气管构成的,气管进入肺后形成初级支气管,次级支气管和三级支气管,以及由其发出的呼吸性毛细支气管.呼吸性毛细管是鸟类进行气体交换的场所.鸟的呼吸除了肺以外,还与气囊密切相关.气囊由薄膜组成,与肺相通,分布于内脏,肌肉之间.鸟类的气囊不少于9个,前边的气囊与呼气有关,又叫呼气囊.后边的气囊与吸气有关又叫吸气囊.吸入的大部分新鲜空气贮于后气囊,排出的陈气先贮于前气囊.吸气时,肺内的气流入前气囊有气体经过肺的呼吸性毛细管进行一次气体交换.而呼气时,从后气囊出来的新鲜空气又流过肺的呼吸性毛细管进行一次气体交换,这样,每呼吸一次,肺内的气体成分得到两次气体交换,所以这种呼吸又叫双重呼吸.双重呼吸使得空气的通透量很大,气体的交换率也相当高,所以尽管鸟的肺体积很小,由于气囊的辅助作用,足以保证了鸟类飞行时对氧的高需求量.
气囊除了辅助呼吸以外,还可调节鸟体体温,鸟类在鼓翼飞行时,体内会产生大量的热,但由于此时大量的冷空气进出气囊,所以体温就得到了及时地控制,不致过高.另外,气囊填充在内脏之间,还可减小内脏之间的摩擦.
5,视力:优良的视力是飞行的另一个必须条件.鸟类的视力在动物界中可以说是最锐利的.例如,兀鹫在距离地面1600米的高空,可发现地面上的腐肉,鹰雕在高空中可也搜寻到刚从洞中跑出的田鼠.由此可见,它们的视力是人类望尘莫及的.就眼球的体积来讲,猫头鹰的眼球大如人眼,鸵鸟的眼球大如网球……大多数鸟类的眼球都大于自己的脑.
鸟类不仅视力敏锐,能看清极远的物体,而且还可看清极近的物体.一只黄鹂捕食时,要随时眼观四方,提防远处突然出现的老鹰的袭击,同时还可迅速地调节视力,改变焦点(将眼球的水晶体由扁平挤成圆形)注视眼前几厘米处的一只小虫或虫卵.难怪有人讲鸟类的眼睛既是望远镜又是放大镜.
&&&& &&&鸟类是人类的朋友，它们为我们作出了很多贡献。随着科学技术的发展和精神、物质生活水平的提高，人类越来越体会到与鸟类交朋友的重大意义，我们应该热切地去爱护鸟类，让鸟类和人类在地球上和谐地生活，创造出更加美好的天地。
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民用机场常见鸟类防范指南
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航空安全：飞机撞上飞鸟后会发生什么后果？
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鸟击是目前飞行安全最难控制且危害最重的，飞机撞上飞鸟后会发生什么后果？
“飞机和鸟儿发生碰撞后会出现什么后果？鸟击是目前飞行安全最难控制且危害最重的，属A类航空灾难。”昨天，记者采访的南京一位不愿意透露姓名的飞行员就曾经历过两起飞鸟撞机事件――
鸟群曾将南京一轰炸机挡风玻璃撞裂
“有一次，鸟直接把前挡玻璃给撞裂了，最后不得不采取低空飞行。”还有一次，该飞行员驾机在桂林落地时，飞鸟直接堵塞了“风速管”，导致飞机无法正常降落。
该飞行员告诉记者，去年4月16日，南京夜训轰炸机也曾遭鸟群撞击，导致第一领航员位置前挡玻璃破裂;左发动机一级导向器叶片叶背28片打弯;左机翼多处破损洞。
飞鸟撞机多发生在起落时
乌鲁木齐机场这起信鸽撞击飞机事件是发生在起飞时，这是否意味着起飞时遭遇飞鸟撞击，其情况比在高空中遭遇飞鸟要“温和”点呢?对于这个问题，南京这位飞行员告诉记者，“其实，高空遭到飞鸟撞击相对来说并不多。因为10000米以上的平流层基本是没有鸟的，偶尔能看到老鹰、信天翁，但几率很小。所以撞击发生的时候一般都在起飞和降落的时候。”
飞鸟撞机到底可怕在哪里?
“鸟虽然小，但在空中与高速飞机相撞时，产生的相对加速度就非常大了。”南方航空公司一位资深飞行员告诉记者，一只鸟和飞机相撞最严重的后果就是撞到发动机，导致发动机停止。
据专家测试，一只500克重的鸽子与时速370公里/小时的飞机相撞，产生的冲击力可达十几吨，这对于飞机无疑就是一颗“炮弹”，一旦击中要害部位，后果不堪设想。　　 盛兰玲 徐媛园
禄口机场也有麻雀鸽子　用声波、“打炮”驱鸟
作为机场，南京的禄口机场也无法避免鸟儿的烦恼。那么，禄口机场怎么驱鸟呢?
昨天，禄口机场方告诉记者，机场附近的飞鸟并不多，主要集中在春、夏季节，大多是麻雀和鸽子，“机场专门有工作人员负责驱鸟。”记者了解到，机场驱鸟的手法主要用声波威慑鸟群，让其远离机场区域，另外还有打炮、放烟火和人工打枪等手段驱鸟。
禄口机场位于秦淮河上游的水网地带，不少鸟类都会来此栖息。隔一段时间，驱鸟队就会到附近的村庄去破坏鸟巢、向村民宣传不要养鸽子等，“鸟类其实很聪明，屡次破坏它们的巢，它们就会另择栖息地。”在机场周围，建设管理部设置了捕鸟网;飞行区内固定的15门驱鸟炮每隔20分钟就自动鸣炮;工作人员经常在周围的树林、草丛除虫，减少鸟儿的“食物”……“驱鸟枪是霰弹枪，我们驱鸟的目的是不威胁到飞行安全，我们有规定，尽量不伤鸟。”
此外，机场工作人员还告诉记者，每年，他们从捕鸟网上救下送往远处放生的活鸟就有千余只。而驱鸟还有“间接手法”，比如割草和灭鼠。每年4月至11月队员们就在飞行区割草或者用压路机碾压，不让小鸟藏身;3月底还会用枪射杀兔子，这些都是为了消灭老鹰的食物链，不让老鹰出现在飞行区。 盛兰玲 徐媛园
飞鸟撞机经常会发生吗?
鸟撞飞机的危害到底有多大?一组权威统计数据显示，全世界每年大约发生1万次鸟撞飞机的事件，自1960年以来，世界范围内由于飞鸟的撞击至少造成了78架民用飞机损失、201人丧生，250架军用飞机损失、120名飞行员丧生。
自1989年以来，中国民航每10万架次航空器起降中，约有2.7架次被飞鸟撞击。
飞鸟撞机如何避免机毁人亡?
飞鸟不会对机身造成太大损伤，但能让发动机失灵，不过机毁人亡的惨剧还是可以避免的。普通民用飞机一般不会仅依赖一个引擎飞行，一旦引擎出现故障，飞行员会调节机尾方向舵来产生一个反作用力，用以驱动飞机的前端引擎运行。与此同时，飞机的副翼会自动维持机身平衡。
有办法减少“飞鸟撞机”次数吗?
当然有的。比如机场人员经常使用“气炮”来驱赶鸟类和其他动物。他们也会通过砍掉树木、除掉野草的办法来创造一个“不友好型”的环境。同时，机场会根据候鸟迁徙的路径来调整航线。
遭遇飞鸟撞机，水降还是陆降?
如果发生严重的飞鸟撞机事件，让飞行员选择，他会选择水降。理由是飞机会以约每小时322公里的速度下降，这时水的表面张力会使它坚如沥青――不过水降会给营救工作造成困难。
图： 日，一架飞机载着115人迫降哈德逊河。
最著名的飞鸟撞机事件――哈德逊河“水降”奇迹
日，在全美最繁忙的商业区曼哈顿中城第48街附近的哈德逊河水域上，岸边的人们惊奇地发现居然有一架飞机跌跌撞撞地试图要迫降在河面上。原来，这架空客A320飞机因在起飞不久遭遇鸟群而导致双侧引擎受损，不得不将哈德逊河面当作临时跑道。
最终，机长萨伦伯格凭借多年的经验和出色的驾驶技巧带着机上全部115人迫降在哈德逊河上，创造了世界航空史上最成功的迫降奇迹。
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鸟类时的飞行高度一般不超过1000米。小型鸣禽的飞行高度一般不超过300米，大型鸟类有些可达米，有些大型种类（如天鹅）能飞越珠穆郎玛峰，飞行高度达9000米。鸟类夜间的高度常低于白天。候鸟的高度亦与天气有关。天晴时鸟飞行较高；在有云雾或强逆风时，则降至低空。
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