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第185夜 鸟类二（第1页）

“猫头鹰的万花筒（..）”！

和巴巴多斯牛雀一样，山雀很擅长发现并利用新的食物来源。有一次，坦普尔顿看到一只山雀飞到了悬挂着的蜂鸟喂食器上吃花蜜。到了冬季，山雀会吃蜜蜂、栖息的蝙蝠、树的汁液和死鱼。

20世纪70年代，美国西部引进了瘿蜂，以遏制入侵物种斑点矢车菊的迅速蔓延。山雀抓住了这一新机遇。坦普尔顿发现它们很快就学会辨别哪些矢车菊果序里有大量的瘿蜂幼虫（这是营养极其丰富的食物）。

而且它们几乎不费时间在植物上方盘旋，而是在飞行时依靠一些我们不知道的隐秘线索做出判断，并且几乎每次都能找到包含最多瘿蜂幼虫的果序，然后把整个果序叼走，带回树上，把幼虫挖出来吃掉。

坦普尔顿为之震惊，写道：“山雀在没怎么花时间打量果序的情况下，便能够做出如此正确的决定，这太了不起了。”同样令人印象深刻的是它们学会利用全新的食物来源的速度，毕竟这些寄居在斑点矢车菊上的瘿蜂不久前才出现在山雀的栖息地内。

除此以外，山雀的记忆力也非常惊人。它们会把种子和其他食物藏在几千个不同的地点，以供来日享用，并且6个月之后，仍然清楚地记得什么食物放在哪里。

山雀做到这一切，依靠的只是约为豌豆2倍大小的脑袋。人类的大脑平均重量约为3磅（约1360克），平均体重大约是140磅（约63.5千克）。狼和羊的体重与人类差不多，但它们的大脑的重量只有人类的七分之一。新喀鸦就像人类一样，是动物中的特例。它们的体重只有0.5磅（约227克）多一点，但大脑却重达7.5克，和小型猿猴（例如狨猴或者小绢猴）的大脑差不多大，比起丛猴的大脑更是大了50%，而上述动物的体形都和新喀鸦差不多。过去几个世纪以来，我们一直都认为鸟类缩小大脑的体积是有原因的。因为只有这样，白尾鹞才能在天空中兜着大圈子盘旋，烟囱雨燕才能一辈子飞个不停，山雀才能在不到30毫秒的时间内转向。

大脑组织很重，而且十分耗能，其能耗仅次于心脏。神经元虽然较小，但制造和维持其运转要耗费大量的能量。就体积而言，大脑消耗掉的能量大约是其他细胞的10倍。所以我们才认为鸟类的大脑会在自然演化的过程中变得越来越小。

彼得马修森曾经写道：“我们都认为鸟类的飞行能力是它们最了不起的成就，但讽刺的是，这样的演化也让鸟类在智力上远远落后于哺乳动物。”我们以为鸟类不是靠智慧解决问题，而是以飞行的方式回避问题。

飞行的确会消耗大量能量。鸽子大小的鸟在飞行时所耗的能量大约是休息时的10倍。而诸如雀科的小型鸟类在短途飞行时由于需要频繁振翅，其消耗的能量几乎是休息时的30倍。（相较而言，鸭子之类的水鸟在游泳时消耗的能量仅为休息时的3到4倍。）为了满足飞行的需要，鸟类的骨架已经演化得既轻盈又坚固，从而大大减轻了体重。一些骨头已经融为一体，乃至消失不见了。

原本较重牙齿的嘴已经被更加轻巧的喙（成分主要是角蛋白）取代。其他骨骼——例如翼骨——则有气腔，内部只有类似支柱的骨小梁，其余的地方都是中空的（骨小梁可以强化头骨，避免后者弯曲变形）。只有位于必要部位的骨骼，例如腿骨和位于深处、用来固定翅膀的实心胸骨才比较密实，甚至比体形相近的哺乳动物更加密实。（鸟类往下拍打翅膀的力道大得足够使比自己重1倍的身体上升。）生物学家在检测鸟类体内和骨骼系统有关的基因时，发现鸟类拥有的骨骼重造以及骨质再吸收的基因是哺乳动物的2倍。鸟类的骨头大多是中空的，而且骨质很薄，但却出奇地坚硬牢固。这样矛盾的现象有时令人颇为不解，其中一个例子是，一只军舰鸟的翼展达7英尺（约2.1米），但它的骨架却比羽毛还轻。

在演化的过程中，鸟类体内一些不必要的部位也被简化淘汰了。膀胱就是其中之一，肝脏缩小到只有0.5克。鸟的心脏和人类一样，有4个腔室，分成左右两侧，但是非常小，心跳也比人类快得多（黑顶山雀的心跳大约每分钟500到1000次，人类平均只有78次）。它们的呼吸系统也很特别。就比例而言，它们的呼吸系统比哺乳动物更大（鸟类的呼吸系统是自身体积的五分之一，哺乳动物是二十分之一），效率高得多。鸟类的肺部位于它们那坚硬的、无法伸缩的躯体内，大小固定，空气直接从肺部流过（哺乳动物的身体则是有弹性的，肺部能够扩张和收缩），并且连接到一个由许多气囊所组成的复杂网络（该网络负责在肺部之外储存空气）。

此外，雌鸟只有1个卵巢，位于身体的左侧，右侧的卵巢在演化过程中消失了。鸟类和大多数爬行类动物不同，只有在繁殖季，它们的生殖器官才会变大变重。大多数时候，鸟类的睾丸、卵巢和输卵管小得几乎看不见。

除此以外，鸟类的基因组也非常精简，这可能是为了提高飞行能力而演化的结果。在所有的羊膜动物（即在陆地上产卵的动物，包括爬行类和哺乳类）中，鸟类的基因组是最少的。哺乳动物的基因组一般有10亿到80亿个碱基对，但鸟类只有10亿个左右。这是由于在鸟类的碱基对里，重复的元素比较少，而且有很多DNA（脱氧核糖核酸）在演化过程中被抹去了。较为精简的基因组，或许让鸟类得以更加迅速地调节基因，以便满足飞行的需要。

鸟类是在1.5亿年前到1.6亿年前的侏罗纪从恐龙演化而来的。事实上，爱丁堡大学的古生物学家斯蒂?鲁萨特指出：“我们发现恐龙和鸟类之间并没有明显的差异。恐龙并非在一夜之间就变成鸟，而是先有鸟的体形，而后在1亿年的演化过程中逐渐有了其他部分。”

我们很容易在鸟类的身上看到爬行类的特征，包括它们那又圆又亮的小眼睛和猛然前进的动作，以及马来犀鸟有如翼手龙一般的翅膀，还有歌鸲抬头凝神聆听周遭的动静时那有如蜥蜴一般毫无表情的面部。此外，大蓝鹭（Ardeaherodias）缓慢而费力的拍动翅膀的动作、弯曲灵巧的脖子以及粗哑的嘎嘎声，也令人想起古时生活在潟湖地区的恐龙。但像恐龙这样的庞然大物怎么可能演化成体形迷你、动作迅捷有如闪电的山雀呢？这实在令人难以想象。在此之前羽毛一直被认为是现代鸟类才具备的特征之一，但这些古代的热河群岩层化石改变了这个观念。

近20年来，考古学家们从这处岩层中挖掘出许许多多的恐龙化石，年代大约在距今1.2亿到1.3亿年之间。这些恐龙有着各式各样的羽毛——从原始的细毛或鬃毛到完全成熟的飞羽。在那段时期，有一种长有羽毛的恐龙颇为常见，那便是近鸟类恐龙。当时它们已经在尝试各式各样的飞行模式，例如滑翔、像跳伞般降落、从一棵树跳到另一棵树等。其中一些成功地升空，从此鸟类便诞生了。

恐龙之所以会变成山雀和鹭，部分原因是体形不断地缩小。在2亿多年前，为了适应各种新的生态环境，恐龙开始迅速发展出各式各样、大小不一的体形，但只有后来变成鸟类的那一支持续这种快速的转变。在5000万年的时光中，兽脚类恐龙的身体不断缩小，从163千克变成不到1千克，几乎所有的部位都变小了。在身体变得又小又轻之后，它们便可以试着寻找新的食物来源，并且通过爬树、滑翔和飞行等方式避开捕食者，它们为了适应环境而改变的速度比其他恐龙快上许多。它们有着小巧的身体、灵活的演化策略和若干前所未见的改变（发达的羽毛使得它们能够有效地保温，飞行的能力使它们可以扩大觅食的范围）。

也许就是这些因素使鸟类能够在地球环境发生巨变时生存下来（它们的许多恐龙近亲都在这场浩劫中灭绝了），并且演化成地球上最兴盛的陆栖脊椎动物。一种生物，怎么可能在身体其他部位都缩小时，仍旧保持着一颗大脑袋呢？鸟类解决这个问题的方法和人类一样，那就是保持婴儿般的头和脸。这种演化过程被称为幼体发育，也就是生物朝着“让自己即便在成熟后仍保持着幼年的特征”的方向演化。

一个国际性的科研团队比较了鸟类、兽脚类恐龙和鳄鱼的头骨，结果发现大多数恐龙和鳄鱼的头骨形状会随着年纪而改变。“幼年期的非鸟类恐龙在向成年过渡时，口鼻和脸部会变大，但它们大脑变大的幅度就小得多。”该团队的成员之一—哈佛大学的阿克哈特阿布扎诺夫指出?蜥脚类和剑龙类就是很典型的例子。和庞大的身躯相比，它们的脑袋显得小得多。”相较而言，原始鸟类和现代鸟类在成熟后，头骨仍然维持着幼年时期的形状，留下足够的空间，可以容纳巨大的眼睛和越来越大的大脑。阿布扎诺夫表示：“我们看着鸟类的时候，就像看着幼年期的恐龙。”

我们人类也可能采取了这种类似彼?的成长策略。成年后，我们仍然像灵长类的婴儿一般，有着大脑袋、扁平的脸蛋、较小的下颚以及参差不齐的体毛。这种幼体发育的特征，或许正是我们和鸟类得以发展出更大的大脑的原因。

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