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为什么有些鸟比其他鸟更容易一之濑遥飞走?

生物 2022-04-28 00:03:07

路易斯安那州立大学 翅膀蜕皮策略

信用:瑞安·特瑞尔 早在2012年,瑞安·特瑞尔在玻利维亚中部的一个干燥的峡谷里徒步旅行,寻找巨型蚂蚁——蚂蚁中最大的物种——但他发现自己却想到了另一种鸟:的喀喀鸟

科学上被称为微翅蝗的的的喀喀蝗最奇怪的一面是它不会飞

这些鸟是世界各地的一种模式的一部分

获得博士学位的特瑞尔

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2017年,路易斯安那州立大学生物科学系和自然科学博物馆的研究人员对换羽的概念一直很感兴趣,换羽是指一只鸟褪去旧的、磨损的羽毛,换上新的羽毛

他解释说不同的鸟有不同的蜕皮策略

有些鸟是按顺序蜕皮的,这意味着它们一次更换一些羽毛,慢慢地进行蜕皮,而有些鸟可以一次全部蜕皮

根据物种的不同,这个过程本身可能需要几个星期到差不多一年的时间

所有种类的鹈鹕都会立刻蜕掉每只翅膀上的所有羽毛,这使得这些鸟——甚至那些会飞的鸟——每年都无法飞行

特瑞尔意识到,三种完全不会飞的巨嘴鸟可能与所有巨嘴鸟每年都有短暂时间不会飞这一事实有某种进化联系

在玻利维亚的旅途中,经过一段时间的思考,特瑞尔说他变得很好奇,想知道,“每年飞行几周是否能让鸟类更好地准备在可能导致飞行损失的条件下完全不能飞行?” 在最近发表的一篇论文《翅膀同时蜕皮是鸟类无法飞行进化的催化剂》中,研究人员指出,一些鸟类群体比其他群体更容易丧失飞行能力,但很少有研究调查其背后的原因

因此,他决定测试一个假设,即这种罕见的飞行羽毛替换策略参与了这一进化过程

的喀喀鸟(小翅的罗兰迪亚),一种在玻利维亚和秘鲁的安第斯山脉特有的不会飞的鸟

所有的灰雀在它们的翅膀蜕皮期间有一段时间不能飞行,至少有三个物种,包括这只,已经完全失去了飞行能力

这项研究调查了暂时不能飞行的时期如何影响鸟类永久不能飞行的进化

信用:照片由伊恩戴维斯 “我假设,在有利于永久丧失飞行能力的条件下,对这段无法飞行期的适应可能会成为永久无法飞行的预适应,”他指出

“我们早就知道,某些栖息地有利于鸟类的飞行损失

飞行与鸟类的生活息息相关,但许多鸟类已经丧失了飞行能力,尤其是在岛屿和水生环境中

" 岛屿似乎创造了停留在岛上的鸟类

顾名思义,的喀喀湖的主要人口分布在的喀喀湖上,它横跨安第斯山脉秘鲁和玻利维亚之间的边界,是南美洲最大的湖泊之一

这些生活在湖里的鸟不会受到传统的陆地捕食者的攻击,比如狐狸

它们甚至在水面上漂浮的芦苇丛中筑巢,并以出色的潜水员而闻名,所以它们来陆地的需求很小

因此,特瑞尔说,陆地捕食者的缺乏有助于创造鸟类失去飞行的条件

“飞行对鸟类来说很棒,因为它们可以长途迁徙,捕捉食物等

但是飞行也带来了很多成本,”他说

“鸟类有一块巨大的胸肌,需要消耗大量的能量来生长和维持

鸟类能飞的形态有很多限制

“所以看起来好像是鸟类到达了一个没有食肉动物的岛屿,那里有一个开放的生态位,就像是陆地食草动物一样

而已经“习惯于不飞行生活”的鸟类,它们可以很快入侵

" 那么蜕皮是如何发挥作用的呢?蜕皮策略是一个因素

当某些鸟类群体经历这种快速蜕皮时,包括鸭、鹅、秧鸡和鹈鹕,当它们在一个特殊的时间几乎完全蜕皮时,它们会变得无法飞行,因此失去了维持其所需功能的大部分能力,如捕捉食物或逃离前面提到的捕食者

大多数其他不同时蜕掉翅膀羽毛的鸟能够保持飞行

因此,当它的栖息地有利于不能飞的时候,在蜕皮期间适应不能飞的鸟可能会在失去对没有这种不能飞时期的鸟的飞行上“领先”

“这些鸟进化出它们的适应能力来寻找食物和逃跑,而不用飞行

它们可以藏在芦苇中或者生活在湖里,发展出更强壮的腿来跑得更快,”他说

“我发现了一个非常可靠的结果,即翅膀同时蜕皮的鸟比没有同时蜕皮的鸟更快地失去飞行能力

因此,与没有蜕皮的血统相比,同时进行翅膀蜕皮的血统的不能飞率非常高

"

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