为了飞行，鸟儿究竟付出了多少？
鸟类不是唯一会飞行的脊椎动物，但将飞行能力发挥到了极致的一定是它们。为了适应天空，鸟类的身体机构和机能都有了巨大的变化，今天我们就来说一说：为了飞行，鸟儿究竟付出了多少？
羽毛，不仅是好看
保温，防水，求偶，筑巢……鸟的一生中，都少不了羽毛的帮助。
鸟类的羽毛可以分为很多种，它们有着不同的功能。最常见也最艳丽的羽毛是正羽，它们分布于体表、双翼和尾，根据着生部位的不同可以分为被覆体外的廓羽、在翅和尾部着生的飞羽和尾羽等。
紧密排列的飞羽和尾羽对于鸟类飞行至关重要，飞羽帮助鸟类在飞行中产生升力和推力，尾羽则能帮助鸟类平衡身体、调整飞行的速度和方向、控制升降。
对于同一种鸟，飞羽和尾羽的数目是恒定的。
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正羽从羽轴向两侧分出羽枝，各羽枝又向两侧分出羽小枝，鸟梳理羽毛时会将羽小枝上的钩槽重新钩连成羽片，让蓬乱的毛变整齐。
羽绒服中所填充的则是绒羽。它们密生在正羽下面，羽支细长成丝状，着生于羽根的顶端。绒羽的羽小枝短，顶部簇生细丝状羽枝，羽小枝上无钩，不能连成羽片，因此羽支蓬松成绒形。
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水禽绒羽比较发达。雏鸟破壳后体表所覆的绒羽叫雏绒羽，在早成雏中发达，而晚成雏中稀疏，甚至全无。雏绒羽完全不具羽小钩。
鸿雁雏鸟雏绒羽发达
除此之外，还有半绒羽、纤羽、粉䎃（rǎn）等等。这些结构、功能各不相同的羽毛构成了我们所看见的身披彩衣的鸟类。
大多数鸟类会在春季更换为夏羽，秋季更换为冬羽。换羽不但可以使羽毛长年保持完好，还可以在繁殖期前形成艳丽的装扮，用以向异性求偶。
形态各异的翅膀
从解剖学的角度来说，鸟类的翅膀相当于人类的手臂，其上附着长度、宽度不等的飞羽，构成流线型结构，以支撑鸟类飞行。
不同鸟类的翅膀形态也存在很大差异，不仅在于体型造成的大小区别，还因适应不同生存环境，在骨骼结构、羽毛形态等方面也存在很大不同。
根据形态的不同，鸟类的翅膀大致可以分为四种类型：
1.椭圆翼
Elliptical wing
椭圆翼一般出现在习惯于在较小的空间范围内活动的鸟类上，如雉类、啄木鸟等。
我们身边常见的麻雀，
它们的翅膀就属于椭圆翼
与体长相比，这种翼形总体骨骼长度较短，指腕、尺桡、肱骨比例相当，初级飞羽较短，次级飞羽较长，翅形短而圆润。
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此类翅膀加速度大，机动性强，起飞后短时间内即可达到较高的速度，但滞空时间较短，飞行时需要持续拍打翅膀，适于短距离飞行。
2.高速翼
High-speed wing
高速翼多见于小型水鸟、需要长途飞行的鸣禽和攀禽。
需要迁徙的雁鸭类多是高速翼
与椭圆翼相比，此类翅膀的指腕部分骨骼拉长，尺桡、肱骨比例不变；初级飞羽非常长，次级飞羽较短，三级飞羽很少甚至完全没有。这类翅膀可通过持续的拍翅维持长时间高速飞行。
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3.主动滑翔翼
Active soaring wing
主动滑翔翼多见于一些大型海鸟。
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此类翅膀指腕部较短，尺桡骨、肱骨极长，翼上着生大量的次级飞羽和较多的三级飞羽，次级飞羽和三级飞羽短而整齐，翅形长而窄。
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该翅形适于在海面上长途飞行，其主要缺点是起飞困难、加速慢、拍翅费力。
4.被动滑翔翼
Passive soaring wing
被动滑翔翼主要出现在大中型陆栖鸟类，尤其是猛禽。
此种翼形指腕、尺桡、肱骨比例相当，初级飞羽等长，翼尖形状宽阔，整体翅形宽且长，翼展面积较大，飞行省力，非常适合在空中长时间滞空，但起飞困难，飞行被动化。
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其他身体构造变化
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体重越轻，飞行时的负担越少，鸟类为了减轻体重可算是费尽了心思。
鸟骨是优良的“轻质材料”，骨骼中空，由蜂窝状结构支撑。同时，鸟的头骨愈合，没有牙齿；骨盆和脊柱愈合为宗荐骨，尾椎骨愈合为尾综骨；肋骨通过钩状突起互相钩接形成强固的胸廓。
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骨骼的一系列变化减轻了鸟的体重，提高了骨骼强度，胸前的龙骨凸能附着更粗壮的胸肌，有利于提高拍翅力度。据分析，鸟骨只占鸟体重的5%～6%；而人类骨头占体重的18%。
鸟类的消化系统也非常适应减轻自重的需要。它们的直肠较短，括约肌通常比较退化，导致鸟儿们随时可能进行排便，以减少身体重量。
鸟类还有独特的“双重呼吸”，增加气体交换效率。
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鸟类的肺呈实心海绵状，还连有9个薄壁的气囊。飞行时，鸟类吸入的气体一半进入后气囊，另一半在肺部进行气体交换后排入前气囊；呼气时，后气囊的气体经肺部进行气体交换后，随前气囊的废气一并排出。
这种特殊的呼吸方式提高了肺部的气体交换效率，保证了机体高能耗条件下的能量代谢需要。
通过漫长的进化，现存鸟类将身体的每一部分都进化到了最适合飞行的状态，如高度发达的胸肌，高效高速的消化系统，高度整合的泄殖腔，既能飞行也能保温的羽毛等身体结构等。这些改变都趋向于减轻体重，使鸟儿们更适应展翅高飞的生活。
图文：马冬卉
编辑：马冬卉
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